ES2835077T3

ES2835077T3 - Equipo desarenador

Info

Publication number: ES2835077T3
Application number: ES17719528T
Authority: ES
Inventors: Christian Klopsch
Original assignee: Siemens Mobility Austria GmbH
Current assignee: Siemens Mobility Austria GmbH
Priority date: 2016-04-22
Filing date: 2017-04-18
Publication date: 2021-06-21
Anticipated expiration: 2037-04-18
Also published as: WO2017182428A1; EP3420139B1; AT518603B1; AT518603A1; EP3420139A1

Abstract

Vehículo ferroviario (1) que incluye un equipo desarenador con al menos un dispositivo de guía del aire (2, 7) para provocar un flujo de aire, que incluye medios de fijación (8) para colocar el dispositivo de guía del aire en el vehículo ferroviario (1), estando realizado el dispositivo de guía del aire (7) como chapa deflectora del aire, caracterizado porque el dispositivo de guía del aire (2, 7), de los que al menos hay uno, está diseñado tal que el flujo de aire (6) provocado por el movimiento del vehículo ferroviario (1) se conduce a una posición inmediatamente delante de las ruedas (4) de un eje de guía en la dirección de la marcha del vehículo ferroviario (1) y el flujo de aire (6) provocado tiene una componente de velocidad horizontal perpendicular a la dirección del movimiento del vehículo ferroviario (1), estando dispuesta la chapa deflectora del aire en ángulo respecto al eje longitudinal del vehículo ferroviario (1).

Description

DESCRIPCIÓN

Equipo desarenador

Campo técnico

La invención se refiere a un equipo desarenador para un vehículo ferroviario.

Estado de la técnica

Los depósitos de arena en las vías pueden ser un obstáculo para el funcionamiento de los ferrocarriles. En particular en zonas desérticas, puede estar dispersa arena en las vías, lo que hace necesario retirar la arena con un gran coste, ya que cantidades excesivas de arena pueden provocar incluso descarrilamientos. Para ello, se utilizan máquinas limpiadoras de arena que están dispuestas en vehículos de motor y que retiran la arena, por ejemplo mediante un moledor-expulsor de arena. Estas máquinas también pueden estar colocadas en el lado frontal de un vehículo ferroviario, que se desplaza lentamente por la ruta. Sin embargo, los procedimientos conocidos para retirar la arena tienen un inconveniente, ya que no pueden retirar pequeños depósitos de arena en la cabeza del carril. Estos pequeños depósitos de arena, que no representan ninguna restricción para la seguridad de la marcha, provocan sin embargo un desgaste enormemente superior de las ruedas del vehículo ferroviario. Así el intervalo típico entre dos reperfilados (mecanizado para repasar el perfil de la rueda) de 150.000 km, se reduce en marcha por zonas desérticas a aproximadamente 30.000 km. Es especialmente inconveniente que el viento cree estos depósitos mínimos de arena continuamente de nuevo y un viaje de limpieza para eliminar estos depósitos mínimos de arena con una máquina limpiadora de arena no sería rentable y no tendría éxito. Es obvio, por lo tanto, el dotar los propios vehículos ferroviarios con un equipo para eliminar pequeños depósitos de arena de las vías. Esto puede resolver el problema de la arena que se lleva continuamente a las vías, ya que precisamente el propio vehículo ferroviario elimina estos depósitos directamente y durante el viaje. Por ejemplo se pueden utilizar para ello cepillos, que están dispuestos delante del eje de guía. Otra posibilidad de eliminar la arena es expulsarla soplando mediante aire a presión generado en el vehículo. Todos estos procedimientos requieren cambios importantes en el vehículo y originan mayores costes de mantenimiento y un mayor consumo de energía. El documento US 2016/060833 A1 describe un vehículo ferroviario según el preámbulo de la reivindicación 1.

Presentación de la invención

Por lo tanto, la invención tiene como objetivo básico especificar un equipo desarenador para un vehículo ferroviario que no tenga mantenimiento ni desgaste y que no exija ninguna conexión con sistemas eléctricos o neumáticos del vehículo ferroviario.

El objetivo se logra mediante un equipo desarenador con las características de la reivindicación 1. Ventajosas variantes de configuración son objeto de las reivindicaciones secundarias.

Según la idea básica de la invención, se constituye un equipo desarenador para un vehículo ferroviario que incluye al menos un dispositivo de guía del aire con elementos de fijación para colocar el dispositivo de guía del aire en el vehículo ferroviario, estando diseñado el dispositivo de guía del aire, de los que al menos hay uno, tal que el flujo de aire provocado por el movimiento del vehículo ferroviario se conduce a una posición inmediatamente delante de las ruedas de un eje de guía en la dirección de la marcha del vehículo ferroviario.

Así puede lograrse la ventaja de poder retirar la arena que se adhiere a la cabeza del carril y poder evitar que las ruedas del vehículo ferroviario trituren esa arena. De esta manera se reduce el desgaste de las ruedas. Otra ventaja esencial de la invención consiste en que el equipo desarenador no tiene ninguna pieza móvil ni cepillos y tampoco ninguna conexión con sistemas eléctricos o neumáticos del vehículo ferroviario. Además, pueden reequiparse vehículos ya existentes con el equipo desarenador correspondiente a la invención.

La invención prevé que el flujo de aire conducido inmediatamente delante de las ruedas de un eje de guía del vehículo ferroviario en la dirección de la marcha tenga una componente de velocidad horizontal en perpendicular a la dirección de movimiento del vehículo ferroviario. Esto queda garantizado conduciendo el flujo de aire en una dirección correspondiente mediante el dispositivo de guía del aire. Al respecto ha de elegirse el ángulo del flujo de aire con respecto al carril tal que la arena abandone la superficie del carril antes de que la rueda toque el lugar correspondiente.

El dispositivo de guía del aire puede estar constituido de varias formas, estando constituido según una primera variante no reivindicada el dispositivo de guía del aire como tubo. Este tubo se extiende desde el lado frontal del vehículo ferroviario hasta una posición inmediatamente delante de la rueda de guía. El extremo del tubo orientado a la rueda puede estar dotado de una tobera que estrecha la sección transversal del tubo, con lo que puede predeterminarse bastante bien las características de salida del flujo, en particular el punto de incidencia y el ángulo de incidencia del flujo de aire sobre el carril.

Al respecto puede ser especialmente ventajoso realizar el dispositivo de guía del aire como tubo con sección transversal que se reduce en la dirección del movimiento del flujo de aire.

Así puede incrementarse la cantidad de aire conducida a través del dispositivo de guía del aire por unidad de tiempo y aumentar la presión del soplado y con ello el efecto limpiador.

Además prevé la invención realizar el dispositivo de guía del aire como chapa deflectora del aire. Para ello ha de disponerse inmediatamente delante de la rueda de guía una chapa deflectora del aire, que incluye los correspondientes elementos de fijación para fijarla a la caja del vagón del vehículo ferroviario. Esta chapa deflectora del aire está compuesta en el caso más sencillo por una chapa en ángulo respecto al eje longitudinal del vehículo ferroviario, que desvía selectivamente el flujo de aire delante de la rueda de guía, con lo que la arena que se adhiere a la cabeza del carril es arrastrada por este flujo de aire desviado y no la tritura la rueda.

La chapa deflectora del aire puede estar realizada en una ejecución sencilla como componente con forma de chapa, pudiendo realizarse escotaduras (agujeros) en la chapa deflectora del aire para una adaptación óptima del flujo de aire. Estos agujeros modifican las condiciones de presión y de flujo, con lo que resulta posible una adaptación exacta a un vehículo ferroviario concreto teniendo en cuenta la velocidad con la que se marcha más a menudo.

La chapa deflectora del aire recorrida por el flujo presenta entonces un lado de sobrepresión y un lado de depresión, que resulta de la disposición en una masa de aire que se mueve. Por un lado, puede utilizarse la sobrepresión que resulta en el flujo (del lado de entrada del flujo en la chapa deflectora del aire) para desarenar y también puede utilizarse la depresión en el lado por el que no entra el flujo. Esto último es ventajoso en realizaciones prácticas de la invención, ya que de esta manera la chapa deflectora del aire puede situarse más próxima al eje longitudinal del vehículo y el espacio constructivo para la chapa deflectora del aire no tiene que sobresalir en ningún caso del gálibo del vehículo. La chapa deflectora del aire puede estar dotada también, similarmente a la superficie sustentadora de un avión, de un perfil favorable para el flujo, que permite una conducción del flujo de aire especialmente exacta, pero que aumenta el coste constructivo de una chapa deflectora del aire.

Otra forma de realización de la invención prevé dotar estructuras internas del bastidor inferior de un vehículo ferroviario de propiedades aerodinámicas, con lo que se conduce un flujo de aire inmediatamente delante de las ruedas de un eje del vehículo ferroviario de guía en la dirección de la marcha. Esto puede realizarse por ejemplo mediante contenedores bajo suelo o equipos similares, correspondientemente conformados.

Se prevé usualmente un dispositivo de guía del aire por cada rueda de guía de un vehículo ferroviario. En vehículos más largos y/o formaciones de tren, puede ser ventajoso prever varios equipos desarenadores por cada formación de tren.

Breve descripción de los dibujos

Se muestra a modo de ejemplo en:

figura 1 vehículo ferroviario con equipo desarenador mediante conducto de aire tubular, lado frontal (no se reivindica),

figura 2 vehículo ferrroviario con equipo desarenador mediante conducto de aire tubular, parte inferior (no se reivindica),

figura 3 vehículo ferrroviario con equipo desarenador mediante conducto de aire tubular con sección transversal estrechada, parte inferior (no se reivindica),

figura 4 vehículo ferrroviario con equipo desarenador mediante chapa deflectora del aire, vista lateral, figura 5 vehículo ferrroviario con equipo desarenador mediante chapa deflectora del aire, vista inferior. Realización de la invención

La figura 1 muestra a modo de ejemplo y esquematicamente el lado frontal de un vehículo ferroviario con un equipo desarenador. Se representa una vista sobre el lado frontal de un vehículo ferroviario 1, que tiene debajo de la caja del vagón un limpiavías 5. En este limpiavías 5 hay dos entradas de aire 3, cada una de las cuales desemboca en un conducto de aire 2 tubular y a través de las cuales el flujo de aire provocado por el movimiento del vehículo ferroviario 1 se conduce parcialmente hacia los conductos de aire 2. El flujo de aire así conducido se conduce a través de los conductos de aire 2 tubulares hasta delante de las ruedas 4. Un limpiavías 5 es especialmente adecuado para conectar una entrada de aire 3.

Para vehículos sin limpiavías 5 o si no se desea una disposición en el limpiavías 5, también se puede disponer una entrada de aire 3 en otra posición en el lado frontal de un vehículo ferroviario 1.

La figura 2 muestra a modo de ejemplo esquemáticamente la parte inferior de un vehículo ferroviario con un equipo desarenador. Se muestra la parte inferior del vehículo ferroviario 1 de la figura 1. En esta vista pueden verse con más claridad la estructura y el funcionamiento del equipo desarenador. El flujo de aire 6 a través de los conductos de aire 2 tubulares sale al final de los conductos de aire 2, delante de la rueda 4 asociada en cada caso. Este aire que sale tiene una presión más alta que el aire estático circundante, con lo que se retira la arena adherida a la vía. La realización exacta de las aberturas de los conductos de aire 2 o las toberas opcionales al final de los conductos de aire 2 no se muestran en este esquema básico.

La figura 3 muestra a modo de ejemplo y esquemáticamente el lado inferior de un vehículo ferroviario con equipo desarenador mediante conducto de aire tubular con una sección transversal que se estrecha. Se muestra el ejemplo de realización de la figura 2, teniendo el conducto de aire tubular 2 una trayectoria curvada con sección transversal que se estrecha.

La figura 4 muestra, a modo de ejemplo y de forma esquemática, un vehículo ferroviario con un equipo desarenador de una chapa deflectora del aire en una vista lateral. Se representa una vista lateral de un vehículo ferroviario 1 en la zona frontal, que similarmente al ejemplo de realización mostrado en las figuras 1 a 3, incluye un limpiavías 5. Entre el limpiavías 5 y la rueda de guía 4, está dispuesto un equipo desarenador en forma de una chapa deflectora del aire 7. La chapa deflectora del aire 7 está fijada tal que puede soltarse mediante un elemento de fijación 8 a la caja del vagón del vehículo ferroviario 1.

La figura 5 muestra a modo de ejemplo y de forma esquemática la parte inferior de un vehículo ferroviario con un equipo desarenador de una chapa deflectora del aire. Se muestra la parte inferior del vehículo ferroviario 1 de la figura 4. Allí se puede ver la disposición de las placas deflectoras 7, que están en ángulo respecto al eje longitudinal del vehículo ferroviario 1 y que dan lugar a un flujo de aire 6 orientado transversamente respecto a la dirección de la marcha inmediatamente delante de las ruedas 4. En el ejemplo de realización mostrado, se encuentran las chapas deflectoras 7 a un ángulo tal que se provoca el flujo de aire 6 desarenador mediante la depresión que se forma en la chapa deflectora del aire 7.

Lista de referencias

1 vehículo ferroviario

2 conducto de aire tubular

3 entrada de aire

4 rueda

5 limpiavías

6 flujo de aire

7 chapa deflectora del aire

8 fijación

Claims

REIVINDICACIONES

1. Vehículo ferroviario (1) que incluye un equipo desarenador con al menos un dispositivo de guía del aire (2, 7) para provocar un flujo de aire, que incluye medios de fijación (8) para colocar el dispositivo de guía del aire en el vehículo ferroviario (1), estando realizado el dispositivo de guía del aire (7) como chapa deflectora del aire,

caracterizado porque el dispositivo de guía del aire (2, 7), de los que al menos hay uno, está diseñado tal que el flujo de aire (6) provocado por el movimiento del vehículo ferroviario (1) se conduce a una posición inmediatamente delante de las ruedas (4) de un eje de guía en la dirección de la marcha del vehículo ferroviario (1) y el flujo de aire (6) provocado tiene una componente de velocidad horizontal perpendicular a la dirección del movimiento del vehículo ferroviario (1), estando dispuesta la chapa deflectora del aire en ángulo respecto al eje longitudinal del vehículo ferroviario (1).

2. Vehículo ferroviario (1) según la reivindicación 1,

caracterizado porque la chapa deflectora del aire (7) está dotada de escotaduras.