ES2603964T3 - Elemento deflector de aire en la zona de la transición entre dos vehículos interconectados articuladamente - Google Patents

Elemento deflector de aire en la zona de la transición entre dos vehículos interconectados articuladamente Download PDF

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Abstract

Disposición de varios elementos deflectores de aire (20, 20a) que conforman básicamente un bastidor en forma de U (41) abierto hacia abajo, pudiéndose colocar dichos elementos deflectores de aire (20, 20a) a ras con el revestimiento exterior en la zona de transición entre dos vehículos interconectados articuladamente, estando conformado cada deflector de aire (20, 20a) en sección transversal en forma de U o en sección transversal en forma de arco y en dirección longitudinal abierto hacia la carrocería del vehículo y presentando al menos un elemento de soporte elásticamente maleable (21, 21a), caracterizado porque el bastidor en forma de U (41) en el estado montado presenta en la parte inferior un fuelle en forma de U (50) en sección transversal abierto hacia arriba. (Aquí se adhieren las reivindicaciones 2 a 15 de acuerdo con la petición del 21 de diciembre de 2011.).

Description

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DESCRIPCION
Elemento deflector de aire en la zona de la transicion entre dos vehmulos interconectados articuladamente
El presente invento trata de una disposicion de varios elementos deflectores de aire que conforman basicamente un bastidor en forma de U abierto hacia abajo, pudiendose colocar dichos elementos deflectores de aire a ras con el revestimiento exterior en la zona de transicion entre dos vehmulos interconectados articuladamente, estando conformado cada deflector de aire en seccion transversal en forma de U o en seccion transversal en forma de arco y en direccion longitudinal abierto hacia la carrocena del vehmulo y presentando al menos un elemento de soporte elasticamente maleable
Los vehmulos articulados conectados entre sf estan conectados por medio de una asf llamada transicion. Dicha transicion comprende, aparte de una pasarela, un fuelle que sujeta perimetralmente la pasarela, al menos como si fuera un tunel. La extension radial tipo tunel del fuelle es, en este caso, particularmente en el area de la pared lateral, menor que la extension radial de la carrocena del vehmulo. Es decir, que entre la pared exterior del vehmulo y el fuelle existe una distancia. Esta distancia existe al menos en la zona de las paredes laterales, pero tambien en la zona del techo.
En particular, a velocidades mas altas se producen vortices en la transicion que causan considerables perdidas de flujo, lo que a su vez requiere un aumento de potencia de accionamiento. Esto es especialmente cierto si tenemos en cuenta que un buen numero de tales transiciones se encuentran en un tren, por ejemplo, en un tren-ICE. Se han hecho muchos intentos para cubrir el hueco entre el contorno exterior del fuelle y la pared exterior del vehmulo, con el objetivo de proporcionar una solucion que favorezca el flujo. Sin embargo, los resultados fueron muy poco convincentes hasta ahora. Esto particularmente tambien porque la cobertura completa del espacio intermedio o hueco, al menos cuando se conduce en lmea recta, no se pudo lograr. Ademas, en este caso se ha de considerar particularmente que la mayona de los perfiles aletean a velocidades altas. Esto se asocia con un ruido desagradable.
En relacion con esto se conoce por el documento US 3.410.226 A un elemento deflector de aire abierto hacia abajo, que esta dispuesto en la parte del revestimiento externo de la carrocena en la zona frontal de la carrocena de un vehmulo ferroviario compuesto por varios vagones interconectados articuladamente. En seccion transversal, el elemento deflector de aire esta conformado conicamente en direccion hacia el vehmulo adyacente. Los bastidores de los elementos deflectores de aire de dos vehmulos adyacentes envuelven practicamente el hueco de la transicion entre los vehmulos cuando se conduce en lmea recta.
Por el documento JP 07002103 A se conoce una disposicion de varios elementos deflectores de aire que conforman un marco esencialmente en forma de U, abierto hacia abajo en conformidad con el termino generico de la reivindicacion 1. Los elementos deflectores de aire presentan en este caso en sus extremos enfrentados mutuamente, una camara de aire respectivamente.
Con el fin de obtener un contorno cerrado esta previsto, segun el invento, en una disposicion de varios elementos deflectores de aire que conforman un bastidor sustancialmente en forma de U, que el bastidor en forma de U en el estado montado presente en el extremo inferior un fuelle en seccion trasversal en forma de U abierto hacia arriba. En dos bastidores enfrentados mutuamente a partir de dichos elementos deflectores de aire con un fuelle en forma de U dispuesto en el extremo inferior, se produce entre los vehmulos interconectados articuladamente, un contorno cerrado sustancialmente a ras con el revestimiento exterior, que impide con fiabilidad la formacion de vortices entre los vehmulos, como es el caso cuando, segun el estado de la tecnica anterior, se extiende un fuelle separado de la pared exterior entre los dos vehmulos. El fuelle en forma de U esta especialmente disenado como un fuelle ondulado.
De acuerdo con una caractenstica adicional del invento esta previsto en esta disposicion que los elementos deflectores de aire individuales del bastidor en forma de U, contacten lateralmente entre sf, pero que no esten conectados entre sf, lo que hace que el elemento deflector de aire individual pueda moverse respecto al otro durante el desplazamiento del vehmulo. Esto es necesario para poder evitar movimientos de pandeo, de cabeceo y de balanceo que se presenten durante el desplazamiento. A este respecto debe tenerse en cuenta sin embargo, que el fuelle en forma de U este conectado firmemente al extremo inferior del elemento deflector de aire correspondiente.
Ya en otro punto se ha explicado que los elementos deflectores de aire enfrentados mutuamente de un par de elementos deflectores de aire estan dispuestos contactando entre sf de tal manera que se apoyan mutuamente. Tambien se sabe que las telas recubiertas con un material sintetico tienen una rigidez relativamente alta. Los elementos deflectores de aire de un par de elementos deflectores de aire, entre los cuales a partir de aqrn se incluiran tambien los elementos deflectores de aire de dos bastidores enfrentados mutuamente, estan dispuestos ahora uno al lado del otro, de manera que los elementos deflectores de aire en el lado frontal, en el que la tela recubierta con un material sintetico se encuentra distanciada del cuerpo de soporte, contactan entre sf de forma
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integrada y yuxtapuesta. En particular, esta configuracion impide el aleteo de los elementos deflectores de aire a altas velocidades. Con el fin de evitar que el elemento deflector de aire se abombe en la zona del lado frontal al apoyarse contra el elemento deflector de aire adyacente, esta previsto que en la zona del lado frontal del cuerpo de soporte, las dos tiras de tela dispuestas enfrentadas entre sf esten interconectadas por una traversa.
Con respecto a la formacion de elementos deflectores de aire esta previsto, de acuerdo con otra caractenstica que la superficie de contacto del elemento deflector de aire en el lado frontal de la carrocena del vehroulo sea mayor que la zona mas alta, que se da cuando las patas del cuerpo hueco en forma de arco o en forma de U hacia el lado frontal libre, es decir, hacia la carrocena del vehroulo adyacente, estan conformadas conicamente.
En una disposicion de elementos deflectores de aire dispuestos enfrentados mutuamente, se consigue mediante el diseno conico que los elementos deflectores de aire dispuestos enfrentados mutuamente esten dispuestos yuxtapuestos con sus caras frontales de tal modo que estos se apoyen entre sf sin romperse. De este modo, los elementos deflectores de aire contrapuestos conforman durante el desplazamiento en lmea recta, una superficie sustancialmente plana, que apenas ofrecen resistencia al aire, y por consiguiente apenas se producen turbulencias.
En detalle, esta previsto en relacion con el elemento deflector de aire, que el cuerpo conformado conicamente comprenda un cuerpo de soporte que este revestido con una tela recubierta con un material sintetico. Se ha descrito en otra parte, que el cuerpo de soporte conformado conicamente esta fabricado de un material elasticamente maleable, en particular un elastomero. Los perfiles fabricados a partir de un elastomero son generalmente de color negro. Sin embargo, existe la necesidad de adaptar los elementos deflectores de aire al color del vehroulo. En este sentido ya se han realizado pruebas para recubrir con una lamina el cuerpo de soporte fabricado con un material elasticamente maleable, sin embargo, se ha demostrado que dichos elementos deflectores de aire conformados de esta forma presentan solo un pequeno tiempo de conservacion, ya que la lamina se desprende de forma relativamente rapida del elemento deflector de aire. La aplicacion de pintura tampoco ha contribuido al exito deseado porque la pintura bajo la influencia de la radiacion solar, se resquebrajaba relativamente rapido, perdiendo su color original rapidamente. De este modo, especialmente los colores claros y blancos se tornaban amarillos rapidamente.
De la produccion de fuelles se conocen telas recubiertas de silicona, que por un lado tienen una alta resistencia a rayos UV, y por otra parte son faciles de limpiar. A traves del revestimiento del cuerpo de soporte con una tela de este tipo recubierta con un material sintetico usual en la fabricacion de fuelles, especialmente una tela revestida de silicona, se pueden fabricar elementos deflectores de aire que son permanentemente resistentes a rayos UV y que tambien son faciles de limpiar.
En concreto, esta previsto ademas, que el cuerpo de soporte se aloje en una ranura dispuesta en la parte frontal del vehroulo. Para aumentar la estabilidad del cuerpo de soporte, en particular contra las oscilaciones que se produzcan, esta previsto que al menos en un lado, y preferentemente en el lado interior, sin embargo con mayor preferencia en ambos lados, este prevista una laminilla de soporte. Tal laminilla de soporte, fabricada tambien de un material elasticamente maleable, se extiende favorablemente sobre al menos la mitad de la longitud del cuerpo de soporte y se estrecha conicamente hacia la punta del elemento deflector de aire. A este respecto se produce un contorno ligeramente mas fuerte de la conformacion conica del elemento deflector de aire. En relacion con la laminilla, esta previsto tambien que al menos una laminilla de soporte se apoye por medio de una ranura de laminilla en el lado frontal del vehroulo.
A fin de ahorrar peso, el cuerpo de soporte esta disenado como cuerpo hueco de acuerdo con una caractenstica del invento.
Segun una caractenstica particular del invento, esta previsto que la tela recubierta con un material sintetico pase a una distancia por el lado frontal del cuerpo de soporte.
Haciendo referencia a los dibujos, se explicara el invento a continuacion con mas detalle.
La figura 1a, muestra esquematicamente una transicion con un fuelle y elementos deflectores de aire circundantes en una vista lateral;
La figura 1b, muestra una seccion segun la lmea Ib - Ib de la figura 1a;
La figura 2, muestra una vista superior de la transicion, en la que la zona del techo de los elementos deflectores de aire ha sido omitida;
La figura 3a, muestra una seccion a traves de un elemento deflector de aire sin laminillas de soporte;
La figura 3b muestra una seccion a traves de un elemento deflector de aire con las laminillas de soporte;
Las figuras 4a - c, muestran la posicion de un elemento deflector de aire de un par de elementos deflectores de aire durante el desplazamiento en lmea recta (figura 4a), en desplazamiento transversal (figura 4b) y en desplazamiento con curvas (figura 4c);
La figura 5, muestra otro modelo de fabricacion de un elemento deflector de aire;
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La figura 6, muestra un bastidor en forma de U conformado por elementos deflectores de aire con fuelle en forma de U dispuesto en la parte extrema;
La figura 7, muestra una vista segun la figura 6, donde se puede ver que una cinta de tela de un elemento deflector de aire solapa con el cuerpo de soporte del otro elemento deflector de aire.
La figura 8 muestra en la zona de transicion de un elemento deflector de aire hacia un segundo deflector de aire de acuerdo con la figura 6, cavidades tipo ventanas a ambos lados de la zona de transicion.
De acuerdo con la figura 1a, los dos vehfculos 1 y 2 que se muestran esquematicamente estan conectados por medio de una transicion 3 con un fuelle en forma de tunel 4. Por motivos de una mejor visualizacion, se ha omitido en los dibujos, la pasarela como parte de la transicion, al igual que el acoplamiento de los dos vehnculos.
Como se muestra en la figura 1b y en la figura 2, la carrocena del vagon 1, 2 es mas grande diametralmente que el fuelle designado con 4. La distancia entre la pared exterior de la carrocena del vagon 1 y el fuelle 4 se conoce como hueco10. Este hueco 10 esta cubierto por un par de elementos deflectores de aire compuesto por dos elementos deflectores de aire 20 que estan dispuestos con gradiente perimetralmente en forma de U como un bastidor en el lado frontal de cada carrocena de vagon de un vehnculo 1, 2, o solo lateralmente, a ambos lados del vehnculo (derecha e izquierda).
La conformacion de un elemento deflector de aire 20 resulta de las figuras 3a, 3b. En este caso, esta previsto un cuerpo de soporte 21, que esta dispuesto en la ranura 22 de un rail receptor 30. El rail receptor 30 esta fijado circunferencialmente en el lado frontal de la carrocena del vehnculo o al menos extendiendose en forma de U (figura 1 b). De acuerdo con la figura 3a, esta previsto un cuerpo de soporte conico, que conlleva unicamente por su forma conica la estabilidad requerida, proporcionando la caractenstica conica al elemento deflector de aire. Ademas, de acuerdo con la figura 3b, el rail de soporte 30 presenta paralelamente a la ranura 22 en ambos lados en cada caso, una ranura de laminilla 25 para recibir la laminilla de soporte 26 y la tela recubierta con un material sintetico 27. La laminilla de soporte se estrecha hacia el cuerpo de soporte 21, que en este sentido presenta superficies laterales que se extienden paralelas entre sf, transmitiendo en esta medida al elemento deflector de aire en relacion con la tela recubierta, el contorno conico en seccion transversal. En el area del lado frontal del cuerpo de soporte 21, se encuentra una traversa 28 que conecta los dos lados opuestos de la tela recubierta con un material sintetico, que distanciada del lado frontal del cuerpo de soporte es guiada pasando por el cuerpo de soporte, de modo que se produce una distancia A entre el lado frontal del cuerpo de soporte y el lado frontal del elemento deflector de aire. Ya se ha expuesto en otro lugar que la tela recubierta con un material sintetico, y en este caso particularmente una tela recubierta con silicona o caucho, es relativamente ngida, pero al mismo tiempo elasticamente maleable.
Cuando se conduce en lmea recta, como se muestra en el detalle ampliado de la figura 4a, los dos elementos deflectores de aire de un par de elementos deflectores de aire, se acoplan uno dentro del otro. Este acoplamiento integrador evita de forma segura el aleteo de los elementos deflectores de aire en caso de altas velocidades.
En las figuras 4b y 4c se ilustra la posicion de los elementos deflectores de aire en el desplazamiento transversal de los vehnculos, como la que se produce durante los movimientos oscilantes, de cabeceo y en curvas (figura 4c).
Un elemento deflector de aire 20a conformado de forma similar, se muestra en la figura 5. Este elemento deflector de aire 20a difiere del elemento deflector de aire 20 porque esta disenado como un cuerpo hueco. Por lo demas, es el mismo. En este sentido, los sfmbolos de referencia estan provistos con la letra "a" solo para fines de diferenciacion.
La figura 6 muestra a modo de ejemplo, la carrocena del vehnculo designada con el numero 40, en la que un bastidor en forma de U 41 compuesto de tres elementos deflectores de aire 20, 20a esta fijado frontalmente. Los tres elementos deflectores de aire 20, 20a que forman el bastidor 41 estan identificados con los numeros 42, 43 y 44 en la conformacion del bastidor.
Los elementos deflectores de aire, como ya se ha explicado anteriormente, estan conformados entre otros, por un cuerpo de soporte conformado de material solido o de forma hueca. Los cuerpos de soporte de los elementos deflectores de aire 42, 43, 44 se encuentran ahora en la zona de transicion 45 y 46 en bloque de forma yuxtapuesta. Esto significa que los elementos deflectores de aire estan pre-tensados lateralmente de forma contrapuesta mediante el alojamiento en el lado frontal de la carrocena del vehnculo 40.
A partir del detalle que se muestra en la figura 7 resulta que las cintas de tela 27, 27a de dos elementos deflectores de aire adyacentes 42, 43, 44 se superponen.
En la figura 8 se puede observar que los dos elementos deflectores de aire 42 y 43 en la zona de transicion 45 presentan en ambos lados en cada caso una cavidad tipo ventana 48, 49. A traves de dicha cavidad tipo ventana 48, 49 de dos cuerpos de soporte yuxtapuestos en bloque se consigue que estos cuerpos de soporte, que en sf
mismo son relativamente ngidos, disminuyan los movimientos de desplazamiento que se producen, como son los movimientos de pandeo, cabeceo y balanceo, sin que los cuerpos de soporte de los elementos deflectores de aire adyacentes 42, 43 en la zona de transicion 45 se eleven considerablemente unos de otros.
5 El bastidor 41 presenta en un su extremo inferior el fuelle en forma de U 50, que esta conectado al bastidor.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Disposicion de varios elementos deflectores de aire (20, 20a) que conforman basicamente un bastidor en forma de U (41) abierto hacia abajo, pudiendose colocar dichos elementos deflectores de aire (20, 20a) a ras con el revestimiento exterior en la zona de transicion entre dos vehfculos interconectados articuladamente, estando conformado cada deflector de aire (20, 20a) en seccion transversal en forma de U o en seccion transversal en forma de arco y en direccion longitudinal abierto hacia la carrocena del vehfculo y presentando al menos un elemento de soporte elasticamente maleable (21, 21a), caracterizado porque el bastidor en forma de U (41) en el estado montado presenta en la parte inferior un fuelle en forma de U (50) en seccion transversal abierto hacia arriba. (Aqu se adhieren las reivindicaciones 2 a 15 de acuerdo con la peticion del 21 de diciembre de 2011.).
  2. 2. Disposicion segun la reivindicacion 1, caracterizada porque el elemento deflector de aire (43) que conforma la traversa del bastidor en forma de U (41), esta separado de los elementos deflectores de aire (42) que conforman las patas en la zona de transicion (45, 46) desde la traversa hasta la pata.
  3. 3. Disposicion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque los elementos deflectores de aire (42, 43, 44) en la zona de transicion (45, 46) estan dispuestos en bloque unos junto a otros.
  4. 4. Disposicion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los cuerpos de soporte (21, 21a) presentan respectivamente al menos una cavidad en la zona de transicion (48, 49) de un cuerpo de soporte al otro cuerpo de soporte de dos elementos deflectores de aire adyacentes (42, 43, 44).
  5. 5. Disposicion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el cuerpo de soporte (21, 21a) esta revestido con una cinta de tela (27, 27a) a partir de una tela recubierta con un material sintetico.
  6. 6. Disposicion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el cuerpo de soporte (21, 21a) se aloja en una ranura (22, 22a) dispuesta en el lado frontal del vehfculo.
  7. 7. Disposicion segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo de soporte (21) presenta al menos en uno, preferentemente en ambos lados, una laminilla de soporte (26).
  8. 8. Disposicion de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizado porque la laminilla de soporte (26) se extiende sobre al menos la mitad de la longitud del cuerpo de soporte (21).
  9. 9. Disposicion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 7 u 8, caracterizada porque al menos una laminilla de soporte (26) esta sujeta por una ranura de laminilla (25) en el lado frontal del vetuculo (1,2).
  10. 10. Disposicion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 5 a 9, caracterizada porque la cinta de tela (27, 27a) fabricada de una tela recubierta con un material sintetico pasa a una distancia delante del lado frontal libre del cuerpo de soporte (21,21a).
  11. 11. Disposicion de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizada porque en la zona del lado frontal del cuerpo de soporte (21, 21a), los dos cintas de tela (27, 27a) dispuestas de forma yuxtapuesta una frente a otra estan interconectadas por una traversa (28, 28a).
  12. 12. Disposicion de acuerdo con la reivindicacion 10 u 11, caracterizada porque la cinta de tela (27, 27a) de uno de los dos elementos deflectores de aire yuxtapuestos (42, 43, 44) solapa el cuerpo de soporte (21, 21a) del otro elemento deflector de aire en la zona de transicion (45, 46).
  13. 13. Disposicion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el cuerpo de soporte (21a) esta conformado como un cuerpo hueco.
  14. 14. Disposicion de acuerdo con la reivindicacion 13, caracterizada porque las patas del cuerpo de soporte hueco (21a) en forma de U o en forma de arco estan conformadas de forma conica en el lado frontal del cuerpo de soporte (21a).
  15. 15. Disposicion de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 1 a 12 caracterizada porque el cuerpo de soporte (21) extendiendose hacia a su lado frontal libre esta conformado de forma conica.
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