ES2554669T3 - 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 - Google Patents
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Abstract
Disposición para desviar un enganche de tope central (4) de un vehículo ferroviario (1) separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (9) en el curso de una colisión, la cual comprende una placa del enganche (2) y un soporte del enganche (3) fijado en esa placa del enganche (2), caracterizada porque en la placa del enganche (2) se proporciona una escotadura (12) que es atravesada por un enganche (4) después de la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (9), donde detrás de esa escotadura (12) se encuentra dispuesta una placa de corte (5) que está unida al soporte del enganche (3) y a la placa del enganche (2) mediante elementos de unión (6), y donde el enganche (4) que atraviesa la escotadura (2) separa los elementos de unión (6), debido a lo cual la placa de corte (5) y el soporte del enganche (3) se desplazan libremente.
Description
DESCRIPCION
Disposicion para desviar un enganche de tope central de un vehlcuio ferroviario separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga en el curso de una colision.
Area tecnica
5 La presente invencion hace referencia a una disposicion para desviar un enganche de tope central de un vehlculo ferroviario separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga en el curso de una colision.
Estado del arte
Los vehlculos ferroviarios modernos de pasajeros, del lado frontal, se encuentran provistos de los as! llamados elementos de colision, disipadores de energla, los cuales en el caso de una colision frontal disipan una parte 10 esencial de la energla cinetica, gracias a lo cual fuerzas mas reducidas actuan sobre los pasajeros y sobre el cuerpo del vagon, disminuyendo con esto el riesgo de que los pasajeros resulten lastimados. En el caso de una colision frontal con otro vehlculo ferroviario se produce en primer lugar un choque de los enganches, de uno sobre otro. En particular en los vehlculos de trafico de corta distancia, tranvlas y subterraneos estos enganches se disenan con frecuencia como enganche de tope central. Por lo general, esos enganches contienen elementos que amortiguan el 15 impacto y/o elasticos que, con una reduccion en direccion longitudinal, absorben al menos una parte de la energla del impacto. En el caso de que la reduccion de la energla en los enganches no sea suficiente, tal como sucede entre los vehlculos en el caso de velocidades elevadas de la colision, deben intervenir a continuacion elementos de colision (elementos de deformacion). De este modo se pretende disipar en los elementos de colision la energla cinetica restante, donde se presta atencion en particular a que a traves de introducciones de fuerza en puntos no 20 adecuados no se generen rutas de carga paralelas, ya que de ese modo pueden presentarse fuerzas elevadas inadmisibles en determinados puntos de la estructura del vehlculo, aumentando tambien las aceleraciones que actuan sobre los pasajeros. Por lo tanto, con frecuencia se preve que en el caso de un impacto muy energico el enganche sea separado del cuerpo del vagon mediante un punto de ruptura y ya no participe de otro desarrollo de deformacion para amortiguar el enganche mediante los elementos de amortiguacion del impacto y/o mediante los 25 elementos elasticos. Esto presupone que en la direccion hacia el centro del vagon se dispone de espacio suficiente hacia el cual puede apartarse el enganche cortado. Si no se dispone de ese espacio libre, por ejemplo porque otros componentes del vehlculo ya se encuentran montados en ese sitio, entonces una sujecion del enganche seguro frente a colisiones con un enganche de corte no puede emplearse de forma conveniente.
El documento FR-A-2 879 549 describe las caracterlsticas tecnicas del preambulo de la reivindicacion 1.
30 Description de la invencion
Es objeto de la presente invencion proporcionar una sujecion del enganche para un enganche de corte para un vehlculo ferroviario, el cual no presente ningun espacio libre axial suficiente en la direccion hacia el centro del vagon para alojar el enganche cortado.
Este objeto se alcanzara a traves de una disposicion con las caracterlsticas de la reivindicacion 1, as! como de un 35 vehlculo ferroviario segun la reivindicacion 7. En las reivindicaciones dependientes se indican variantes ventajosas.
De acuerdo con la idea central de la invencion se describe una disposicion para desviar un enganche de tope central de un vehlculo ferroviario separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga en el curso de una colision, la cual comprende una placa del enganche y un soporte del enganche fijado en esa placa del enganche, donde en la placa del enganche se proporciona una escotadura que es atravesada por un enganche 40 despues de la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga, donde detras de esa escotadura se encuentra dispuesta una placa de corte que esta unida al soporte del enganche y a la placa del enganche mediante elementos de union, y donde el enganche que atraviesa la escotadura separa los elementos de union, debido a lo cual la placa de corte y el soporte del enganche se desplazan libremente. A traves de esa movilidad libre que solo se encuentra limitada por el tamano y la forma de la escotadura en la placa del enganche, la direccion de desplazamiento del 45 enganche separado es desviada, en particular hacia abajo (en la direccion del lecho de la via).
De este modo se alcanza la ventaja de que tambien en el caso de condiciones de espacio limitadas que no admiten una direccion de desplazamiento puramente axial (en la direccion longitudinal del vehlculo ferroviario) del enganche separado en el caso de una colision, se garantiza una separation del enganche, donde en particular el enganche separado no genera una ruta de carga paralela, de manera que los elementos de colision pueden actuar de forma 50 optima.
De acuerdo con la invencion se preve una placa de corte que se encuentra dispuesta detras (en la direccion del centro del vagon) de una placa del enganche (en la cual se encuentra fijado el enganche). En el area de la placa de
corte, la placa del enganche presenta una escotadura que se encuentra disenada de manera que el enganche cortado puede atravesar la escotadura, de manera que tambien puede desviarse hacia abajo. Se considera esencial fijar la placa de corte en la placa del enganche con los mismos medios de sujecion que el soporte del enganche, en donde se encuentra fijado el enganche propiamente dicho. De este modo se asegura que, en el caso de una 5 colision, tanto la placa de corte, como tambien el soporte del enganche, sean separados al mismo tiempo de la placa del enganche, de manera que el enganche ya no sea sostenido en una posicion horizontal determinada por el soporte del enganche. De esta manera, el enganche que se tornado movil cae hacia abajo y en la direccion longitudinal no impacta con componentes del soporte inferior o del chasis.
En otra variante de la invencion se preve disponer un tope en el espacio de movimiento de la placa de corte 10 separada, el cual influencia la direccion de desplazamiento de la placa de corte. Debido a ello, la posicion de la placa de corte suelta, en el caso de una colision, puede ser orientada de manera que la misma se situe de forma oblicua con respecto a la direccion de desplazamiento del enganche separado, cubriendo en cierto modo como un escudo los componentes del soporte inferior o del chasis. Ademas, una placa de corte separada, situada de forma oblicua, respalda el movimiento vertical del enganche. Esto se considera en particular ventajoso, ya que gracias a ello 15 fuerzas verticales actuan sobre el enganche, donde dichas fuerzas multiplican el peso, debido a lo cual se acelera el movimiento de desviacion del enganche separado. Asimismo, de este modo puede asegurarse que la union entre la placa del enganche y el soporte del enganche se separe de forma directa. Esto se considera fundamental, ya que los componentes mencionados pueden adherirse unos a otros, por ejemplo debido a una capa de pintura o herrumbre. Las fuerzas verticales provocadas a traves de una placa de corte situada de forma oblicua separan de 20 inmediato esas uniones por adhesion. En otro perfeccionamiento de la invencion, la placa de corte puede estar provista de un saliente en forma de gancho que asegura la interaccion mecanica con el tope. De este modo se alcanza la ventaja de poder garantizar de forma segura la posicion oblicua ventajosa de la placa de corte.
Se considera fundamental que los elementos de union, mediante los cuales estan unidos la placa de corte, la placa del enganche y el soporte del enganche, esten provistos de un punto de ruptura. Dicho punto de ruptura debe 25 dimensionarse de manera que las fuerzas reales previstas en ningun caso conduzcan a una activacion del punto de ruptura; sin embargo, las fuerzas que se presentan en el caso de una colision activan de inmediato el punto de ruptura.
El punto de ruptura debe disponerse dentro de los elementos de union de manera que la movilidad libre, en particular del soporte del enganche, no resulte perjudicada despues de la falla del punto de ruptura. Se recomienda 30 disponer el punto de ruptura de los elementos de union en el area de las superficies de contacto entre la placa del enganche y el soporte del enganche.
De manera preferente, como elementos de union pueden utilizarse uniones por tornillo, ya que los componentes, en particular el soporte del enganche, puede desmontarse de forma sencilla con el fin de realizar tareas de mantenimiento. Del mismo modo, los tornillos pueden estar provistos del punto de ruptura requerido en cualquier 35 punto, por ejemplo a traves de un estrechamiento de la seccion transversal.
El desarrollo de los procesos en el caso de una colision con un vehlculo ferroviario equipado con la invencion conforme al objeto mencionado se representa del siguiente modo:
- impacto de los enganches unos con otros
- desvlo completo (as! como compresion) de elementos de amortiguacion reversibles o no reversibles eventualmente 40 presentes en el enganche (por ejemplo articulacion de elastomero - resorte)
- superacion de la fuerza de activacion de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (por ejemplo en un dispositivo de corte integrado en una articulacion de elastomero - resorte)
- impacto del enganche sobre la placa de corte
- produccion de una fuerza de presion sobre la placa de corte que supera la carga de falla de los elementos de union 45 de la placa de corte, falla de los puntos de ruptura de los elementos de union
- se sueltan la placa de corte y el soporte del enganche
- la placa de corte es empujada hacia la posicion final (oblicua) prevista por el otro enganche que la atraviesa, de manera que el controlador del movimiento eventualmente es respaldado por un tope y un saliente en forma de gancho
50 - el enganche se desvla en la placa de corte que se encuentra en la posicion final, sin chocar con los componentes
fijos del soporte inferior o del chasis
- el enganche y el soporte del enganche se sueltan y no participan de otro desarrollo de deformacion (deformacion de los elementos de colision).
Breve descripcion de los dibujos
A modo de ejemplo, las figuras muestran:
5 Figura 1: un vehlculo ferroviario con un enganche;
Figura 2: una sujecion del enganche en el caso de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga activado;
Figura 3: una sujecion del enganche acorde a la invencion;
Figura 4: una sujecion del enganche acorde a la invencion en el caso de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga activado;
10 Figura 5: una sujecion del enganche acorde a la invencion en el caso de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga activado, con el enganche completamente inserto;
Figura 6: punto de ruptura - detalle A;
Figura 7: sujecion del enganche, vista oblicua desde adelante abajo;
Figura 8: sujecion del enganche, vista oblicua desde adelante arriba;
15 Figura 9: sujecion del enganche, vista oblicua desde atras;
Figura 10: sujecion del enganche, vista oblicua desde atras, no activada;
Figura 11: sujecion del enganche, vista lateral, no activada;
Figura 12: sujecion del enganche, vista lateral, activada.
Ejecucion de la invencion
20 A modo de ejemplo y de forma esquematica, la figura 1 muestra un vehlculo ferroviario con un enganche. Se representa un vehlculo ferroviario 1 que presenta un enganche de tope central 4, un elemento de deformacion 11 y una placa del enganche 2. La placa del enganche 2 forma parte del soporte inferior y se encuentra unida a este de forma fija; mediante la placa del enganche 2, las fuerzas reales (fuerzas de traccion y de presion), transmitidas por el enganche 4, son conducidas al vehlculo ferroviario. El enganche 4 se encuentra unido a la placa del enganche 2 25 mediante un soporte del enganche 3. El soporte del enganche 3 mencionado posibilita la desviacion del enganche 4 en direccion horizontal y vertical, tal como se requiere para recorridos con curvas, as! como para el enganche con otros vehlculos. Ademas, esta sujecion del enganche puede comprender elementos de amortiguacion reversibles o irreversibles, as! como puede estar provista de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga que en el caso de una colision separa el enganche 4 del soporte del enganche 3. En el ejemplo mostrado, un componente 10, por ejemplo 30 una placa de sujecion longitudinal del bogie, se proporciona en una posicion que limita la movilidad libre en la direccion axial del enganche. El componente 10 se encuentra unido de forma fija con el soporte inferior, de manera que en el caso de una colision que separa el dispositivo de seguridad contra sobrecarga del enganche, junto con la ruta de fuerza prevista (mediante los elementos de union), se producirla otra ruta de fuerza paralela (mediante el enganche 4 y el componente 10).
35 La figura 2, a modo de ejemplo y de forma esquematica, muestra una sujecion del enganche en el caso de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga activado, segun el estado del arte. Se muestra una representacion en detalle de la sujecion del enganche de la figura 1. El soporte del enganche 3 se encuentra fijado en la placa del enganche 2 mediante elementos de union 6. La placa del enganche 2 comprende una escotadura 12 que es atravesada por el enganche 4 y que se encuentra bloqueada en el componente 10. Desde esta posicion no es 40 posible una desviacion, ya que el enganche 4 continua siendo guiado a traves del soporte del enganche 3 y solo puede ejecutar movimientos axiales.
A modo de ejemplo y de forma esquematica, la figura 3 muestra una sujecion del enganche acorde a la invencion. Se representa una vista en detalle de una sujecion del enganche, la cual, como en el ejemplo de ejecucion mostrado en la figura 2, presenta una placa del enganche. Tambien en este caso se proporciona un componente 10 que limita 45 la posibilidad de movimiento axial del enganche 4. El enganche 4 se representa en la posicion de funcionamiento y
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se encuentra unido al soporte del enganche 3 mediante un dispositivo de seguridad contra sobrecarga 9. Con el fin de una simplificacion no se representan otros componentes, como articulaciones, elementos de amortiguacion elasticos, etc. Detras de la placa del enganche 2 se encuentra dispuesta una placa de corte 5 que, mediante los elementos de union 6, se encuentra unida con la placa del enganche 2 y el soporte del enganche 3. La placa del enganche 2 presenta una escotadura 12 que se encuentra realizada mas grande que en el ejemplo mostrado en la figura 2, la cual en particular se extiende mas hacia abajo (en la direccion del lecho de la via). La placa de corte 5 presenta un saliente 8 en forma de gancho, el cual se encuentra conformado de manera que puede interactuar con un tope 7 (por ejemplo una barra dispuesta de forma transversal con respecto a la direccion longitudinal).
A modo de ejemplo y de forma esquematica, la figura 3 muestra una sujecion del enganche acorde a la invencion en el caso de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga activado. Se representa la sujecion del enganche de la figura 3, donde durante el curso de una colision fue activado el dispositivo de seguridad contra sobrecarga 9 y el enganche 4 ha dado contra la placa de corte 5, donde esta ha soltado los elementos de union 6 mediante los puntos de ruptura. La placa de corte 5 se representa en la posicion final que adopta a traves de la interaction entre el tope 7 y el saliente 8 en forma de gancho.
A modo de ejemplo y de forma esquematica, la figura 5 muestra una sujecion del enganche acorde a la invencion en el caso de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga activado, donde el enganche se encuentra inserto por completo. Se representa la sujecion del enganche de la figura 4 en un desarrollo posterior de la colision. El enganche 4 fue desviado mediante la placa de corte 5 que se encuentra en la posicion oblicua, pudiendo desviar con ello el componente 10. De este modo, el enganche 4 es empujado hacia abajo en la escotadura 12; el soporte del enganche 3 comprende ademas el enganche 4. Puesto que sin embargo los elementos de union 6 fueron separados en sus puntos de ruptura, el soporte del enganche 3 pudo ser empujado de forma vertical.
A modo de ejemplo y de manera esquematica, la figura 6 muestra ampliado un punto de ruptura - el detalle A de la figura 4. Se representa un corte a traves de la placa del enganche 2 y del soporte del enganche 3 en el area de un elemento de union 6. El punto de ruptura de cada elemento de union 6 esta posicionado de manera que no puede impedirse un movimiento vertical del soporte del enganche 3 despues de la separation de ese punto de ruptura. Para ello es necesario proporcionar el punto de ruptura dentro de la section del elemento de union 6 que se situa en la perforation del soporte del enganche 3. De este modo se asegura que ninguna parte del elemento de union 6 separado se enganche en la perforacion en la placa del enganche 2, pudiendo perjudicar la movilidad vertical del soporte del enganche 3. La segunda parte restante del elemento de union 6 que no se representa en la figura 6 es retirada forzosamente desde las perforaciones a traves del movimiento de la placa de corte 5 durante el transcurso de la colision y no puede perjudicar la movilidad vertical del soporte del enganche 3.
A modo de ejemplo y de forma esquematica, la figura 7 muestra una sujecion del enganche acorde a la invencion, en una vista oblicua desde adelante abajo. Se representa un corte a traves de una sujecion del enganche en direccion longitudinal. Con el fin de una simplificacion no se representan otros componentes, como un acoplamiento o componentes del vehlculo. La placa del enganche 2 presenta una escotadura 12; la placa de corte 5 situada detras se representa en la posicion final a la cual es llevada durante el curso de una colision. En la prolongation del eje del enganche se proporciona un componente 10 (a modo de ejemplo se muestra un elemento de arrastre longitudinal del chasis). Este componente 10 impide otra penetration axial de un enganche hacia el centro del vagon, de manera que el enganche se desvla mediante la placa de corte 5 y la escotadura 12 para posibilitar otra penetracion. Un tope 7 garantiza que la placa de corte 5 adopte de forma segura la posicion final deseada.
A modo de ejemplo y de forma esquematica, la figura 7 muestra una sujecion del enganche acorde a la invencion, en una vista oblicua desde adelante arriba. Se representa la sujecion del enganche de la figura 7 en una vista oblicua desde adelante arriba. La placa de corte 5, en el lado distanciado del enganche, presenta nervaduras de refuerzo que aumentan la resistencia a la torsion de la placa de corte 5. Gracias a ello se asegura que la placa de corte 5 no resulte doblada debido a la fuerza aplicada por el enganche en el caso de una colision, sino que esa fuerza sea conducida de forma suficiente a los elementos de union 6, de manera que tenga lugar una falla simultanea de todos los puntos de ruptura en los elementos de union 6.
A modo de ejemplo y de forma esquematica, la figura 9 muestra una sujecion del enganche acorde a la invencion, en una vista oblicua desde atras. Se representa la sujecion del enganche de la figura 7 en una vista oblicua desde atras.
A modo de ejemplo y de forma esquematica, la figura 10 muestra una sujecion del enganche acorde a la invencion, en una vista oblicua desde atras, no activada. Se representa la sujecion del enganche de la figura 7 en una vista oblicua desde atras, donde la placa de corte 5 se encuentra en la posicion inicial. Los elementos de union estan intactos. La placa de corte no cubre por completo la escotadura 12 y se encuentra distanciada del tope 7.
A modo de ejemplo y de forma esquematica, la figura 11 muestra una sujecion del enganche acorde a la invencion, en una vista lateral, no activada. Se representa la sujecion del enganche de la figura 10 en una vista lateral.
A modo de ejemplo y de forma esquematica, la figura 12 muestra una sujecion del enganche acorde a la invencion, en una vista lateral, activada. Se representa la sujecion del enganche de la figura 10 en una vista lateral, donde la placa de corte 5 se encuentra en la posicion final.
Lista de referencias
5 1 vehlculo ferroviario
2 placa del enganche
3 soporte del enganche
4 enganche
5 placa de corte
10 6 elemento de union
7 tope
8 saliente en forma de gancho
9 dispositivo de seguridad contra sobrecarga
10 componente
15 11 elemento de deformacion
12 escotadura
Claims (7)
- 51015202530REIVINDICACIONES1. Disposicion para desviar un enganche de tope central (4) de un vehlcuio ferroviario (1) separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (9) en el curso de una colision, la cual comprende una placa del enganche (2) y un soporte del enganche (3) fijado en esa placa del enganche (2), caracterizada porque en la placa del enganche (2) se proporciona una escotadura (12) que es atravesada por un enganche (4) despues de la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (9), donde detras de esa escotadura (12) se encuentra dispuesta una placa de corte (5) que esta unida al soporte del enganche (3) y a la placa del enganche (2) mediante elementos de union (6), y donde el enganche (4) que atraviesa la escotadura (2) separa los elementos de union (6), debido a lo cual la placa de corte (5) y el soporte del enganche (3) se desplazan libremente.
- 2. Disposicion para desviar un enganche de tope central (4) de un vehlculo ferroviario (1) separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (9) en el curso de una colision segun la reivindicacion 1, caracterizada porque se proporciona un tope (7) que determina la direccion de desplazamiento de la placa de corte (5) separada.
- 3. Disposicion para desviar un enganche de tope central (4) de un vehlculo ferroviario (1) separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (9) en el curso de una colision segun la reivindicacion 2, caracterizada porque la placa de corte (5) presenta un saliente (8) en forma de gancho, el cual se encuentra disenado para la interaccion mecanica con el tope (7).
- 4. Disposicion para desviar un enganche de tope central (4) de un vehlculo ferroviario (1) separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (9) en el curso de una colision segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los elementos de union (6) estan disenados como uniones por tornillo con un punto de ruptura.
- 5. Disposicion para desviar un enganche de tope central (4) de un vehlculo ferroviario (1) separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (9) en el curso de una colision segun la reivindicacion 4, caracterizada porque los puntos de ruptura de los elementos de union (6) se encuentran dispuestos en el area de las superficies de contacto entre la placa del enganche (2) y el soporte del enganche (3).
- 6. Disposicion para desviar un enganche de tope central (4) de un vehlculo ferroviario (1) separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (9) en el curso de una colision segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la placa de corte (5) cubre completamente la escotadura (12) al encontrarse intactos los elementos de union (6).
- 7. Vehlculo ferroviario (1), el cual comprende una disposicion para desviar un enganche de tope central (1) separado debido a la falla de un dispositivo de seguridad contra sobrecarga (9) en el curso de una colision segun una de las reivindicaciones 1 a 6.
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