ES2857731T3 - Estructura de carrocería de un vehículo sobre raíles y método para fabricar dicha estructura de carrocería - Google Patents

Abstract

Estructura de carrocería (1; 101) para un vehículo ferroviario, en donde la estructura de carrocería comprende: - un armazón (6; 106), que comprende al menos un elemento de soporte (10; 110) fabricado al menos predominantemente de aleación de acero, y - al menos un elemento de equipo (2), fabricado al menos predominantemente de aleación de aluminio, y que comprende al menos una primera placa (16, 18) que comprende al menos un borde longitudinal (22, 24) y una primera cara (26, 32) delimitada por el borde longitudinal, en donde la estructura de la carrocería (1; 101) se caracteriza porque comprende además al menos un listón de acero longitudinal (56, 58; 156) que es integral con el elemento de soporte (10; 110), y en donde el listón longitudinal se fija plano sobre la primera cara (26, 32) por medio de unión por fricción-fusión (S).

Description

DESCRIPCIÓN

Estructura de carrocería de un vehículo sobre raíles y método para fabricar dicha estructura de carrocería

La presente invención se refiere a una estructura de carrocería para un vehículo sobre raíles y a un método para fabricar dicha estructura de carrocería.

Para producir una estructura de carrocería para un vehículo ferroviario, tal como un automóvil o un vagón, se conoce el ensamblaje de elementos fabricados con diferentes materiales metálicos, con el fin de optimizar el peso de la carrocería. En particular, los pisos de la estructura pueden fabricarse de aluminio, mientras que otras partes, tales como las armaduras de soporte de los pisos, están fabricadas de acero. Para garantizar la solidez y la longevidad de la estructura, es conveniente sujetar juntos los diferentes elementos que la componen mediante soldadura. Sin embargo, la soldadura de elementos de acero con elementos de aluminio requiere precauciones particulares, ya que estos materiales son difíciles de soldar entre sí y tienen tendencia a generar corrosión galvánica cuando se ponen en contacto.

El documento FR-A1-2 630 698 describe un automóvil, provisto de una carrocería, cuya estructura incluye dos niveles de piso, formados por placas de aluminio extrudido, y caras que consisten de elevadores verticales y umbrales de acero, diseñados para soportar estos dos niveles de piso. Se proporcionan elementos compuestos para permitir la sujeción de los pisos a las caras. Cada uno de estos elementos compuestos comprende una parte de aluminio que se suelda a uno de los pisos y una parte de acero que se suelda a una de las caras de acero.

Para la fabricación de los elementos compuestos, se conoce el aseguramiento de la pieza de aluminio y la pieza de acero por medio de elementos de sujeción (perno, remache, etc.) o por medio de soldadura explosiva, que puede resultar costosa y compleja. Además, debido a su modo de implementación en particular, esta soldadura explosiva se realiza generalmente con anterioridad, por separado de las demás etapas de ensamblaje de la estructura. A esto se suma la necesidad de soldar el elemento compuesto a los pisos, con una soldadura de aluminio a aluminio, y a las caras, con una soldadura de acero a acero. En consecuencia, es necesario un total de tres tecnologías de soldadura diferentes para ensamblar los pisos de aluminio a las caras de acero.

En consecuencia, la invención busca remediar los inconvenientes del estado de la técnica antes mencionado y propone una nueva estructura de carrocería, cuya fabricación es más sencilla y económica, esta nueva estructura de carrocería no es menos sólida y duradera que las estructuras conocidas.

La invención tiene por objeto una estructura de carrocería para un vehículo sobre raíles, la estructura de carrocería que comprende:

- un armazón, que comprende al menos un elemento de soporte, fabricado al menos predominantemente de aleación de acero, y

- al menos un elemento de equipo, fabricado al menos predominantemente de aleación de aluminio, que comprende al menos una primera placa que tiene al menos un borde longitudinal y una primera cara determinada por el borde longitudinal,

De acuerdo con la invención, la estructura de la carrocería comprende además al menos un listón longitudinal de aleación de acero, que es integral con el elemento de soporte, el listón longitudinal se fija de manera plana sobre la primera cara por medio de unión por fricción-fusión.

Por medio de la invención, el elemento de equipo se fija al elemento de soporte por medio de un número mínimo de piezas intermedias y soldaduras. La unión por fricción-fusión, que es una técnica reciente de alto rendimiento descrita por ejemplo en el documento EP-A1-2 844415, puede implementarse ventajosamente de manera directa durante la fabricación de la estructura de carrocería de la invención. De hecho, esta unión por fricción-fusión puede realizarse mediante la aplicación de una herramienta giratoria a una cara libre del listón longitudinal, la cara libre que es opuesta a una cara apoyada contra la primera cara. La unión por fricción-fusión se realiza por lo tanto por conducción a través del listón metálico longitudinal para fijar este último al elemento de equipo localizado por debajo. La estructura de la carrocería obtenida es particularmente sólida, duradera y económica.

De acuerdo con otras características ventajosas de la invención tomadas de forma aislada o en combinación:

- Se proporciona un punto plano longitudinal en la primera cara, en sólo una parte de esta primera cara que se extiende desde el borde longitudinal, el listón longitudinal que se fija al elemento de equipo plano contra el punto plano longitudinal.

- Se proporcionan dos placas, de las cuales la primera placa, que comprende una segunda cara opuesta a la primera cara, y de la cual la segunda placa, paralela a la primera placa y al elemento de equipo, comprende un bastidor longitudinal que sobresale de una pieza lateral de la segunda cara, la pieza lateral que se extiende desde el borde longitudinal y se orienta hacia el listón longitudinal, el bastidor que conecta la primera placa a la segunda placa.

- El listón longitudinal es integral con el elemento de soporte y pertenece a este último.

- El listón longitudinal tiene un borde exterior longitudinal por medio del cual se suelda el listón longitudinal sobre el elemento de soporte.

- El listón longitudinal tiene una porción engrosada que se extiende desde el borde exterior longitudinal.

- El listón longitudinal tiene un borde interno longitudinal achaflanado, la estructura de la carrocería que comprende una junta de sellado aplicada contra el borde interno longitudinal.

- El elemento de soporte forma una armadura y el elemento de equipo forma un piso.

La invención también tiene por objeto un método de fabricación de una estructura de carrocería conforme a lo anterior, este método de fabricación que comprende una etapa de fijación del listón longitudinal en la primera cara por medio de unión por fricción-fusión realizada por medio de la aplicación de una herramienta giratoria de fricciónfusión a una cara libre del listón longitudinal, la cara libre es opuesta a una cara de apoyo del listón longitudinal contra la primera cara.

Finalmente, de acuerdo con otra característica ventajosa de la invención, la herramienta de fricción-fusión se aplica sobre la cara libre que se orienta hacia la primera cara, extendiéndose más allá del borde longitudinal.

La invención se comprenderá mejor tras la lectura de la descripción que sigue, dada únicamente a modo de ejemplo no limitativo y no exhaustivo y con referencia a los dibujos en los que:

- La Figura 1 es una sección transversal parcial de una estructura de carrocería conforme a una primera modalidad de la invención;

- La Figura 2 es una vista a escala ampliada de un detalle II en la Figura 1, y

- La Figura 3 es una sección transversal parcial de una estructura de carrocería conforme a una segunda modalidad de la invención.

De ahora en adelante, el plano de sección de las figuras 1 a 3 se denomina "plano transversal", de modo que los términos "longitudinal" y "longitud" designan una dirección ortogonal a, o al menos que interseca, este plano transversal. Además, los términos "superior" y "parte superior" designan una dirección transversal orientada hacia arriba en las figuras 1 a 3, los términos "inferior" y "parte inferior" designan una dirección transversal opuesta. Por último, los términos "horizontal" y "vertical" designan respectivamente las direcciones horizontal y vertical en las condiciones normales de funcionamiento del vehículo, cuando este último está apoyado sobre raíles: en este caso particular, la dirección horizontal se muestra horizontalmente en las figuras, la dirección vertical se muestra verticalmente.

La estructura 1 de las figuras 1 y 2 pertenece a una carrocería de un vehículo sobre raíles, del tipo vagón, coche o locomotora, destinado por ejemplo a participar en la composición de un tren.

El término "carrocería" designa la porción superior del vehículo, que se apoya sobre los bogies del vehículo. La carrocería está destinada a contener personas o mercancías transportadas por el vehículo o un conjunto de tracción en el caso de una locomotora. Convencionalmente, la carrocería comprende al menos un piso horizontal 2 y paredes laterales 4, de las cuales solo una es parcialmente visible en la figura 1, que se eleva desde el piso 2 para delimitar un volumen interior V de la carrocería. Como variante, se pueden prever varios pisos para formar niveles dentro de la carrocería. Preferentemente, la carrocería incluye un techo o una cubierta, no se muestran, que cierra el volumen V en la parte superior, y piezas de recubrimiento interior y exterior, tampoco se muestran. El piso 2, las paredes laterales 4 y el techo constituyen por lo tanto elementos de equipo de la estructura 1.

La estructura 1 comprende además un armazón 6, formado predominantemente por un conjunto de elementos de soporte del tipo viga y elevador. Preferentemente, la mayoría de los elementos de soporte están fabricados al menos predominantemente, incluso totalmente, de acero o de una aleación de acero, para conferir al armazón 6 una resistencia mecánica predeterminada dependiendo de las condiciones de uso del vehículo. Lo que se quiere decir predominantemente es que más del 50 % en peso de cada elemento de soporte es de acero o de aleación de acero. Preferentemente, al menos la mayoría de los elementos de soporte forman secciones metálicas. Los elementos de soporte se ensamblan juntos mediante soldadura, remachado, atornillado o cualquier otra técnica adecuada. Por lo tanto, el chasis 6 constituye un esqueleto rígido, que particularmente tiene como objetivo soportar los elementos del equipo, incluido el piso 2 y las paredes laterales 4.

Ventajosamente, dos filas longitudinales de elevadores verticales 8 forman los elementos de soporte de las paredes laterales 4 de la carrocería.

El armazón 4 también incluye al menos dos armaduras 10, de las cuales solo una es visible en las figuras 1 y 2, cada una que forma una viga longitudinal del armazón 6. Cada una de las armaduras 10 conecta los elevadores verticales 8 de una de las filas longitudinales entre sí, soldándose a estos elevadores verticales 8. Cada armadura 10 está fabricada de acero o de una aleación de acero, al menos predominantemente y preferentemente de manera total. Cada armadura 10 está formada preferentemente por una sección, es decir, una pieza obtenida por extrusión de material, o está formada por un conjunto de secciones fijas entre sí. Las armaduras 10 están dispuestas a la misma altura, entre las dos filas de elevadores verticales 8, y forman los elementos de soporte del piso 2 de la estructura 1.

En particular, cada armadura 10 tiene una superficie de fijación plana 12 orientada a lo largo de un plano longitudinal paralelo a las paredes 4. Cada superficie de fijación 12 se gira hacia el interior de la carrocería, de modo que las dos superficies de fijación 12 se orientan entre sí.

Cada armadura 10 comprende además preferentemente una parte 14 formada para recibir un extremo inferior 9 de los elevadores verticales 8, opuesto a la superficie de fijación 12.

El piso 2 comprende, por su parte, una sección predominante o totalmente de aluminio o de aleación de aluminio, por lo que es particularmente fácil de fabricar y comprende un número reducido de piezas. Predominantemente significa que más del 90 % en peso del piso 2 es de aluminio o de una aleación de aluminio.

El piso 2 comprende una primera placa horizontal superior 16 y una segunda placa inferior 18, posicionadas alejadas y paralelas a la placa 16. La placa 16 tiene una cara superior 26 y una cara inferior opuesta 28, al igual que la placa 18 tiene una cara superior 30 y una cara inferior opuesta 32. La placa 16, y en particular sus caras 26 y 28, están terminadas lateralmente por dos bordes longitudinales 22, de los cuales solo uno es visible en las figuras 1 y 2, que se orienta hacia la superficie de fijación 12, cada uno que forma una superficie vertical que se extiende en un plano longitudinal, y entre los que se extiende el cuerpo de la placa 16. Igualmente, la placa 18, y en particular sus caras 30 y 32, está terminada lateralmente por dos bordes longitudinales 24, cuya superficie se extiende en el mismo plano que la de los correspondientes bordes longitudinales 22 de la placa 16.

Se proporcionan dos puntos planos longitudinales 34 en la cara superior 26, cada uno que comienza desde uno de los bordes 22 hasta un chaflán longitudinal 36 de la cara superior 26 de la primera placa superior 16. En el ejemplo de la figura 2, el chaflán 36 define un ángulo a36 igual a aproximadamente 35°, el ángulo a36 se mide con relación a un plano paralelo a la superficie del borde 22. La cara superior 26 comprende además una pieza central sustancialmente plana 38 delimitada por los dos chaflanes 36. Igualmente, se proporcionan dos puntos planos longitudinales 40 en la cara inferior 32 de la segunda placa inferior 18, cada uno que comienza desde uno de los bordes 24 hasta un chaflán longitudinal 42 de la cara inferior 32. En el ejemplo de la figura 2, el chaflán 42 define un ángulo a42 igual al valor del ángulo a36, el ángulo a42 se mide con relación a un plano vertical paralelo a la superficie del borde 24. La cara inferior 32 comprende además una pieza central sustancialmente plana 44 delimitada por los dos chaflanes 42.

La cara inferior 28 de la primera placa superior 16 comprende una pieza central 48 y dos piezas laterales 46 que se extienden a cada lado de la pieza central 48 hasta los bordes longitudinales 22. Cada pieza lateral 46 se orienta hacia, es decir, opuesta a, uno de los puntos planos 34, y se extiende, en una dirección opuesta al borde 22, más allá del punto plano correspondiente 34. La pieza central 48 se extiende en un plano intermedio P48 posicionado entre un plano superior P38 definido por la pieza central 38 de la cara superior 26 y un plano de punto plano P34 definido por el punto plano longitudinal 34. En otras palabras, la profundidad del punto plano 34 es mayor que el grosor de una zona central, delimitada por las piezas centrales 38 y 48 de las caras 26 y 28 de la placa 16, lo que permite optimizar la masa del piso 2 mientras le confiere una alta resistencia mecánica. En el ejemplo de las figuras 1 y 2, la distancia vertical D38 entre los planos P38 y P48 es de 2,8 mm, mientras que la distancia vertical D34 entre los planos P38 y P46 es de 4 mm.

La cara superior 30 comprende una pieza central 50 y dos piezas laterales 52 que se extienden a cada lado de la pieza central 50 hasta los bordes longitudinales 24. Cada pieza lateral 52 se orienta hacia, es decir opuesta a, uno de los puntos planos 40 y se extiende, en una dirección opuesta al borde 24, más allá del punto plano correspondiente 40. La pieza central 50 se extiende en una placa intermedia P50 posicionada entre un plano inferior P44 definido por la pieza central 44 de la cara inferior 32 y un plano de punto plano P40 definido por el punto plano longitudinal 40. En otras palabras, la profundidad del punto plano 40 es mayor que el grosor de una zona central, delimitada por las piezas centrales 44 y 50 de las caras 30 y 32 de la placa 18, lo que permite optimizar la masa del piso 2 mientras le confiere una alta resistencia mecánica.

El piso 2 comprende dos bastidores longitudinales 54 dispuestas próximas a los bordes longitudinales 22 y 24, de las cuales sólo una es visible en las figuras 1 y 2. Cada bastidor longitudinal 54 conecta juntas las placas 16 y 18. En particular, cada bastidor longitudinal 54 se extiende en un plano perpendicular a los planos P34 y P40 de los puntos planos y sobresale desde la pieza lateral 46 de la cara inferior 28 hasta la pieza lateral 52 que se orienta hacia la cara superior 30. Cada bastidor longitudinal 54 se extiende por lo tanto en una posición intermedia entre un plano vertical P36 definido por la base de los chaflanes 36 y un plano vertical P22 definido por los bordes 22 y 24. Los bastidores 54 están formadas en una pieza única con las placas 16 y 18.

De una manera conocida per se, la cara inferior 28 se conecta a la cara superior 30 mediante chapas de refuerzo oblicuas 20 del piso 2, que están formadas en una pieza con las placas 16 y 18. Las chapas oblicuas 20 están dispuestas entre los dos bastidores longitudinales 54. Como variante, el piso 2 está desprovisto de chapas oblicuas, y comprende en su lugar otros medios de refuerzo, o está desprovisto de medios de refuerzo.

Se entiende que una pieza final del piso 2, que incluye los puntos planos 34 y 40, el bastidor 54, los bordes 22 y 24, es simétrica con relación a un plano de simetría P2 definido de manera equidistante de las placas 16 y 18.

El piso 2 se ensambla con las armaduras 10 por medio de los cuatro listones longitudinales de aleación de acero, solo dos listones, 56 y 58, son visibles en las figuras 1 y 2. Los dos listones longitudinales 56 se fijan respectivamente planos sobre los puntos planos 34 y los dos listones longitudinales 58 se fijan respectivamente planos sobre los puntos planos 40. Cada listón 56 y 58 comprende una cara de apoyo 60, que se apoya contra el punto plano 34 o 40 en cuestión, y una cara libre 62 opuesta. Cada listón 56 y 58 está delimitado transversalmente por un borde longitudinal interior 64 y un borde longitudinal exterior 66 que terminan en las caras 60 y 62. Para cada listón 56 o 58, la cara de apoyo 60 cubre el punto plano 34 o 40, de modo que el borde interior 64 está en contacto con el chaflán 36 o 42, respectivamente. Cada listón 56 o 58 se extiende más allá del borde 22 o 24 en cuestión, de modo que una parte de cada listón 56 o 58 se extiende más allá del piso 2, más allá del plano P22.

Cada listón 56 y 58 es integral con el piso 2 por medio de su cara de apoyo 60, que se suelda al punto plano 34 o 40 contra el cual se apoya, por medio de una soldadura de unión por fricción-fusión S. Para lograr esta soldadura de unión por fricción-fusión S, se presiona una herramienta giratoria de fricción-fusión 61 y se pone en rotación sobre la cara libre 62 del listón longitudinal 56 o 58 en cuestión, para calentar este listón 56 o 58 por fricción, de modo que el calor por fricción se transmite al piso 2 a través del listón 56 o 58 en cuestión, en el punto plano longitudinal 34 o 40 en cuestión, lo que provoca la soldadura de la aleación de acero del listón 56 o 58 con la aleación de aluminio del piso 2. En la práctica, la herramienta 61 se aplica contra el listón 56 o 58 con una fuerza predeterminada F61, la fuerza F61 se dirige a lo largo de un eje X61 de la herramienta 61, este eje X61 es perpendicular al punto plano 34 o 40 en cuestión cuando la herramienta 61 está en contacto con el listón 56 o 58. La herramienta 61 gira alrededor del eje X61. La herramienta 61 se mueve a lo largo del listón 56 o 58, mientras está en rotación alrededor del eje X61 y se apoya con la fuerza F61, para crear una soldadura continua o discontinua S. La presencia del bastidor 54 permite que el piso 2 resista fuerzas en juego durante esta operación de soldadura por unión por fricción-fusión S. En este caso particular, el bastidor 54 está dispuesto frente a cada listón 56 y 58, es decir, debajo, en el otro lado de la placa 16 o 18 en cuestión, para mejorar la resistencia a la flexión de esta placa 16 o 18. Por tanto, para realizar la soldadura S, la herramienta 61 se posiciona perpendicular al bastidor 54, es decir, en el eje de este último. En otras palabras, el eje X61 está alineado con un plano medio del bastidor 54, como se ilustra en la figura 2.

La herramienta 61 tiene un extremo aplicado al listón 56 o 58, cuya forma es cilíndrica con una base circular alrededor del eje X61. Se prevé que este extremo tenga un diámetro 061 suficientemente grande para que la superficie de contacto entre la herramienta 61 y el listón 56 o 58 se extienda más allá del borde 22 o 24 del punto plano 34 o 40 en cuestión, con el fin de garantizar que la soldadura de unión por fricción-fusión S se extiende al menos hasta el borde 22 o 24 en cuestión, o más allá del borde 22 o 24, para garantizar el sellado de la soldadura S en la cara de apoyo 60. En otras palabras, el plano P22 atraviesa la herramienta 61 durante la soldadura S. En el ejemplo ilustrado en la figura 2:

- el ancho L65 de los listones 56 y 58, medido entre los bordes 64 y 66 paralelos a la cara de apoyo 60, es de 40 mm,

- el diámetro 061 está comprendido, por ejemplo, entre 10 y 25 mm,

- la herramienta se extiende más allá del borde 22 de 1 a 2 mm.

Se prevé que los listones 56 y 58 sean lo suficientemente delgados para facilitar la transmisión de calor hasta el piso 2 durante la soldadura mediante unión por fricción-fusión. En el ejemplo de la figura 2, el grosor E62 del listón, medido entre la cara libre 62 y la cara de apoyo 60, es de 4 mm. En la práctica, el grosor E62 es igual a la distancia D34, de modo que la cara 62 es coplanar con la pieza central 38 de la cara superior 26.

Cada borde longitudinal exterior 66 está achaflanado para recibir una soldadura de acero sobre acero S', para fijar el listón 56 o 58 en cuestión a la superficie de fijación 12. El chaflán del borde 66 se proporciona en el lado de la cara libre 62 y tiene un ángulo a66 de 40° con relación a un plano ortogonal a la cara de apoyo 60. Cada listón longitudinal 56 y 58 tiene una porción engrosada 70, que sobresale de la cara libre 62, que se extiende desde el borde longitudinal exterior achaflanado 66. La presencia de esta porción engrosada 70 garantiza la solidez y la durabilidad de la soldadura de acero sobre acero. En el ejemplo de la figura 2, los listones 56 y 58 tienen un grosor E70 de 5 mm, medido entre la porción engrosada 70 de la cara libre 62 y la cara de apoyo 60.

El chaflán del borde longitudinal exterior 66 para la soldadura S' está separado por una distancia suficiente del borde longitudinal 22, y por lo tanto de la soldadura S, para evitar un calentamiento perjudicial para la resistencia mecánica de esta soldadura S, y particularmente para evitar cualquier riesgo de delaminación de este último. Esta distancia garantiza la solidez y la durabilidad de la soldadura S. Para mayor claridad en el dibujo, los cordones de soldadura S' de acero sobre acero sólo se muestran en la figura 1.

Como una variante, los listones 56, 58 no se fijan a la superficie 12 mediante soldadura, sino que se fijan por cualquier otro medio adecuado, por ejemplo, remachado. En este caso, la forma de la armadura 10 se modifica para recibir los remaches.

Cada borde longitudinal interior 64 también está achaflanado, para formar una ranura con una sección transversal en forma de V con el chaflán adyacente 36 o 42. La inclinación del chaflán 64 es igual a la de los chaflanes adyacentes 36 o 42. La ranura con la sección transversal en forma de V formada por lo tanto se rellena con una junta de estanqueidad G, mostrada solo en la figura 1 para mayor claridad en el dibujo, de tipo masilla, para garantizar el sellado de la soldadura de unión por fricción-fusión S.

Como una variante, el piso 2 no se obtiene por extrusión, sino por otro método de fabricación, como son la armadura 10 y el elemento de soporte 110.

Como una variante, sólo uno de los listones 56 o 58 se fija al piso 2 por medio de una soldadura de unión por fricción-fusión S, los demás listones se fijan por medio de otro método apropiado, tal como el remachado.

En los adelante se describe una estructura de carrocería 101 conforme a la segunda modalidad de la invención mostrada en la figura 3.

Esta estructura de carrocería 101 tiene características similares a la estructura de carrocería 1 de las figuras 1 y 2. Por lo tanto, la descripción que sigue se centra en las diferencias entre esta segunda modalidad de la figura 3 y la primera modalidad de las figuras 1 y 2. En particular, los números de referencia de la figura 3 que son comunes con los de las figuras 1 y 2 se refieren a las mismas características y objetos que se han descrito anteriormente para la primera modalidad, reapareciendo estas características y objetos en la segunda modalidad.

La estructura de carrocería 101 de la figura 3 comprende un piso 2 idéntico al descrito anteriormente, un listón longitudinal 156 y un armazón 106, que se diferencian de los listones 56 y 58 y del armazón 6 anteriormente descrito, en que el listón longitudinal 156 está formado en una pieza con un elemento de soporte 110 del armazón 6 y por lo tanto pertenece a este elemento de soporte 110. Por consiguiente, el piso 2 se fija directamente sobre el elemento de soporte 110 por medio de una soldadura por fricción-fusión S, el elemento de soporte que tiene una parte con forma de listón longitudinal 156.

El listón longitudinal 156 tiene una cara libre 62 con una porción engrosada 70, un borde externo 66 y una cara de apoyo 60 similar a las de la primera modalidad de las figuras 1 y 2. La soldadura de unión por fricción-fusión S del listón 156 al piso 2 se puede realizar de la misma manera, con una herramienta similar, a la del listón 56 al piso 2 de la primera modalidad.

El borde exterior 66 está opcionalmente soldado o fijado a un elemento de soporte, no ilustrado, de aleación de acero, del armazón 106.

El listón longitudinal 156 continúa, desde un borde longitudinal 164 de la cara libre 62 que está opuesta al borde exterior 66, por el elemento de soporte 110, que sobresale hacia arriba de la cara libre.

Como una variante, el piso 2 puede sustituirse por cualquier elemento de equipo de aleación de aluminio de la estructura 1, la armadura 10 y el elemento de soporte 110 podrían sustituirse por cualquier elemento de soporte de aleación de acero de la estructura de carrocería. Por ejemplo, el elemento de equipo de aleación de aluminio puede ser una cubierta perteneciente a la estructura 1 o un forro intermedio para formar un nivel intermedio en el caso de una estructura con varios niveles de piso.

Además, el elemento de soporte en aleación de acero puede estar formado por una cubierta de aleación de acero, un piso de aleación de acero o un forro de aleación de acero. Como una variante, el elemento de equipo se fija al elemento de soporte por medio de un único listón 56 o 58, y mediante una única soldadura de unión por fricciónfusión S.

Las diferentes modalidades y variantes descritas anteriormente se pueden combinar para crear nuevas modalidades.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Estructura de carrocería (1; 101) para un vehículo ferroviario, en donde la estructura de carrocería comprende:

- un armazón (6; 106), que comprende al menos un elemento de soporte (10; 110) fabricado al menos predominantemente de aleación de acero, y

- al menos un elemento de equipo (2), fabricado al menos predominantemente de aleación de aluminio, y que comprende al menos una primera placa (16, 18) que comprende al menos un borde longitudinal (22, 24) y una primera cara (26, 32) delimitada por el borde longitudinal,

en donde la estructura de la carrocería (1; 101) se caracteriza porque comprende además al menos un listón de acero longitudinal (56, 58; 156) que es integral con el elemento de soporte (10; 110), y en donde el listón longitudinal se fija plano sobre la primera cara (26, 32) por medio de unión por fricción-fusión (S).

2. Estructura de carrocería (1; 101) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque se proporciona un punto plano longitudinal (34, 40) en la primera cara (26, 32) en solo parte de esta primera cara (26, 32) que se extiende desde el borde longitudinal (22, 24), en donde el listón longitudinal (56, 58; 156) se fija al elemento plano (2) plano contra el punto plano longitudinal.

3. Estructura de carrocería (1; 101) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque se proporcionan dos placas (16, 18), en donde la primera placa (16) que comprende una segunda cara (28, 30) opuesta a la primera cara (26, 32), y una segunda placa (18) paralela a la primera placa, y porque el elemento de equipo (2) comprende un bastidor longitudinal (54) que sobresale de una porción lateral (46, 52) de la segunda cara (28, 30), en donde la porción lateral se extiende desde el borde longitudinal (22, 24) con respecto al listón longitudinal (56, 58; 156), y en donde el bastidor conecta la primera placa a la segunda placa.

4. Estructura de carrocería (101) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el listón longitudinal (156) es integral con y pertenece al elemento de soporte (110).

5. Estructura de carrocería (1; 101) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el listón longitudinal (56, 58; 156) tiene un borde exterior longitudinal (66) por medio del cual se suelda el listón longitudinal al elemento de soporte (10; 110).

6. Estructura de carrocería (1; 101) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque el listón longitudinal (56, 58; 156) tiene una porción engrosada (70) que se extiende desde el borde exterior longitudinal (66).

7. Estructura de carrocería (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el listón longitudinal (56, 58; 156) tiene un borde interno longitudinal achaflanado (64), en donde la estructura de carrocería comprende una junta de estanqueidad aplicada contra el borde interno longitudinal.

8. Estructura de carrocería (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de soporte (10) forma una armadura y porque el elemento de equipo (2) forma un piso.

9. Método de fabricación de una estructura de carrocería (1; 101) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde el método de fabricación comprende una etapa de fijar el listón longitudinal (56, 58; 156) en la primera cara (26, 32) por medio de unión por fricción-fusión (S) a través del listón longitudinal aplicando una herramienta giratoria de unión por fricción-fusión (61) a una superficie libre (62) del listón longitudinal, en donde la cara libre se encuentra opuesta a una cara de apoyo (60) del listón longitudinal contra la primera cara (26, 32).

10. Método de fabricación de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la unión por fricción-fusión (61) se aplica a la cara libre (62) que se orienta hacia la primera cara (26, 32) más allá del borde longitudinal (22, 24).