ES2861726T3 - Bastidor de tren de rodaje para vehículo ferroviario - Google Patents

Abstract

Un bastidor de tren de rodaje para un vehículo ferroviario, en particular, un vehículo ferroviario que tiene una velocidad nominal superior a 160 km/h, que comprende - una unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307) que define un eje longitudinal, un eje transversal y un eje de altura y que comprende dos vigas longitudinales (108; 208; 308) y al menos una viga transversal (110; 210; 310), en el que - cada una de dichas vigas longitudinales (108; 208; 308) se extiende a lo largo de dicho eje longitudinal de dicha unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307), - dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310) se extiende a lo largo de dicho eje transversal de dicha unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307), - dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310) está conectada de manera sustancialmente rígida a al menos una de dichas vigas longitudinales (108; 208; 308) en el área de una ubicación de unión (111; 211; 311), - dicha al menos una viga longitudinal (108; 208; 308), al menos en la región de dicha ubicación de unión (111; 211; 311), tiene una sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4) que se extiende en un plano del alma perpendicular a dicho eje transversal, estando una parte de unión de alma (110.9, 110.10; 210.9; 310.9) de dicha viga transversal (110; 210; 310) conectada a dicha sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4), - dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310), al menos en la región de dicha ubicación de unión (111; 211; 311), es un elemento de estructura abierta de manera que, en un plano de sección perpendicular a dicho eje transversal y situada en dicha ubicación de unión (111; 211; 311), dicha viga transversal (110; 210; 310) tiene una sección transversal de perfil abierta sin forma de anillo; - dicha sección transversal de perfil abierto tiene un primer extremo libre (110.1; 210.1; 310.1) y un segundo extremo libre (110.2; 210.2; 310.2), en el que un contorno interior de la viga transversal está definido por una línea de conexión (110.4; 210.4; 310.4) entre dicho primer extremo libre (110.1; 210.1; 310.1) y dicho segundo extremo libre (110.2; 210.2; 310.2) y una circunferencia interior de dicha sección transversal de perfil entre dicho primer extremo libre (110.1; 210.1; 310.1) y dicho segundo extremo libre (110,2; 210,2; 310,2), caracterizado por que - dicha sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4) tiene una abertura ubicada en la región de una proyección de la viga transversal, en la que - dicha proyección de la viga transversal (TBP) es una proyección de dicho contorno interior de la viga transversal a lo largo de dicho eje transversal sobre dicho plano del alma, confinando dicha proyección de la viga transversal (TBP) un área de proyección de la viga transversal (TBPA), - dicha abertura (112; 212; 312) define una proyección de la abertura (AP), en la que dicha proyección de la abertura (AP) es una proyección de dicha abertura (112; 212; 312) a lo largo de dicho eje transversal sobre dicho plano del alma, confinando un contorno exterior de dicha proyección de la abertura (AP) un área de proyección de la abertura (APA); - dicha área de proyección de la abertura (APA) se superpone al menos parcialmente a dicha área de proyección de la viga transversal (TBPA); y - dicha área de proyección de la abertura (APA) corresponde al menos al 60%, preferentemente al menos al 75%, más preferentemente al menos al 85%, de dicha área de proyección de la viga transversal (TBPA).

Description

DESCRIPCIÓN

Bastidor de tren de rodaje para vehículo ferroviario

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un bastidor de tren de rodaje para un vehículo ferroviario, en particular, un vehículo ferroviario que tiene una velocidad nominal superior a 160 km/h, que comprende una unidad de bastidor de tren de rodaje que define un eje longitudinal, un eje transversal y un eje de altura y que comprende dos vigas longitudinales y al menos una viga transversal. Cada una de las vigas longitudinales se extiende a lo largo del eje longitudinal de la unidad de bastidor de tren de rodaje, mientras que la al menos una viga transversal se extiende a lo largo del eje transversal de la unidad de bastidor de tren de rodaje. Esta viga transversal está conectada de manera sustancialmente rígida a al menos una de las vigas longitudinales en el área de una ubicación de unión. Esta viga longitudinal, al menos en la región de ubicación de unión, tiene una sección de alma longitudinal que se extiende en un plano de la banda perpendicular al eje transversal, estando conectada una parte de unión de alma de la viga transversal a la sección de alma longitudinal. La viga transversal, al menos en la región de la ubicación de unión, es un elemento de estructura abierta de tal manera que, en un plano de sección perpendicular al eje transversal y ubicado en la ubicación de unión, la viga transversal tiene una sección transversal de perfil de forma abierta no anular. La sección transversal del perfil abierto tiene un primer extremo libre y un segundo extremo libre, en el que un contorno interior de la viga transversal está definido por una línea de conexión entre el primer extremo libre y el segundo extremo libre y una circunferencia interior de la sección transversal del perfil entre el primer extremo libre y el segundo extremo libre. La invención se refiere además a un tren de rodaje correspondiente que comprende dicho bastidor de tren de rodaje y un vehículo ferroviario que comprende dicho tren de rodaje, así como a un método de fabricación de un bastidor de tren de rodaje correspondiente.

Tales bastidores de tren de rodaje son conocidos en la técnica, por ejemplo, a partir del documento EP 2669 138 A1 (cuya descripción completa se incorpora en el presente documento como referencia). Estas vigas transversales de perfil abierto, en comparación con los diseños cerrados convencionales, generalmente en forma de caja (tal como se conocen, por ejemplo, a partir del documento EP 0685377 B1), tienen la ventaja de que proporcionan una rigidez de torsión reducida del bastidor de tren de rodaje alrededor del eje transversal del bastidor de tren de rodaje. Una rigidez a la torsión tan reducida es beneficiosa en términos de estabilidad de marcha y seguridad contra el descarrilamiento del vehículo ferroviario, ya que el propio bastidor de tren de rodaje puede proporcionar cierta deformación torsional en condiciones desiguales de carga de las ruedas (por ejemplo, debido a irregularidades de la vía) y, por lo tanto, tiende a igualar las fuerzas de contacto de la rueda con el carril en las cuatro ruedas. Como se discutió en el documento EP 2669138 A1, las propiedades del bastidor de tren de rodaje en lo que respecta a su rigidez a la torsión alrededor del eje transversal se pueden ajustar utilizando parámetros tales como la forma, la ubicación y/o las dimensiones de la viga transversal respectiva. Sin embargo, estos parámetros pueden no adaptarse libremente a una rigidez a la torsión deseada, ya que aparentemente también influyen en otras propiedades del bastidor de tren de rodaje (por ejemplo, la rigidez a la flexión alrededor del eje longitudinal) que podrían verse afectadas negativamente. Por lo tanto, adaptar tal bastidor de tren de rodaje a una rigidez a la torsión deseada alrededor del eje transversal es una tarea de diseño muy compleja y, por lo general, no se puede lograr simplemente para los diseños existentes.

Sumario de la invención

Por lo tanto, el objeto de la presente invención es proporcionar un bastidor de tren de rodaje, un tren de rodaje, un vehículo ferroviario y un método como los descritos anteriormente, que no muestren las desventajas descritas anteriormente, o al menos las muestren en menor medida, y, en particular, que permitan un ajuste y una reducción sencillos y convenientes, respectivamente, de la rigidez a la torsión de dicho bastidor de tren de rodaje.

Los objetos anteriores se consiguen partiendo de un bastidor de tren de rodaje de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 mediante las características de la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

La presente invención se basa en la enseñanza técnica de que se puede lograr un ajuste simple, en particular, reducción de la rigidez a la torsión de dicho bastidor de tren de rodaje alrededor del eje transversal si la sección de alma de la viga longitudinal, en la región de la unión con la viga transversal, está provista de una abertura de tamaño suficiente para tener un efecto notable sobre la rigidez a la torsión del bastidor de tren de rodaje alrededor del eje transversal. La invención se ha dado cuenta de que la sección de alma cerrada de la viga longitudinal, en la región donde la viga transversal se encuentra con la viga longitudinal, representa un componente rigidizador que tiene un efecto de bloqueo que contrarresta la torsión de la viga transversal de perfil abierto y, por lo tanto, influye fuertemente en la rigidez a la torsión del bastidor de tren de rodaje sobre el eje transversal. Introduciendo una abertura suficientemente grande en la sección de alma en la intersección entre la viga transversal y la viga longitudinal, ahora es posible reducir este efecto de bloqueo.

La cantidad de reducción del efecto de bloqueo de la sección de sección (y de la rigidez a la torsión del bastidor de tren de rodaje alrededor del eje transversal) es función del tamaño y de la ubicación de la abertura. Cuanto mayor sea la abertura, menor será el efecto de bloqueo y menor será la rigidez a la torsión general del bastidor de tren de rodaje alrededor del eje transversal. Como se explicará con mayor detalle a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, la liberación de este bloque (representado por el perfil cerrado de la sección de alma) permite o facilita una deformación por pandeo de las partes superior y/o inferior adyacentes (típicamente un reborde superior y/o inferior) de la viga longitudinal que, como resultado, pueden seguir o continuar, respectivamente, más fácilmente la deformación de la viga transversal resultante del momento de torsión alrededor del eje transversal.

Debido al efecto anterior, el tamaño y la ubicación de la abertura es una función de la reducción deseada en la rigidez a la torsión, así como de las dimensiones de la viga transversal en la unión con la viga longitudinal, especialmente las dimensiones internas ubicadas adyacentes a la abertura. La ubicación de la abertura se selecciona de manera que se superponga al menos parcialmente con la proyección del espacio confinado de la viga transversal sobre la sección de alma.

Se apreciará que, en particular, en el caso de diseños con una sección de reborde superior y/o inferior ubicada adyacente a la sección de alma con la abertura, el efecto de bloqueo es menor cuanto menor es el nervio restante (formado por la sección de alma) entre la abertura y la parte superior y/o inferior de la viga longitudinal, ya que dicho nervio todavía contrarresta la deformación por pandeo de la parte superior y/o inferior adyacente (por ejemplo, el reborde superior y/o inferior) de la viga longitudinal.

Se apreciará que el concepto anterior se puede aplicar a cualquier viga longitudinal con al menos una de tales secciones de alma en la intersección entre la viga transversal y la viga longitudinal. Con diseños en los que la viga longitudinal tiene más de una sección de alma en esta intersección (por ejemplo, dos o más secciones de alma paralelas como resultado de un diseño en forma de caja o de U), preferentemente, la sección de alma adicional también tiene una abertura correspondiente (típicamente de la misma o al menos similar forma y/o tamaño y/o ubicación lateral).

Se apreciará que el tamaño, la forma y la ubicación de la abertura se seleccionan de manera que tenga un efecto notable en términos de permitir la deformación por pandeo anterior de la viga longitudinal y liberar el efecto de bloqueo correspondiente de la sección de alma.

Por lo tanto, de acuerdo con un aspecto, la presente invención se refiere a un bastidor de tren de rodaje para un vehículo ferroviario, en particular, un vehículo ferroviario que tiene una velocidad nominal superior a 160 km/h, que comprende una unidad de bastidor de tren de rodaje que define un eje longitudinal, un eje transversal y un eje de altura y que comprende dos vigas longitudinales y al menos una viga transversal. Cada una de las vigas longitudinales se extiende a lo largo del eje longitudinal de la unidad de bastidor de tren de rodaje, mientras que la al menos una viga transversal se extiende a lo largo del eje transversal de la unidad de bastidor de tren de rodaje. La al menos una viga transversal está conectada de manera sustancialmente rígida a al menos una de las vigas longitudinales en el área de una ubicación de unión. La al menos una viga longitudinal, al menos en la región de ubicación de unión, tiene una sección de banda longitudinal que se extiende en un plano de la banda perpendicular al eje transversal, estando conectada una parte de unión de banda de la viga transversal a la sección de banda longitudinal. La al menos una viga transversal, al menos en la región de la ubicación de unión, es un elemento de estructura abierta de tal manera que, en un plano de sección perpendicular al eje transversal y ubicado en la ubicación de unión, la viga transversal tiene una sección transversal de perfil de forma abierta no anular. La sección transversal del perfil abierto tiene un primer extremo libre y un segundo extremo libre, en el que un contorno interior de la viga transversal está definido por una línea de conexión entre el primer extremo libre y el segundo extremo libre y una circunferencia interior de la sección transversal del perfil entre el primer extremo libre y el segundo extremo libre. La sección de alma longitudinal tiene una abertura ubicada en la región de una proyección de viga transversal, en la que la proyección de viga transversal es una proyección del contorno interior de la viga transversal a lo largo del eje transversal en el plano del alma, confinando la proyección de la viga transversal un área de proyección de la viga transversal. La abertura define una proyección de la abertura, en la que la proyección de la abertura es una proyección de la abertura a lo largo del eje transversal sobre el plano del alma, confinando un contorno exterior de la proyección de la abertura un área de proyección de la abertura. El área de proyección de la abertura se superpone al menos parcialmente con el área de proyección de la viga transversal, y el área de proyección de la abertura corresponde al menos al 60%, preferentemente al menos al 75%, más preferentemente al menos al 85%, del área de proyección de la viga transversal. Con tal configuración, se puede lograr una liberación o reducción eficiente del efecto de bloqueo por torsión de la sección de alma. Esta reducción se puede ajustar fácilmente a la reducción deseada de la rigidez a la torsión alrededor del eje transversal ajustando el tamaño, la forma y la ubicación de la abertura.

Se apreciará que el tamaño de la abertura se puede elegir tan grande como se desee. Las limitaciones solo vienen dadas por el componente adyacente, tal como la viga transversal, pero por supuesto también por las propiedades requeridas de la viga longitudinal, tal como la rigidez a la flexión alrededor del eje transversal. Con diseños preferidos, particularmente útiles, el área de proyección de la abertura corresponde del 60% al 150%, preferentemente del 75% al 120%, más preferentemente del 85% al 110%, del área de proyección de la viga transversal.

Similar se aplica a la superposición entre el área de proyección de la abertura y el área de proyección de la viga transversal. Con variantes preferidas, al menos el 40%, preferentemente, al menos el 50%, más preferentemente del 40% al 70%, del área de proyección de la abertura se superpone con el área de proyección del haz transversal. De este modo, se consigue una liberación especialmente beneficiosa del efecto de bloqueo de la sección de alma.

Como se mencionó, la reducción de la rigidez a la torsión alrededor del eje transversal puede ajustarse esencialmente de manera libre al valor deseado seleccionando el tamaño y/o la forma y/o la ubicación de la abertura en consecuencia. Preferentemente, la abertura está dispuesta y configurada de tal manera que la rigidez a la torsión de la unidad de bastidor de tren de rodaje alrededor del eje transversal se reduce en al menos un 10%, preferentemente al menos un 15%, más preferentemente al menos un 20%, en comparación con una unidad de bastidor de tren de rodaje de referencia que carece de la abertura, pero que por lo demás tiene una configuración idéntica.

Con ciertas variantes preferidas, una superposición de área adecuada que permite una reducción eficiente del efecto de bloqueo y, por lo tanto, de la rigidez a la torsión alrededor del eje transversal, un centro de gravedad del área de la proyección de la abertura se ubica dentro de la proyección de la viga transversal. Además, o como alternativa, se puede lograr una superposición de área suficiente y adecuada si un centro de gravedad del área de la proyección de la abertura tiene una distancia mínima desde un contorno exterior de la proyección de la viga transversal, en la que la distancia mínima es menor del 20%, preferentemente menor del 10%, más preferentemente menor del 5%, de una dimensión máxima de la proyección de la abertura. En particular, se puede lograr una superposición adecuada si un centro de gravedad del área de la proyección de la abertura tiene una distancia mínima desde una proyección de la línea de conexión (entre los extremos libres de la sección transversal del perfil de la viga transversal) sobre el plano del alma, en el que la distancia mínima es menos del 20%, preferentemente menos del 10%, más preferentemente menos del 5%, de una dimensión máxima de la proyección de la abertura. De este modo, se puede conseguir una liberación eficaz del efecto de bloqueo de la sección de alma, en el que se reduce la reacción de la sección de alma al movimiento relativo entre los extremos libres de la sección transversal del perfil.

Se apreciará que el grado de superposición del área entre el área de proyección de la abertura y el área de proyección de la viga transversal puede ser de cualquier cantidad adecuada para lograr la reducción deseada anteriormente en la rigidez a la torsión. El grado de superposición del área, típicamente, es función de la forma del área de proyección de la viga transversal. Con variantes preferidas, la superposición se selecciona de modo que el área de proyección de la abertura se superponga con la diagonal más larga respectiva del área de proyección de la viga transversal tomada desde la proyección del primer extremo libre y del segundo extremo libre. Superponiendo esas dos diagonales más largas, se puede lograr una liberación particularmente adecuada del bloque de torsión formado por la sección de alma.

Con ciertas variantes, una proyección de la línea de conexión en el plano del alma divide la proyección de la abertura en una primera parte de la proyección de la abertura y una segunda parte de la proyección de la abertura o una diagonal más larga de la proyección de la viga transversal divide la proyección de la abertura en una primera parte de la proyección de la abertura y una segunda parte de proyección de la abertura, la diagonal más larga, en particular, que se extiende a través de una proyección de uno de los extremos libres. En cualquiera de estos casos, preferentemente, una relación de área entre la primera parte de la proyección de la abertura y la segunda parte de la proyección de la abertura varía de 0,6 a 1,5, preferentemente de 0,8 a 1,2, más preferentemente de 0,9 a 1,1, en particular, es aproximadamente 1,0. Además, o como alternativa, la primera parte de proyección de la abertura está completamente ubicada dentro de la proyección de la viga transversal. En cualquier caso, se puede lograr una liberación eficaz del efecto de bloqueo de la sección de alma.

Se apreciará que la sección transversal de perfil abierto de la viga transversal puede tener cualquier forma deseada y adecuada. Preferentemente, la proyección del primer y segundo extremo libre están separadas en al menos un 70%, preferentemente al menos un 80%, más preferentemente al menos un 90%, de la dimensión más larga de la proyección de la viga transversal. En algunos casos, la proyección del primer y segundo extremo libre están separadas esencialmente por el 100% de la dimensión más larga de la proyección de la viga transversal (la proyección del primer y segundo extremo libre típicamente también representa esta dimensión más larga de la proyección de la viga transversal).

Con algunas variantes que tienen un diseño de la viga transversal particularmente simple y fácilmente accesible, la sección transversal del perfil abierto tiene generalmente forma de L con un primer vástago que forma el primer extremo libre y un segundo vástago que forma el segundo extremo libre. Preferentemente, el primer vástago, en la dirección transversal, continúa en la parte de unión del alma, y el segundo vástago, en la dirección transversal, continúa en una sección de reborde longitudinal de la viga longitudinal. Esto da como resultado un diseño particularmente simple y fácil de fabricar. Entonces se puede lograr una liberación particularmente adecuada del bloque de torsión por la sección de alma en los casos en que el segundo vástago tiene una longitud de vástago a lo largo del eje longitudinal y la proyección de la abertura tiene una distancia mínima del vástago desde una proyección del segundo vástago sobre el plano del alma en el que la distancia mínima del vástago es menos del 20%, preferentemente menos del 10%, más preferentemente menos del 5% de la longitud del vástago. De este modo, solo queda un nervio comparativamente pequeño (formado por la sección de alma) que contrarresta la deformación por pandeo de la viga longitudinal en esta región.

Con otras variantes robustas, la sección transversal de perfil abierto tiene generalmente forma de U con un primer vástago que forma el primer extremo libre, una base y un segundo vástago que forman el segundo extremo libre, en el que el primer y el segundo vástago, en particular, pueden tener diferentes longitudes. Preferentemente, en ciertas variantes, el primer vástago, en la dirección transversal, continúa en la parte de unión del alma, y la base, en la dirección transversal, continúa en una sección de reborde longitudinal de la viga longitudinal. El segundo vástago, en la dirección transversal, puede continuar en otra parte de unión del alma. Aquí, preferentemente, una parte de la proyección de la abertura correspondiente a la base tiene una longitud de la base a lo largo del eje longitudinal y la proyección de la abertura tiene una distancia mínima de la base desde una proyección de la base sobre el plano del alma, en el que la distancia mínima de la base es menor del 20%, preferentemente menor del 10%, más preferentemente menor del 5%, de la longitud de la base.

Con otras variantes del diseño en forma de U, el primer vástago, en la dirección transversal, continúa en una sección de reborde longitudinal de la viga longitudinal, y la base, en la dirección transversal, continúa en la parte de unión del alma. En este caso, el segundo vástago, en la dirección transversal, puede continuar en una sección de reborde longitudinal adicional de la viga longitudinal. Aquí, preferentemente, uno o ambos de los vástagos pueden tener una longitud de vástago a lo largo del eje longitudinal y la proyección de la abertura tiene una distancia mínima del vástago desde una proyección del vástago respectivo en el plano del alma, en el que la distancia mínima del vástago respectiva es menor del 20%, preferentemente menor del 10%, más preferentemente menor del 5%, de la longitud del vástago.

Se apreciará que la abertura puede tener cualquier forma y diseño deseados y adecuados, respectivamente. Preferentemente, el contorno exterior de la abertura está adaptado al contorno interior de la proyección de la viga transversal, típicamente sigue esencialmente el contorno de la proyección de la viga transversal a una cierta distancia (y dentro de ciertas tolerancias de distancia). Con ciertas variantes, la proyección de la abertura tiene un contorno exterior que es al menos curvado en sección y/o al menos poligonal en sección. Por ejemplo, con ciertas variantes simples, la abertura, en el plano del alma, puede tener un contorno exterior que es generalmente rectangular con esquinas (más o menos pronunciadas) redondeadas. Con otras variantes de diseño sencillas, la abertura, en el plano del alma, puede tener un contorno exterior generalmente elíptico, en particular, generalmente circular.

La viga longitudinal generalmente puede tener cualquier diseño deseado y adecuado. Como se mencionó, puede tener un diseño cerrado, generalmente en forma de caja, con al menos dos secciones de alma (típicamente esencialmente paralelas). Con otros diseños particularmente simples, la viga longitudinal también está diseñada como una estructura abierta sin esencialmente espacios cerrados o encapsulados. Tales diseños son particularmente favorables en términos de longevidad y mantenimiento, ya que todas las estructuras son fácilmente accesibles para inspección y mantenimiento (en particular visual). Además, tales estructuras abiertas son menos susceptibles a ensuciarse (o más fácilmente accesibles a la limpieza, respectivamente) y a daños posteriores (por ejemplo, causados por corrosión).

En determinadas variantes, la viga longitudinal, al menos en la región de la ubicación de unión, presenta al menos una sección de reborde longitudinal conectada a la sección de alma longitudinal. Preferentemente, la sección de reborde longitudinal se extiende principalmente en un plano sustancialmente perpendicular al plano del alma, logrando así un diseño particularmente simple. La sección de reborde longitudinal puede ser una sección de reborde superior de la viga longitudinal, lo que también produce un diseño particularmente simple, que es beneficioso en términos de distribución de carga dentro de la viga longitudinal al tiempo que se logra un diseño ligero. Además, o como alternativa, la viga longitudinal, al menos en la región de la ubicación de unión, puede tener una sección de ala longitudinal adicional conectada a la sección de alma longitudinal, donde la sección de ala longitudinal adicional, en particular, también puede extenderse principalmente en un plano sustancialmente perpendicular al plano del alma. En estos casos, la viga longitudinal, en un plano perpendicular al eje longitudinal, en particular, puede tener una sección transversal generalmente en forma de H o generalmente en forma de H en la región de la ubicación de unión. Mediante cualquiera de estos medios, en particular, se pueden lograr estructuras robustas, pero ligeras, bien adaptadas a los requisitos de soporte de carga de dicho tren de rodaje.

Se apreciará que puede ser suficiente una abertura en la región de la ubicación de unión con la respectiva viga transversal. Con determinadas variantes, la sección de alma presenta al menos una abertura adicional situada, en la dirección longitudinal, adyacente a la abertura. Además, o como alternativa, la sección de alma, en la dirección longitudinal, puede tener una abertura adicional ubicada a cada lado de la abertura. Además, o como alternativa, la sección de alma puede tener una pluralidad de aberturas dispuestas en una secuencia de aberturas a lo largo del eje longitudinal, incluyendo la pluralidad de aberturas, en particular, la abertura y al menos dos aberturas más. Con cualquiera de estas configuraciones se puede lograr un diseño particularmente liviano, contribuyendo también las aberturas adyacentes adicionales a la reducción de la rigidez a la torsión alrededor del eje transversal al reducir la resistencia de la viga longitudinal a la deformación relacionada con el momento de torsión de la viga longitudinal.

Se apreciará que la viga longitudinal puede tener cualquier diseño deseado y adecuado. En particular, en su parte central longitudinalmente, la viga longitudinal puede tener una sección transversal simple en forma de L, T, H o h. Con ciertos diseños robustos, pero ligeros, la viga longitudinal tiene una o más secciones de alma transversales, estando cada sección de alma transversal ubicada adyacente a la abertura y que se extiende principalmente en un plano del alma transversal perpendicular al eje longitudinal. Dicha sección de alma transversal adyacente tiene la ventaja de que esencialmente no afecta al efecto de liberación de bloque de la abertura, sino que estabiliza la viga longitudinal en otras direcciones de carga.

Con variantes preferidas, la sección de alma transversal, a lo largo del eje transversal, se extiende hasta la región de un extremo lateral de al menos una sección de reborde longitudinal de la viga longitudinal, logrando así un aumento favorable de la rigidez a la torsión de la propia viga longitudinal alrededor el eje longitudinal. Con variantes preferidas donde la viga longitudinal tiene un reborde longitudinal superior e inferior, la sección de alma transversal, a lo largo del eje transversal, se extiende preferentemente hasta un extremo lateral de cada uno del reborde longitudinal superior y el reborde longitudinal inferior de la viga longitudinal.

Se pueden conseguir resultados particularmente favorables en términos de estabilidad de la rigidez a la torsión, aunque reducida, alrededor del eje transversal si la sección de alma transversal, a lo largo del eje transversal, continúa sustancialmente la parte de unión del alma. Se aplica lo mismo si dos secciones de alma transversales, cada una ubicada adyacente a la abertura, y al menos una sección de reborde longitudinal de la viga longitudinal forman una celda de refuerzo lateral de la viga longitudinal.

Se apreciará que, dependiendo de la reducción deseada de la rigidez a la torsión del bastidor de tren de rodaje alrededor del eje transversal, en principio, puede ser suficiente una única abertura en la sección de alma de una de las vigas longitudinales. Preferentemente, también se proporciona una abertura similar en la unión de la viga transversal con la otra viga longitudinal. Además, se puede proporcionar una única viga transversal que conecte las vigas longitudinales.

Sin embargo, con otras variantes, se proporciona más de una viga transversal. En estos casos, la viga transversal es una primera viga transversal, la ubicación de unión es una primera ubicación de unión y la unidad de bastidor de tren de rodaje comprende una segunda viga transversal sustancialmente rígida conectada a la viga longitudinal en la región de una segunda ubicación de unión. La segunda viga transversal puede tener cualquier diseño deseado y adecuado, que puede desviarse de la primera viga transversal. Sin embargo, preferentemente, en la región de la segunda ubicación de unión, una configuración de la segunda viga transversal es sustancialmente idéntica a una configuración de la primera viga transversal en la región de la primera ubicación de unión. Lo mismo se aplica a la configuración de la viga longitudinal en la región de la segunda ubicación de unión. Preferentemente, en la región de la segunda ubicación de unión, una configuración de la viga longitudinal es sustancialmente idéntica a una configuración de la viga longitudinal en la región de la primera ubicación de unión.

La primera y la segunda viga transversal pueden estar completamente separadas entre sí. Preferentemente, la primera viga transversal y la segunda viga transversal están conectadas de manera sustancialmente rígida mediante al menos una parte de conector de viga transversal que se extiende a lo largo del eje longitudinal y separadas, a lo largo del eje transversal, de las vigas longitudinales. Una configuración de este tipo es particularmente beneficiosa en términos de resistencia a la torsión del bastidor de tren de rodaje alrededor del eje de altura.

Se apreciará que, dependiendo de las propiedades requeridas del bastidor de tren de rodaje durante su funcionamiento, se puede elegir cualquier diseño deseado generalmente simétrico o generalmente asimétrico. Con ciertas variantes, el eje de altura, un plano longitudinal central y un plano transversal central se extienden a través de un punto central de la unidad de bastidor de tren de rodaje, en el que el plano longitudinal central es perpendicular al eje transversal y el plano transversal central es perpendicular al eje longitudinal. Aquí, al menos las vigas longitudinales son sustancialmente simétricas con respecto al plano longitudinal central. Además, o como alternativa, al menos las vigas longitudinales, en planos perpendiculares al eje de altura, pueden ser sustancialmente simétricas con respecto al eje de altura. Además, o como alternativa, al menos una de las vigas longitudinales puede ser sustancialmente simétrica con respecto al plano transversal central. Además, o como alternativa, al menos la al menos una viga transversal puede ser sustancialmente simétrica con respecto al plano longitudinal central. Finalmente, además o como alternativa, se pueden proporcionar dos vigas transversales y al menos las dos vigas transversales son sustancialmente simétricas con respecto al plano transversal central. En cualquiera de estos casos se consiguen ciertos grados de simetría dentro del bastidor de tren de rodaje, que son beneficiosos en términos de propiedades mecánicas, así como de fabricación del bastidor de tren de rodaje.

Se apreciará que los conceptos y principios anteriores se pueden aplicar de manera beneficiosa a cualquier tipo de bastidor de tren de rodaje fabricado de acuerdo con cualquier técnica de fabricación deseada y con cualquier material deseado y adecuado. Puede implementarse de manera beneficiosa con variantes hechas en una técnica de fabricación diferencial, es decir, compuesta por una pluralidad de componentes prefabricados conectados mediante una técnica de conexión adecuada (por ejemplo, mediante soldadura, sujeción, atornillado, etc.). Las enseñanzas anteriores pueden aplicarse, en particular, a diseños soldados convencionales hechos de acero o similares. Además, como se indicó anteriormente, las enseñanzas anteriores pueden, en particular, aplicarse a diseños de bastidor de tren de rodaje existentes para reducir la rigidez a la torsión alrededor del eje transversal sin la necesidad de modificar sustancialmente de otro modo el diseño existente.

Particularmente ventajosa es la implementación en el contexto de diseños de bastidor de tren de rodaje de fundición en los que al menos una parte del bastidor de tren de rodaje está hecha de un componente de fundición monolítica. En principio, se puede aplicar cualquier material de fundición, tal como, por ejemplo, acero fundido, aluminio fundido, etc. Se logran configuraciones especialmente ventajosas si la viga longitudinal y la al menos una viga transversal, al menos en la región de la ubicación de unión, están formadas por un componente de fundición monolítica hecho de un material de hierro fundido gris. El material de hierro fundido gris tiene además los efectos beneficiosos de estar más disponible para la fundición automatizada de componentes más grandes. Además, tiene un módulo de elasticidad reducido (en comparación con el acero) que también es beneficioso para reducir la rigidez a la torsión alrededor del eje transversal. Aquí, preferentemente, el componente colado monolíticamente forma sustancialmente en su totalidad las vigas longitudinales y la al menos una viga transversal. En principio, se puede utilizar cualquier material de hierro fundido gris. Preferentemente, el material de hierro fundido gris es un material fundido de fundición de grafito esferoidal (SGI). Preferentemente, el material fundido de hierro con grafito esferoidal es uno de EN-GJS-450-18, EN-GJS-500-10, EN-GJS-600-10, EN-GJS-400-18U LT y EN-GJS-350-22-LT.

La presente invención se refiere además a un tren de rodaje para un vehículo ferroviario, en particular, un vehículo ferroviario de alta velocidad, que comprende un bastidor de tren de rodaje de acuerdo con la invención. Con tal tren de rodaje, las variantes y ventajas anteriores se pueden lograr en la misma medida, de modo que se hace referencia a las explicaciones dadas anteriormente. Preferentemente, el bastidor de tren de rodaje, en la región de los extremos libres de las vigas longitudinales, se apoya sobre dos unidades de ruedas, en particular, dos conjuntos de ruedas. Además, los presentes conceptos pueden utilizarse para cualquier tipo de tren de rodaje. Sin embargo, se consiguen configuraciones particularmente ventajosas si el bastidor de tren de rodaje es un bastidor de tren de rodaje para un boje de tipo Jacobs. Se apreciará además que la invención se puede aplicar igualmente en el contexto de trenes de rodaje motorizados, así como de trenes de rodaje no motorizados.

La presente invención se refiere además a un vehículo ferroviario, en particular, a un vehículo ferroviario de alta velocidad, que comprende al menos un tren de rodaje de acuerdo con la invención. Con dicho vehículo ferroviario, las variantes y ventajas anteriores se pueden lograr en la misma medida, de modo que se hace referencia a las explicaciones dadas anteriormente. Preferentemente, el tren de rodaje soporta dos carrocerías de vagón a modo de boje de tipo Jacobs.

Cabe señalar que la presente solicitud se puede implementar en el contexto de cualquier tipo de vehículo ferroviario que tenga cualquier velocidad nominal deseada. En particular, se puede implementar con vehículos ferroviarios que tengan velocidades nominales que incluso bajen a 60 km/h. Puede utilizarse para los denominados vehículos de tren ligero, así como para vehículos subterráneos o de metro, etc., cuyas velocidades nominales se mantienen por debajo de 120 km/h. También se puede aplicar para trenes de cercanías o regionales, que normalmente tienen velocidades nominales entre 120 km/h y 180 km/h. Sin embargo, como se señaló, puede implementarse de manera particularmente beneficiosa para vehículos de mayor velocidad nominal que sufren cargas dinámicas más altas y están sujetos a requisitos más estrictos con respecto a la seguridad contra el descarrilamiento.

La presente invención se refiere además a un método para fabricar un bastidor de tren de rodaje para un vehículo ferroviario, en particular, un vehículo ferroviario que tiene una velocidad nominal superior a 160 km/h, comprendiendo el bastidor de tren de rodaje una unidad de bastidor de tren de rodaje que define un eje longitudinal, un eje transversal y un eje de altura y que comprende dos vigas longitudinales y al menos una viga transversal, en el que cada una de las vigas longitudinales se extiende a lo largo del eje longitudinal de la unidad de bastidor de tren de rodaje, y la al menos una viga transversal se extiende a lo largo del eje transversal de la unidad del bastidor de tren de rodaje. El método comprende conectar sustancialmente de forma rígida la al menos una viga transversal a al menos una de las vigas longitudinales en el área de una ubicación de unión. El método comprende además formar la al menos una viga longitudinal, al menos en la región de la ubicación de unión, de modo que tenga una sección de alma longitudinal que se extienda en un plano del alma perpendicular al eje transversal, estando una parte de unión de alma de la viga transversal conectado a la sección longitudinal del alma. El método comprende además formar la al menos una viga transversal de manera que, al menos en la región de la ubicación de unión, sea un elemento de estructura abierta de tal manera que, en un plano de sección perpendicular al eje transversal y ubicado en la ubicación de unión, la viga transversal que tiene una sección transversal de perfil abierta, sin forma de anillo, en la que la sección transversal de perfil abierto tiene un primer extremo libre y un segundo extremo libre, en el que un contorno interior de la viga transversal está definido por una línea de conexión entre el primer extremo libre y el segundo extremo libre y una circunferencia interior de la sección transversal del perfil entre el primer extremo libre y el segundo extremo libre.

El método también comprende que la sección de alma longitudinal está provista de una abertura ubicada en la región de una proyección de viga transversal, en la que la proyección de viga transversal es una proyección del contorno interior de la viga transversal a lo largo del eje transversal en el plano del alma, confinando la proyección de la viga transversal un área de proyección de la viga transversal. La abertura define una proyección de la abertura, en la que la proyección de la abertura es una proyección de la abertura a lo largo del eje transversal sobre el plano del alma, confinando un contorno exterior de la proyección de la abertura un área de proyección de la abertura. El área de proyección de la abertura se superpone al menos parcialmente con el área de proyección de la viga transversal, y el área de proyección de la abertura corresponde al menos al 60%, preferentemente al menos al 75%, más preferentemente al menos al 85%, del área de proyección de la viga transversal. También con dicho método, las variantes y ventajas anteriores se pueden lograr en la misma medida, de modo que se hace referencia a las explicaciones dadas anteriormente.

La invención se explica con mayor detalle a continuación con referencia a las realizaciones mostradas en las figuras adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista lateral esquemática parcialmente en sección de una realización preferida de un vehículo ferroviario de acuerdo con la invención que tiene una realización preferida de un tren de rodaje de acuerdo con la invención con una realización preferida de un bastidor de tren de rodaje de acuerdo con la invención fabricado utilizando una realización preferida de un método de acuerdo con la invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva del bastidor de tren de rodaje de la figura 1.

La figura 3 es una vista en sección del detalle D del bastidor de tren de rodaje de la figura 2 a lo largo de la línea MI-MI de la figura 2.

La figura 4 es una vista en sección del detalle D del bastidor de tren de rodaje de la figura 2 a lo largo de la línea IV-IV de las figuras 2 y 3.

La figura 5 es una representación aislada de las proyecciones de la abertura y de la viga transversal sobre el plano de la banda de la figura 4.

La figura 6 es una vista esquemática en perspectiva y en sección del detalle D de la figura 2 a lo largo de la línea VI­ VI de la figura 2.

La figura 7 es una vista en sección de un detalle de otra realización preferida del bastidor de tren de rodaje de acuerdo con la invención en una vista similar a la figura 3.

La figura 8 es una vista en sección de un detalle de otra realización preferida del bastidor de tren de rodaje de acuerdo con la invención en una vista similar a la figura 3.

Descripción detallada de la invención

Primera realización

Con referencia a las figuras 1 a 6, una realización preferida de un vehículo ferroviario 101 de acuerdo con la presente invención que comprende una realización preferida de un tren de rodaje 102 de acuerdo con la presente invención con una realización preferida de un bastidor de tren de rodaje 103 de acuerdo con la presente invención ahora se describirá con mayor detalle.

Con el fin de simplificar las explicaciones que se dan a continuación, se ha introducido un sistema de coordenadas xyz en las figuras, en el que (en una vía T recta y nivelada) el eje x designa el eje longitudinal (o dirección, respectivamente) del vehículo ferroviario 101, el eje y designa el eje transversal (o dirección, respectivamente) del vehículo ferroviario 101 y el eje z designa el eje de altura (o dirección, respectivamente) del vehículo ferroviario 101 (lo mismo, por supuesto, se aplica al tren de rodaje 102 y al bastidor de tren de rodaje 103). Se apreciará que todas las declaraciones hechas a continuación con respecto a la posición y a la orientación de los componentes del vehículo ferroviario, a menos que se indique lo contrario, se refieren a una situación estática con el vehículo ferroviario 101 parado sobre una vía recta nivelada bajo carga nominal.

El vehículo 101 es un vehículo ferroviario con una velocidad nominal superior a 160 km/h, en particular, un vehículo ferroviario de alta velocidad con una velocidad nominal superior a 220 km/h. El vehículo 101 comprende dos carrocerías de vagón 101.1 soportadas por un sistema de suspensión sobre trenes de rodaje 102 (véase la figura 1). Uno de los trenes de rodaje 102 es un boje de tipo Jacobs que soporta ambas carrocerías de vagón 101.1 en sus extremos adyacentes. Cada tren de rodaje 102 comprende dos unidades de ruedas en forma de conjuntos de ruedas 104 que soportan el bastidor de tren de rodaje 103 a través de una unidad de resorte primaria 105. El bastidor de tren de rodaje 104 soporta la carrocería del vagón a través de una unidad de resorte secundaria 106. Cada uno de los dos trenes de rodaje 102 mostrados en la figura 1 está implementando la presente invención. Aunque en la siguiente referencia se hace principalmente al boje 102 de tipo Jacobs de la figura 1, se apreciará que estas explicaciones también se aplican al otro boje 102 mostrado en la figura 1.

Como puede verse en la figura 2, que muestra el bastidor de tren de rodaje 103 del boje 102 de tipo Jacobs de la figura 1, el bastidor de tren de rodaje 103 tiene una unidad de bastidor de tren de rodaje 107 que comprende dos vigas longitudinales 108 que se extienden a lo largo del eje longitudinal (eje x) y una unidad de viga transversal 109 que se extiende a lo largo del eje transversal (eje y) y que proporciona una conexión estructural sustancialmente rígida entre las vigas longitudinales 108, de manera que se forma una configuración de bastidor sustancialmente en forma de H.

Cada viga longitudinal 108 tiene dos secciones de extremo libres 108.1 y una sección central 108.2. La sección central 108.2 está conectada a la unidad de viga transversal 109, mientras que las secciones de extremo libre 108.1 forman una interfaz de suspensión primaria 108.3 para un respectivo dispositivo de suspensión primaria (no mostrado con mayor detalle) de la unidad de suspensión primaria 105 conectada a la unidad de rueda asociada 103. En el presente ejemplo, se usa un resorte de caucho-metal compacto y robusto para el dispositivo de resorte primario de la suspensión primaria 105. Sin embargo, con otras variantes, se puede utilizar cualquier otro dispositivo de resorte primario adecuado.

La unidad de viga transversal 109 comprende dos vigas transversales 110, cada una de las cuales, en sus dos extremos, está conectada de manera sustancialmente rígida a las vigas longitudinales 108 en el área de una ubicación de unión 111. Se apreciará que el diseño de la unidad de bastidor 107 en la respectiva ubicación de unión 111 puede ser diferente para una o más (hasta todas) de las ubicaciones de unión 111, en la presente variante, el diseño de las cuatro ubicaciones de unión 111 es sustancialmente idéntico, de modo que las siguientes explicaciones se dan a modo de ejemplo para una de las ubicaciones de unión únicamente.

Como se explicará a continuación con referencia a las figuras 2 a 6, la viga longitudinal 108 tiene una sección de alma longitudinal 108.4, que se extiende a lo largo de toda su sección central 108.2 hasta las secciones de extremo 108.1. Por tanto, la sección de alma 108.4 también está presente en la región de ubicación de unión 111. La sección de alma longitudinal 108.4 se extiende en un plano del alma WP (véase la figura 3), que a su vez es perpendicular al eje transversal (eje y).

Como puede verse, en particular, en las figuras 2 a 4, la viga transversal 110 es un elemento de estructura abierta generalmente en forma de U. Por lo tanto, también en la región de la ubicación de unión 111, en un plano de sección SPJL perpendicular al eje transversal y ubicado en la ubicación de unión 111 como se muestra en la figura 4 (ver también la línea IV-IV en la figura 2), la viga transversal 110 tiene una sección transversal 110.1 de perfil abierto, sin forma de anillo.

La sección transversal de perfil abierto PCS tiene un primer extremo libre 110.1 y un segundo extremo libre 110.2, en el que un contorno interior de viga transversal 110.3 está definido por una línea de conexión 110.4 entre el primer extremo libre 110.1 y el segundo extremo libre 110.2 y una circunferencia interior de la sección transversal del perfil PCS de la viga transversal 110 entre el primer extremo libre 110.1 y el segundo extremo libre 110.2.

Como puede verse particularmente bien en la figura 4, la sección transversal de perfil abierto PCS tiene generalmente forma de U con un primer vástago 110.5 formando el primer extremo libre 110.1, un segundo vástago 110.6 formando el segundo extremo libre 110.2, y una base 110.7, que conecta el primer y segundo vástagos 110.5, 110.6. El primer y segundo vástagos 110.5, 110.6 tienen diferentes longitudes. Además, el primer vástago 110.5, en la región del lugar de la unión 111, tiene una abertura 110.8. Una o más de tales aberturas 110.8 pueden estar presentes en la viga transversal 110 (por ejemplo, por razones funcionales y/o por razones de reducción de peso). Se apreciará que, a los efectos de la presente solicitud, dichas aberturas 110.8 se ignoran (se consideran llenas o no están presentes) cuando se define el contorno interior 110.3 de la viga transversal.

En el presente ejemplo, el primer vástago 110.5, en la dirección transversal (es decir, a lo largo del eje transversal), continúa en una parte de unión de alma 110.9 de la viga transversal 110, que está conectada a la sección de alma longitudinal 108.4. La base 110.7, en la dirección transversal, continúa en una sección de reborde longitudinal superior 108.5 de la viga longitudinal 108. El segundo vástago 110.6, en la dirección transversal, continúa en otra parte de unión de alma 110.10, nuevamente conectada a la sección de alma longitudinal 108.4. Ambas partes de unión de alma 110.9, 110.10 de la viga transversal 110, a lo largo del eje de altura, terminan antes del lado inferior de la viga longitudinal 108 formada por una sección de reborde longitudinal inferior 108.6 de la viga longitudinal 108.

La sección de alma longitudinal 108.4 tiene una abertura 112 ubicada en la región de una proyección de la viga transversal TBP (véase, en particular, la figura 5), en la que la proyección de la viga transversal TBP es una proyección del contorno interior de la viga transversal 110.3 a lo largo del eje transversal sobre el plano del alma WP (que es el plano de dibujo de la figura 5). La proyección de la viga transversal TBP limita un área de proyección de la viga transversal TBPA. La abertura 112 define una proyección de la abertura AP, en la que la proyección de la abertura AP es una proyección de la abertura 112 a lo largo del eje transversal sobre el plano del alma WP, en el que un contorno exterior de la proyección de la abertura AP limita un área de proyección de la abertura APA.

Como puede verse en la figura 4 y particularmente bien en la figura 5, el área de proyección de la abertura APA se superpone parcialmente al área de proyección de la viga transversal TBPA. De este modo, es decir, con esta abertura 112 en la sección de alma longitudinal 108.4, se puede conseguir una simple reducción de la rigidez a la torsión TRT del bastidor de tren de rodaje 103 alrededor del eje transversal. Como se explicó anteriormente, se ha observado que una sección de alma cerrada de la viga longitudinal, es decir, una sección de alma sin abertura 112 en la región donde la viga transversal 110 se encuentra con la viga longitudinal 108, representa un componente de rigidización que tiene un efecto de bloqueo que contrarresta la torsión de la viga transversal 110 de perfil abierto y, por lo tanto, influye fuertemente en la rigidez a la torsión TRT del bastidor del tren de rodaje 103 alrededor del eje transversal. Introduciendo una abertura 112 suficientemente grande en la sección de alma 108.4 en esta intersección como se hace en el presente ejemplo, ahora es posible reducir este efecto de bloqueo.

Como se explicó anteriormente, la cantidad de reducción del efecto de bloqueo de la sección de alma 108.4 (y de la rigidez a la torsión TRT del bastidor de tren de rodaje 103 alrededor del eje transversal) es una función del tamaño y de la ubicación de la abertura 112. Cuanto mayor sea la abertura 112, menor será el efecto de bloqueo y menor será la rigidez a la torsión total TRT del bastidor de tren de rodaje 103 alrededor del eje transversal.

Como se explicará a continuación con referencia a la figura 6, la liberación de este bloque (que estaría representado por una sección de alma 108.4 sin abertura 112) permite o facilita una deformación por pandeo de los rebordes superior e inferior adyacentes 108.5 y 108.6 de la viga longitudinal 108. La figura 6 muestra una vista esquemática en perspectiva de una parte de la viga transversal 110 ubicada lateralmente, es decir, a lo largo del eje transversal) hacia el interior de la sección transversal del perfil PCS en el plano de sección SPJL de la ubicación de unión 111.

Como puede verse en la figura 6, bajo la influencia de un momento de torsión MTT que actúa sobre la viga transversal 110 alrededor del eje transversal, la viga transversal 110 de perfil abierto tiende a deformarse como se indica mediante la línea de trazos 113. Más precisamente, el primer extremo 110.1 de la sección transversal del perfil PCS se empuja lateralmente hacia fuera (con respecto al plano SPJL), mientras que el segundo extremo 110.1 de la sección transversal del perfil PCS se estira lateralmente hacia dentro (con respecto al plano SPJL). Al mismo tiempo, la base 110.7 sufre una deformación de pandeo, que da como resultado una base 110.7 generalmente en forma de S.

En un diseño convencional sin abertura 112, la deformación representada por el contorno 113 sería bloqueada por la sección de alma longitudinal cerrada. Sin embargo, como resultado de la abertura 112 en la sección de alma 108.4, la viga longitudinal 108, especialmente las alas superior e inferior 108.5 y 108.6 pueden ahora seguir más fácilmente o continuar, respectivamente, más la deformación de la viga transversal 110, especialmente el pandeo de la base 110.7, resultante del momento de torsión MTT alrededor del eje transversal.

Se apreciará que, en el presente ejemplo, el efecto de bloqueo residual de la sección 108.4 del alma restante en la circunferencia de la abertura 112 es cuanto menor cuando menor es el nervio 108.7 restante (formado por la sección de alma 108.4) entre la abertura 112 y el reborde superior y/o inferior 108.5 y 108.6 de la viga longitudinal 108, ya que tal nervio 108.7 todavía contrarresta hasta cierto punto la deformación por pandeo del reborde adyacente 108.5 y 108.6, respectivamente.

Se apreciará que, dependiendo de la reducción deseada de la rigidez a la torsión TRT del bastidor de tren de rodaje 103, el tamaño, la forma y la ubicación de la abertura 112 se selecciona de manera que tenga un efecto notable correspondiente en términos de permitir la deformación por pandeo anterior de la viga longitudinal 108 y la liberación del correspondiente efecto de bloqueo de la sección de alma 108.4. En el presente ejemplo, el área de proyección de la abertura APA corresponde a aproximadamente el 130% del área de proyección de la viga transversal TBPA. Sin embargo, se apreciará que con otras variantes, el área de proyección de la abertura APA puede corresponder al menos al 60%, preferentemente al menos al 75%, más preferentemente al menos al 85%, del área de proyección de la viga transversal.

Se apreciará que el tamaño de la abertura 112, en principio, puede elegirse tan grande como se desee y sea posible. Las limitaciones solo vienen dadas por componentes adyacentes, tales como la viga transversal 110, pero por supuesto también por las propiedades requeridas de la viga longitudinal 108, tales como la rigidez a la flexión de la viga longitudinal 108 alrededor del eje transversal. Con diseños preferidos, particularmente útiles, el área de proyección de la abertura APA corresponde del 60% al 150%, preferentemente del 75% al 120%, más preferentemente del 85% al 110%, del área de proyección de la viga transversal TBPA.

Lo mismo se aplica a la superposición entre el área de proyección de la abertura APA y el área de proyección de la viga transversal TBPA. En el presente ejemplo, un poco más del 50% del área de proyección de la abertura APA se superpone con el área de proyección de la viga transversal TBPA. Se apreciará que, con otras realizaciones, se puede seleccionar otro grado de superposición. En particular, con otras variantes preferidas, al menos el 40%, preferentemente, al menos el 50%, más preferentemente del 40% al 70%, del área de proyección de la abertura APA se superpone con el área de proyección de la viga transversal TBPA. De este modo, se consigue una liberación especialmente beneficiosa del efecto de bloqueo de la sección de alma.

Como se mencionó anteriormente, la reducción de la rigidez a la torsión TRT del bastidor de tren de rodaje 103 alrededor del eje transversal puede ajustarse esencialmente de manera libre al valor deseado seleccionando el tamaño y/o la forma y/o la ubicación de la abertura 112 en consecuencia. En el presente ejemplo, con las cuatro aberturas 112 en las uniones entre las vigas longitudinales 108 y las vigas transversales 110, en comparación con un diseño por lo demás idéntico sin esas aberturas 112, puede lograrse una reducción general de la rigidez a la torsión TRT en aproximadamente un 60% a un 80%. Con otras variantes preferidas, la abertura está dispuesta y configurada de tal manera que la rigidez a la torsión TRT de la unidad de bastidor de tren de rodaje 107 alrededor del eje transversal se reduce en al menos un 10%, preferentemente al menos un 15%, más preferentemente al menos un 20%, en comparación con una unidad de bastidor de tren de rodaje de referencia que carece de la abertura 112, pero que por lo demás tiene una configuración idéntica.

En el presente ejemplo, la superposición de área adecuada que permite una reducción eficiente del efecto de bloqueo y, por lo tanto, de la rigidez a la torsión TRT se logra porque un centro de gravedad APACG del área de la proyección de la abertura APA está ubicado dentro de la proyección de la viga transversal TBP. En el presente ejemplo, se logra una superposición de área adecuada, en particular, porque el centro de gravedad de área APACG de la proyección de la abertura APA tiene una distancia mínima DACG^min desde un contorno exterior de la proyección de la viga transversal TBP, que es aproximadamente del 2% al 5% de una dimensión máxima DAP^max de la proyección de la abertura AP. Con otras variantes preferidas, la distancia mínima DACG^min es menos del 20%, preferentemente menos del 10%, más preferentemente menos del 5%, de una dimensión máxima DAP^max de la proyección de la abertura AP.

Típicamente, como en el ejemplo presente, la distancia mínima DACG^min está presente con respecto a la proyección CLP de la línea de conexión 110.4. Por lo tanto, de manera similar, con otras variantes, el centro de gravedad de área APACG de la proyección de la abertura APA puede tener una distancia mínima desde una proyección PCL de la línea de conexión 110.4 (entre los extremos libres 110.1, 110.2 de la sección transversal del perfil de la viga transversal PCS) sobre el plano del alma WP, que es menos del 20%, preferentemente menos del 10%, más preferentemente menos del 5%, de la dimensión máxima DAP^max de la proyección de la abertura AP.

Se apreciará que el grado de superposición del área entre el área de proyección de la abertura APA y el área de proyección de la viga transversal TBPA puede ser de cualquier cantidad adecuada para lograr la reducción deseada anteriormente en la rigidez a la torsión TRT de la unidad de bastidor de tren de rodaje 107 y el bastidor de tren de rodaje 103, respectivamente. El grado de superposición del área, típicamente, es una función de la forma de la proyección de la viga transversal TBP. Con variantes preferidas, como en el presente ejemplo, la superposición se selecciona de modo que el área de proyección de la abertura APA se superponga con la diagonal LD1, LD2 respectiva más larga del área de proyección de la viga transversal TBPA tomada de la proyección del primer extremo libre 110.1 y del segundo extremo libre 110.2. Superponiendo esas dos diagonales LD1, LD2 más largas, se puede lograr una liberación particularmente adecuada del bloque de torsión formado por la sección de alma.

En el presente ejemplo, la proyección de la línea de conexión CLP sobre el plano del alma WP divide la proyección de la abertura AP en una primera parte de proyección de la abertura APP1 y una segunda parte de proyección de la abertura APP2, en la que la primera parte de proyección de la abertura APP1 está completamente ubicada dentro de la proyección de la viga transversal TBP. La disposición es tal que la relación de área entre la primera parte de proyección de la abertura APP1 y la segunda parte de proyección de la abertura APP2 es aproximadamente del 52% al 48%, es decir, aproximadamente 1,1. Con otras variantes, esta relación de área puede variar preferentemente de 0,6 a 1,5, preferentemente de 0,8 a 1,2, más preferentemente de 0,9 a 1,1. En muchos casos, se prefiere que la relación de áreas sea de aproximadamente 1,0. Por estos medios, se puede conseguir una liberación eficaz del efecto de bloqueo de la sección de alma 108.4.

Se apreciará que, con otras variantes, dependiendo de la forma de la proyección de la abertura AP y la proyección de la viga transversal TBP, en lugar de la proyección de la línea de conexión CLP, una diagonal LD más larga de la proyección de la viga transversal TBP puede dividir la proyección de la abertura en la primera parte de proyección de la abertura APP1 y una segunda parte de proyección de la abertura APP2. En estos casos, se prefieren de manera similar las relaciones de área anteriores.

Aquí, preferentemente, la parte de la proyección de la abertura AP correspondiente a la base 110.7 tiene una longitud de la base BL a lo largo del eje longitudinal y la proyección de la abertura tiene una distancia mínima de base BD^min desde una proyección de la base 110.7 sobre el plano del alma WP, donde la distancia mínima de la base BD^min es aproximadamente del 3% al 5%. De este modo, el nervio 108.7 formado por la parte restante de la sección de alma 108.4 se mantiene lo suficientemente pequeño para mantener su efecto de bloqueo contra el pandeo del reborde superior 108.5 y, en consecuencia, contra la torsión del bastidor del tren de rodaje 103 alrededor del eje transversal suficientemente bajo. Por las mismas razones, se forma un nervio 108.8 igualmente pequeño en el área del reborde inferior 108.6 de la viga longitudinal 108. Con otras variantes preferidas, la distancia base mínima BD^min puede ser menos del 20%, preferentemente menos del 10%, más preferentemente menos del 5% de la longitud de la base.

Se apreciará que la sección transversal de perfil abierto PCS de la viga transversal 110 puede tener cualquier forma deseada y adecuada. En el presente caso, para tener un perfil suficientemente abierto de la propia viga transversal 110 que proporcione una rigidez a la torsión suficientemente baja alrededor del eje transversal, el primer y segundo extremos libres 110.1, 110.2 están separados en un 90% de la dimensión más larga (aquí diagonal LD1) de la proyección de la viga transversal TBP. Para lograr este objetivo, con otras variantes, la proyección del primer y segundo extremo libre 110.1, 110.2 están preferentemente separadas en al menos un 70%, preferentemente al menos un 80%, más preferentemente al menos un 90%, de la dimensión más larga respectiva de la proyección de la viga transversal TBP.

En el presente ejemplo, la abertura 112 está adaptada al contorno interior de la proyección de la viga transversal TBP porque sigue esencialmente el contorno de la proyección de la viga transversal TBP a una cierta distancia (y dentro de ciertas tolerancias de distancia). Con este fin, la proyección de la abertura AP tiene un contorno exterior que es una secuencia de partes curvadas y rectas que dan una forma generalmente rectangular con esquinas marcadamente redondeadas. Sin embargo, con otras realizaciones, la abertura 112 también puede ser poligonal, elíptica o circular, etc.

Como ya se describió anteriormente, la viga longitudinal 108 tiene un diseño particularmente favorable porque también está diseñada como una estructura abierta sin esencialmente espacios cerrados o encapsulados. Este diseño es particularmente favorable en términos de longevidad y mantenimiento, ya que todas las estructuras de la viga longitudinal 108 son fácilmente accesibles para inspección y mantenimiento (típicamente simplemente visual). Además, tales estructuras abiertas son menos susceptibles a ensuciarse (o más fácilmente accesibles a la limpieza, respectivamente) y a daños posteriores (por ejemplo, causados por corrosión).

Como puede verse particularmente bien en la figura 3, la viga longitudinal, las dos secciones de reborde longitudinales 108.5 y 108.6 se extienden principalmente en un plano sustancialmente perpendicular al plano del alma WP. El reborde inferior 108.6 solo sobresale lateralmente hacia fuera de la sección de alma 108.4 de manera que se logra un diseño simple generalmente en forma de H. Un diseño de este tipo es beneficioso en términos de distribución de carga dentro de la viga longitudinal 108 y al mismo tiempo es ligero. Por lo tanto, se consigue una estructura particularmente robusta, pero ligera, bien adaptada a los requisitos de soporte de carga de tal bastidor de tren de rodaje 103. Se apreciará que, con otras realizaciones, podría elegirse un diseño con una sección transversal generalmente en forma de H de la viga longitudinal 108 como se indica por el contorno de trazos 114 en la figura 3.

Como se indicó anteriormente, una abertura 112 en la región de la ubicación de unión 111 con la respectiva viga transversal 110 puede ser suficiente para lograr la reducción deseada en la rigidez a la torsión TRT del bastidor de tren de rodaje 103 alrededor del eje transversal. En el presente ejemplo, sin embargo, la sección de alma 108.4 tiene aberturas adicionales 115 y 116 (ver la figura 2) ubicadas adyacentes, en la dirección longitudinal, en ambos lados de cada abertura 112. Por tanto, la sección de alma 108.4 está provista de una pluralidad de aberturas 112, 115, 116 dispuestas en una secuencia de aberturas a lo largo del eje longitudinal. De este modo, se logra un diseño particularmente ligero, en el que las aberturas adicionales adyacentes 115, 116 también contribuyen a la reducción de la rigidez a la torsión TRT del bastidor de tren de rodaje 103 alrededor del eje transversal, reduciendo aún más la resistencia de la viga longitudinal 108 a la deformación de la viga longitudinal 108 relacionada con el momento de torsión MTT.

Como puede verse en las figuras 2 y 3, se consigue un diseño robusto, pero ligero, de la viga longitudinal porque la viga longitudinal tiene dos secciones de alma transversales 108.9, una en cada lado (longitudinal) de la abertura 112. Cada sección de alma transversal 108.9 se extiende principalmente en un plano transversal del alma perpendicular al eje longitudinal. Estas secciones de alma transversales 108.9 adyacentes tienen la ventaja de que esencialmente no afectan el efecto de liberación de bloque de la abertura 112, sino que cada una estabiliza la viga longitudinal en otras direcciones de carga.

Como puede verse en la figura 1 y, en particular, en la figura 3, las secciones de alma transversales 108.9, a lo largo del eje transversal, se extienden hasta la región de un extremo lateral de la sección de ala longitudinal superior e inferior 108.5 y 108.6, respectivamente, de la viga longitudinal 108. De este modo, se consigue un aumento favorable de la rigidez a la torsión TRL de la viga longitudinal 108 alrededor del eje longitudinal.

Un resultado particularmente favorable en términos de estabilidad general, y una rigidez a la torsión reducida TRT alrededor del eje transversal, se logra porque la sección de alma transversal 108.9 respectiva, a lo largo del eje transversal, continúa sustancialmente la parte de unión de alma 110.9 y 110.10 asociada de la viga transversal 110. En esencia, las dos secciones de alma transversales 108.9 y las dos secciones de reborde longitudinal 108.5 y 108.6 de la viga longitudinal 108 forman una celda de refuerzo lateral de la viga longitudinal 108.

Como puede verse en la figura 2, las dos vigas transversales 108 son de configuración esencialmente idéntica, en las que sus vástagos más largos 110.5 se enfrentan entre sí y están ubicados cerca del plano transversal central (que se extiende a través de un punto central CP de la unidad de bastidor de tren de rodaje 107 y perpendicular al eje longitudinal). Una configuración de este tipo tiene la ventaja de que, a pesar de proporcionar una rigidez a la flexión BRL suficientemente alta del bastidor de tren de rodaje 103 alrededor del eje longitudinal, su contribución a la rigidez a la torsión TRT del bastidor de tren de rodaje 103 alrededor del eje transversal se mantiene suficientemente baja.

Además, las vigas transversales 110 están conectadas de manera sustancialmente rígida a través de dos partes de conector de vigas transversales 110.11 que se extienden a lo largo del eje longitudinal y separadas, a lo largo del eje transversal, de las vigas longitudinales 108. En el presente ejemplo, cada parte de conector de viga transversal 110.11 está separada de la viga longitudinal 108 asociada en aproximadamente un tercio de la distancia entre las dos vigas longitudinales 108 en la dirección transversal. Una configuración de este tipo es particularmente beneficiosa en términos de resistencia a la torsión o rigidez a la torsión TRH del bastidor de tren de rodaje 103 alrededor del eje de altura.

En el presente ejemplo, las vigas longitudinales 108 son sustancialmente simétricas con respecto al plano longitudinal central (que se extiende a través del punto central CP de la unidad de bastidor de tren de rodaje 107 y perpendicular al eje transversal) y al plano transversal central. Las vigas transversales 108 son sustancialmente simétricas con respecto al plano longitudinal central. Se apreciará, sin embargo, que dependiendo de las propiedades requeridas del bastidor de tren de rodaje 103 durante su funcionamiento, también se puede elegir cualquier diseño deseado generalmente simétrico o generalmente asimétrico.

En el presente ejemplo, se consigue una configuración particularmente ventajosa porque la unidad de bastidor de tren de rodaje 107 está hecha de un único componente de fundición monolítica. Aunque, en principio, se puede aplicar cualquier material de fundición, en el presente ejemplo se utiliza un material de hierro fundido gris. El material de hierro fundido gris tiene además los efectos beneficiosos de estar más disponible para la fundición automatizada de componentes más grandes. Además, tiene un módulo de elasticidad reducido (en comparación con el acero) que también es beneficioso para reducir la rigidez a la torsión TRT de la unidad de bastidor de tren de rodaje 107 alrededor del eje transversal. En principio, se puede utilizar cualquier material de hierro fundido gris. Preferentemente, el material de hierro fundido gris es un material fundido de fundición de grafito esferoidal (SGI). Preferentemente, el material fundido de hierro con grafito esferoidal es uno de EN-GJS-450-18, EN-GJS-500-10, EN-GJS-600-10, EN-GJS-400-18U LT y EN-GJS-350-22-LT.

Sin embargo, se apreciará que los conceptos y principios anteriores se pueden aplicar de manera beneficiosa a cualquier otro tipo de bastidor de tren de rodaje 103 fabricado de acuerdo con cualquier técnica de fabricación deseada y con cualquier material deseado y adecuado. En particular, puede implementarse de manera beneficiosa con variantes hechas en una técnica de fabricación diferencial, es decir, compuesta por una pluralidad de componentes prefabricados conectados mediante una técnica de conexión adecuada (por ejemplo, mediante soldadura, sujeción, atornillado, etc.). En particular, los principios anteriores pueden aplicarse a bastidores de tren de rodaje 103 soldados convencionales hechos de acero o similar. Además, como se señaló anteriormente, las enseñanzas anteriores pueden, en particular, aplicarse a diseños de bastidor de tren de rodaje existentes para reducir su rigidez a la torsión TRT alrededor del eje transversal sin la necesidad de modificar sustancialmente de otro modo el diseño existente.

Segunda realización

A continuación, se describirá una realización preferida adicional de un bastidor de tren de rodaje 203 de acuerdo con la invención con referencia a las figuras 1,2 y 7. El bastidor de tren de rodaje 203 en su diseño y funcionalidad básicos corresponde al bastidor de tren de rodaje 103 de la primera realización y puede reemplazar al bastidor de tren de rodaje 103 en el vehículo ferroviario de la figura 1. Mientras que a los componentes idénticos se les da la misma referencia, a los componentes similares se les da una referencia incrementada en el valor 100. A menos que se indique lo contrario a continuación, en lo que respecta a las propiedades y a la funcionalidad de estos componentes, se hace referencia explícita a las explicaciones dadas anteriormente en el contexto de la primera realización.

Una diferencia con respecto a la primera realización reside en el diseño de la viga transversal 210. Más precisamente, con la viga transversal 210, la sección transversal del perfil abierto tiene generalmente forma de L con un primer vástago 210.5 formando el primer extremo libre 210.1 y un segundo vástago 210.6 formando el segundo extremo libre 210.2. Aunque, en el presente ejemplo, el primer y segundo vástago 210.5, 210.6 son de longitud sustancialmente idéntica, también se pueden contemplar vástagos de diferente longitud con otras variantes. El primer vástago 210.5, en la dirección transversal, continúa en la parte de unión de alma 210.9 mientras que el segundo vástago 210.6, en la dirección transversal, continúa en la sección de reborde longitudinal superior 108.5 de la viga longitudinal 208. Esto da como resultado un diseño particularmente simple y fácil de fabricar.

La liberación particularmente adecuada del bloque de torsión por la sección de alma 208.4 se logra porque el segundo vástago 210.6 tiene una longitud de vástago SL a lo largo del eje longitudinal y la proyección de la abertura tiene una distancia mínima de vástago SD^min desde una proyección del segundo vástago 210.6 sobre el plano del alma WP, en el que la distancia mínima del vástago SD^min es aproximadamente el 10% de la longitud del vástago SL. Con otras variantes, la distancia mínima del vástago SD^min puede ser menos del 20%, preferentemente menos del 10%, más preferentemente menos del 5%, de la longitud del vástago SL. De este modo, solo queda un nervio 208.7 comparativamente pequeño (formado por la sección de alma 208.4) que contrarresta la deformación por pandeo de la viga longitudinal 208 en esta región.

Se apreciará que el tamaño de la abertura 212, en principio, puede elegirse de nuevo tan grande como se desee y sea posible. Las limitaciones solo vienen dadas por componentes adyacentes, tales como la viga transversal 210, pero por supuesto también por las propiedades requeridas de la viga longitudinal 208, tales como la rigidez a la flexión de la viga longitudinal 208 alrededor del eje transversal. Con diseños preferidos, particularmente útiles, el área de proyección de la abertura APA corresponde del 60% al 150%, preferentemente del 75% al 120%, más preferentemente del 85% al 110%, del área de proyección de la viga transversal TBPA.

Lo mismo se aplica a la superposición entre el área de proyección de la abertura APA y el área de proyección de la viga transversal TBPA. En el presente ejemplo, ligeramente aproximadamente el 45% del área de proyección de la abertura APA se superpone con el área de proyección de la viga transversal TBPA. Se apreciará que, con otras realizaciones, se puede seleccionar otro grado de superposición. En particular, con otras variantes preferidas, al menos el 40%, preferentemente, al menos el 50%, más preferentemente del 40% al 70%, del área de proyección de la abertura APA se superpone con el área de proyección TBPA de la viga transversal TBP. De este modo, se consigue una liberación especialmente beneficiosa del efecto de bloqueo de la sección de alma.

Como se mencionó anteriormente, la reducción de la rigidez a la torsión TRT del bastidor de tren de rodaje 203 (o la unidad de bastidor de tren de rodaje 207, respectivamente) alrededor del eje transversal puede ajustarse esencialmente de manera libre al valor deseado seleccionando el tamaño y/o la forma y/o la ubicación de la abertura 212 en consecuencia. En el presente ejemplo, con las cuatro aberturas 212 en las uniones entre las vigas longitudinales 208 y las vigas transversales 210, en comparación con un diseño por lo demás idéntico sin esas aberturas 112, puede lograrse una reducción general de la rigidez a la torsión TRT en aproximadamente un 50% a un 70%. Con otras variantes preferidas, la abertura está dispuesta y configurada de tal manera que la rigidez a la torsión TRT de la unidad de bastidor de tren de rodaje 207 alrededor del eje transversal se reduce en al menos un 10%, preferentemente al menos un 15%, más preferentemente al menos un 20%, en comparación con una unidad de bastidor de tren de rodaje de referencia que carece de la abertura 212, pero que por lo demás tiene una configuración idéntica.

El grado de superposición de área entre el área de proyección de la abertura APA y el área de proyección de la viga transversal TBPA como se indicó anteriormente, típicamente, es una función de la forma de la proyección de la viga transversal TBP. En el presente ejemplo, la superposición se selecciona de manera que el área de proyección de la abertura APA se superponga con las diagonales más largas LD1, LD2 del área de proyección de la viga transversal TBPA tomada de la proyección del primer extremo libre 210.1 y del segundo extremo libre 210.2, que aquí coinciden con la proyección CLP de la línea de conexión 210.4. Con ello, se puede conseguir una liberación especialmente adecuada del bloque de torsión formado por la sección de alma.

Nuevamente, la proyección de la línea de conexión CLP en el plano del alma WP divide la proyección de la abertura AP en una primera parte de proyección de la abertura APP1 y una segunda parte de proyección de la abertura APP2, en el que la primera parte de proyección de la abertura APP1 está completamente ubicada dentro de la proyección de la viga transversal TBP. La disposición es tal que la relación de área entre la primera parte de proyección de la abertura APP1 y la segunda parte de proyección de la abertura APP2 es aproximadamente del 45% al 55%, es decir, aproximadamente 0,8. Con otras variantes, esta relación de área puede variar preferentemente de 0,6 a 1,5, preferentemente de 0,8 a 1,2, más preferentemente de 0,9 a 1,1. En muchos casos, se prefiere que la relación de áreas sea de aproximadamente 1,0. Por estos medios, se puede conseguir una liberación eficaz del efecto de bloqueo de la sección de alma 208.4.

Otra diferencia con la primera realización reside en la forma de la abertura 212. En el presente ejemplo, la abertura 212 es una abertura generalmente elíptica en la sección de alma 208.4. El área de proyección de la abertura APA corresponde a aproximadamente el 80% del área de proyección de la viga transversal TBPA. Sin embargo, con otras realizaciones, se puede elegir el mismo contorno exterior que para la primera realización (como se indica por el contorno 217), lo que entonces produce una mayor reducción de la rigidez a la torsión TRT. Asimismo, se puede elegir un contorno exterior poligonal como se indica mediante el contorno 218.

Tercera realización

A continuación, se describirá una realización preferida adicional del bastidor de tren de rodaje 303 de acuerdo con la invención con referencia a las figuras 1,2 y 8. El bastidor de tren de rodaje 303 en su diseño y funcionalidad básicos corresponde al bastidor de tren de rodaje 103 de la primera realización y puede reemplazar al bastidor de tren de rodaje 103 en el vehículo ferroviario de la figura 1. Mientras que a los componentes idénticos se les da la misma referencia, a los componentes similares se les da una referencia incrementada en el valor 200. A menos que se indique lo contrario a continuación, en lo que respecta a las propiedades y a la funcionalidad de estos componentes, se hace referencia explícita a las explicaciones dadas anteriormente en el contexto de la primera realización.

Una diferencia con respecto a la primera realización reside en el diseño de la viga transversal 310. Más precisamente, la viga transversal 310 tiene otro diseño en forma de U, en el que el primer vástago 310.5, en la dirección transversal, continúa en la sección de reborde longitudinal superior 108.5 de la viga longitudinal 308, y la base 310.7, en la dirección transversal, continúa en la parte de unión de alma 310.9. En este caso, el segundo vástago 310.6, en la dirección transversal, continúa en la sección de reborde longitudinal inferior 108.6 de la viga longitudinal 308.

La liberación particularmente adecuada del bloque de torsión por la sección de alma 308.4 se logra porque el primer vástago 310.6 tiene una longitud de vástago SL a lo largo del eje longitudinal y la proyección de la abertura tiene una distancia mínima de vástago SD^min desde una proyección del primer vástago 310.6 sobre el plano del alma WP, en el que la distancia mínima del vástago SD^min es aproximadamente del 2% al 5% de la longitud del vástago SL. Con otras variantes, la distancia mínima del vástago SD^min puede ser menos del 20%, preferentemente menos del 10%, más preferentemente menos del 5%, de la longitud del vástago SL. De este modo, solo queda un nervio 308.7 comparativamente pequeño (formado por la sección de alma 308.4) que contrarresta la deformación por pandeo de la viga longitudinal 308 en esta región. Un nervio 308.8 igualmente pequeño está formado en la sección de reborde longitudinal inferior 108.6.

Otra diferencia radica en el diseño de la abertura 312. Como puede verse en la figura 8, aunque confina esencialmente la misma proyección de la abertura AP y del área de proyección de la abertura APA que en la primera realización (véase la figura 4), la abertura 312 solo está formada por una ranura generalmente en forma de C en la sección de alma 308.4. Se apreciará que la anchura de la ranura solo tiene que ser lo suficientemente grande para permitir el respectivo movimiento relativo (entre las paredes que confinan la ranura) necesario para la deformación por pandeo de la viga longitudinal 308. De lo contrario, todas las explicaciones dadas anteriormente en el contexto de la primera realización también se aplican aquí.

Se apreciará que el tamaño de la abertura 312, en principio, puede elegirse de nuevo tan grande como se desee y sea posible. Las limitaciones solo vienen dadas por componentes adyacentes, tales como la viga transversal 310, pero por supuesto también por las propiedades requeridas de la viga longitudinal 308, tales como la rigidez a la flexión de la viga longitudinal 308 alrededor del eje transversal. Con diseños preferidos, particularmente útiles, el área de proyección de la abertura APA corresponde del 60% al 150%, preferentemente del 75% al 120%, más preferentemente del 85% al 110%, del área de proyección de la viga transversal TBPA.

Lo mismo se aplica a la superposición entre el área de proyección de la abertura APA y el área de proyección de la viga transversal TBPA. En el presente ejemplo, aproximadamente el 95% del área de proyección de la abertura APA se superpone con el área de proyección de la viga transversal TBPA. Se apreciará que, con otras realizaciones, se puede seleccionar otro grado de superposición. En particular, con otras variantes preferidas, al menos el 40%, preferentemente, al menos el 50%, más preferentemente del 40% al 70%, del área de proyección de la abertura APA se superpone con el área de proyección TBPA de la viga transversal TBP. De este modo, se consigue una liberación especialmente beneficiosa del efecto de bloqueo de la sección de alma.

Como se mencionó anteriormente, la reducción de la rigidez a la torsión TRT del bastidor de tren de rodaje 303 (o la unidad de bastidor de tren de rodaje 307, respectivamente) alrededor del eje transversal puede ajustarse esencialmente de manera libre al valor deseado seleccionando el tamaño y/o la forma y/o la ubicación de la abertura 312 en consecuencia. En el presente ejemplo, con las cuatro aberturas 312 en las uniones entre las vigas longitudinales 308 y las vigas transversales 310, en comparación con un diseño por lo demás idéntico sin esas aberturas 112, puede lograrse una reducción general de la rigidez a la torsión TRT en aproximadamente un 40% a un 50%. Con otras variantes preferidas, la abertura está dispuesta y configurada de tal manera que la rigidez a la torsión TRT de la unidad de bastidor de tren de rodaje 307 alrededor del eje transversal se reduce en al menos un 10%, preferentemente al menos un 15%, más preferentemente al menos un 20%, en comparación con una unidad de bastidor de tren de rodaje de referencia que carece de la abertura 312, pero que por lo demás tiene una configuración idéntica.

El grado de superposición de área entre el área de proyección de la abertura APA y el área de proyección de la viga transversal TBPA como se indicó anteriormente, típicamente, es una función de la forma de la proyección de la viga transversal TBP. En el presente ejemplo, la superposición se selecciona de manera que el área de proyección de la abertura APA se superponga con las diagonales más largas LD1, LD2 del área de proyección de la viga transversal TBPA tomada de la proyección del primer extremo libre 310.1 y del segundo extremo libre 310.2, que aquí están separadas de la proyección CLP de la línea de conexión 310.4. Con ello, se puede conseguir una liberación especialmente adecuada del bloque de torsión formado por la sección de alma 308.4.

Aquí, la diagonal más larga LD1 divide la proyección de la abertura AP en una primera parte de proyección de la abertura APP1 y una segunda parte de proyección de la abertura APP2, en la que la primera parte de proyección de la abertura APP1 está completamente ubicada dentro de la proyección de la viga transversal TBP. La disposición es tal que la relación de área entre la primera parte de proyección de la abertura APP1 y la segunda parte de proyección de la abertura APP2 es aproximadamente del 55% al 45%, es decir, aproximadamente 1,2. Con otras variantes, esta relación de área puede variar preferentemente de 0,6 a 1,5, preferentemente de 0,8 a 1,2, más preferentemente de 0,9 a 1,1. En muchos casos, se prefiere que la relación de áreas sea de aproximadamente 1,0. Por estos medios, se puede conseguir una liberación eficaz del efecto de bloqueo de la sección de alma 308.4.

Aunque la presente invención en lo anterior se ha descrito exclusivamente en el contexto de vehículos ferroviarios de alta velocidad, se apreciará que la invención también se puede aplicar a cualquier otro vehículo ferroviario, en particular, a otros vehículos ferroviarios que operan a velocidades nominales considerablemente más bajas.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Un bastidor de tren de rodaje para un vehículo ferroviario, en particular, un vehículo ferroviario que tiene una velocidad nominal superior a 160 km/h, que comprende

- una unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307) que define un eje longitudinal, un eje transversal y un eje de altura y que comprende dos vigas longitudinales (108; 208; 308) y al menos una viga transversal (110; 210; 310), en el que

- cada una de dichas vigas longitudinales (108; 208; 308) se extiende a lo largo de dicho eje longitudinal de dicha unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307),

- dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310) se extiende a lo largo de dicho eje transversal de dicha unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307),

- dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310) está conectada de manera sustancialmente rígida a al menos una de dichas vigas longitudinales (108; 208; 308) en el área de una ubicación de unión (111; 211; 311),

- dicha al menos una viga longitudinal (108; 208; 308), al menos en la región de dicha ubicación de unión (111; 211; 311), tiene una sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4) que se extiende en un plano del alma perpendicular a dicho eje transversal, estando una parte de unión de alma (110.9, 110.10; 210.9; 310.9) de dicha viga transversal (110; 210; 310) conectada a dicha sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4),

- dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310), al menos en la región de dicha ubicación de unión (111; 211; 311), es un elemento de estructura abierta de manera que, en un plano de sección perpendicular a dicho eje transversal y situada en dicha ubicación de unión (111; 211; 311), dicha viga transversal (110; 210; 310) tiene una sección transversal de perfil abierta sin forma de anillo;

- dicha sección transversal de perfil abierto tiene un primer extremo libre (110.1; 210.1; 310.1) y un segundo extremo libre (110.2; 210.2; 310.2), en el que un contorno interior de la viga transversal está definido por una línea de conexión (110.4; 210.4; 310.4) entre dicho primer extremo libre (110.1; 210.1; 310.1) y dicho segundo extremo libre (110.2; 210.2; 310.2) y una circunferencia interior de dicha sección transversal de perfil entre dicho primer extremo libre (110.1; 210.1; 310.1) y dicho segundo extremo libre (110,2; 210,2; 310,2),

caracterizado por que

- dicha sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4) tiene una abertura ubicada en la región de una proyección de la viga transversal, en la que

- dicha proyección de la viga transversal (TBP) es una proyección de dicho contorno interior de la viga transversal a lo largo de dicho eje transversal sobre dicho plano del alma, confinando dicha proyección de la viga transversal (TBP) un área de proyección de la viga transversal (TBPA),

- dicha abertura (112; 212; 312) define una proyección de la abertura (AP), en la que dicha proyección de la abertura (AP) es una proyección de dicha abertura (112; 212; 312) a lo largo de dicho eje transversal sobre dicho plano del alma, confinando un contorno exterior de dicha proyección de la abertura (AP) un área de proyección de la abertura (APA);

- dicha área de proyección de la abertura (APA) se superpone al menos parcialmente a dicha área de proyección de la viga transversal (TBPA); y

- dicha área de proyección de la abertura (APA) corresponde al menos al 60%, preferentemente al menos al 75%, más preferentemente al menos al 85%, de dicha área de proyección de la viga transversal (TBPA).

2. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con la reivindicación 1, en el que,

- dicha área de proyección de la abertura (APA) corresponde del 60% al 150%, preferentemente del 75% al 120%, más preferentemente del 85% al 110%, de dicha área de proyección de la viga transversal (TBPA);

y/o

- al menos el 40%, preferentemente, al menos el 50%, preferentemente del 40% al 70%, de dicha área de proyección de la abertura (APA) se superpone con dicha área de proyección de la viga transversal (TBPA).

y/o

- dicha abertura (112; 212; 312) está dispuesta y configurada de manera que la rigidez a la torsión de dicha unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307) alrededor de dicho eje transversal se reduce en al menos un 10%, preferentemente al menos un 15%, más preferentemente al menos un 20%, en comparación con una unidad de bastidor de tren de rodaje de referencia (107; 207; 307) que carece de dicha abertura (112; 212; 312), pero que por lo demás tiene una configuración idéntica.

3. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que

- un centro de gravedad del área de dicha proyección de la abertura (AP) está ubicado dentro de dicha proyección de la viga transversal (TBP);

y/o

- un centro de gravedad del área de dicha proyección de la abertura (AP) tiene una distancia mínima desde un contorno exterior de dicha proyección de la viga transversal (TBP), en el que dicha distancia mínima es menos del 20%, preferentemente menos del 10%, más preferentemente menos del 5%, de una dimensión máxima de dicha proyección de la abertura (AP);

y/o

- un centro de gravedad del área de dicha proyección de la abertura (AP) tiene una distancia mínima desde una proyección de dicha línea de conexión (110.4; 210.4; 310.4) sobre dicho plano del alma, en el que dicha distancia mínima es menor del 20%, preferentemente menor del 10%, más preferentemente menor del 5%, de una dimensión máxima de dicha proyección de la abertura (AP).

4. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que,

- una proyección de dicha línea de conexión (110.4; 210.4; 310.4) sobre dicho plano del alma divide dicha proyección de la abertura (AP) en una primera parte de proyección de la abertura (AP1) y una segunda parte de proyección de la abertura (AP2),

o

- una diagonal más larga de dicha proyección de la viga transversal (TBP) divide dicha proyección de la abertura (AP) en una primera parte de proyección de la abertura (AP1) y una segunda parte de proyección de la abertura (AP2), extendiéndose dicha diagonal más larga, en particular, a través de una proyección de uno de dichos extremos libres; en el que, en particular,

- una relación de área entre dicha primera parte de proyección de la abertura (AP1) y dicha segunda parte de proyección de la abertura (AP2) varía de 0,6 a 1,5, preferentemente de 0,8 a 1,2, más preferentemente de 0,9 a 1,1, en particular, es aproximadamente 1,0,

y/o

- dicha primera parte de proyección de la abertura (AP1) está completamente ubicada dentro de dicha proyección de la viga transversal (TBP).

5. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que,

- dicha sección transversal de perfil abierto tiene generalmente forma de L con un primer vástago que forma dicho primer extremo libre (210.1) y un segundo vástago que forma dicho segundo extremo libre (210.2),

en el que, en particular,

- dicho primer vástago, en la dirección transversal, continúa en dicha parte de unión de alma (210.9), y dicho segundo vástago, en la dirección transversal, continúa en una sección de reborde longitudinal (108.5) de dicha viga longitudinal (208), en el que, en particular, dicho segundo vástago tiene una longitud de vástago a lo largo de dicho eje longitudinal y dicha proyección de la abertura (AP) tiene una distancia mínima del vástago desde una proyección de dicho segundo vástago sobre dicho plano del alma, en el que dicha distancia mínima del vástago es menor del 20%, preferentemente menor del 10%, más preferentemente menor del 5%, de dicha longitud del vástago.

6. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que,

- dicha sección transversal de perfil abierto tiene generalmente forma de U con un primer vástago que forma dicho primer extremo libre (110.1; 310.1), una base y un segundo vástago que forman dicho segundo extremo libre (110.2; 310.2), teniendo dicho primer y segundo vástago, en particular, diferentes longitudes;

en el que, en particular,

- dicho primer vástago, en la dirección transversal, continúa en dicha parte de unión de alma (110.9; 310.9), y dicha base, en la dirección transversal, continúa en una sección de reborde longitudinal (108.5) de dicha viga longitudinal (108; 308), en el que dicho segundo vástago, en la dirección transversal, en particular, continúa en otra parte de unión de alma (110.10), en el que, en particular, una parte de dicha proyección de la abertura (AP) correspondiente a dicha base tiene una longitud de la base a lo largo de dicho eje longitudinal y dicha proyección de la abertura (AP) tiene una distancia de base mínima desde una proyección de dicha base sobre dicho plano del alma, en el que dicha distancia de base mínima es menor del 20%, preferentemente menor del 10%, más preferentemente menor del 5%, de dicha longitud de la base;

o

- dicho primer vástago, en la dirección transversal, continúa en una sección de reborde longitudinal (108.5) de dicha viga longitudinal (308), y dicha base, en la dirección transversal, continúa en dicha parte de unión de alma (310.9), en el que dicho segundo vástago , en la dirección transversal, en particular, continúa en una sección de reborde longitudinal adicional (108.6) de dicha viga longitudinal (308), en el que, en particular, al menos uno de dichos vástagos tiene una longitud de vástago a lo largo de dicho eje longitudinal y dicha proyección de la abertura (AP) tiene una distancia mínima del vástago desde una proyección de dicho al menos un vástago sobre dicho plano del alma, en el que dicha distancia mínima del vástago es menor del 20%, preferentemente menor del 10%, más preferentemente menor del 5%, de dicha longitud del vástago.

7. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que,

- dicha proyección de la abertura (AP) tiene un contorno exterior que es al menos curvado en sección y/o al menos poligonal en sección;

y/o

- dicha abertura (112; 212; 312), en dicho plano del alma, tiene un contorno exterior que es generalmente elíptico, en particular, generalmente circular.

8. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que,

- dicha viga longitudinal (108; 208; 308), al menos en la región de dicha ubicación de unión (111; 211; 311), tiene al menos una sección de reborde longitudinal (108.5) conectada a dicha sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308,4),

en el que, en particular,

- dicha sección de reborde longitudinal (108.5) se extiende principalmente en un plano sustancialmente perpendicular a dicho plano del alma;

y/o

- dicha sección de reborde longitudinal (108.5) es una sección de reborde superior de dicha viga longitudinal (108; 208; 308);

y/o

- dicha viga longitudinal (108; 208; 308), al menos en la región de dicha ubicación de unión (111; 211; 311), tiene una sección de reborde longitudinal adicional (108.6) conectada a dicha sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4), en el que dicha sección de reborde longitudinal adicional (108.6), en particular, se extiende principalmente en un plano sustancialmente perpendicular a dicho plano del alma, teniendo dicha viga longitudinal (108; 208; 308), en un plano perpendicular a dicho eje longitudinal, en particular, una sección transversal generalmente en forma de H o generalmente en forma de H en la región de dicha ubicación de unión (111; 211; 311).

9. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que,

- dicha sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4) tiene al menos una abertura adicional (115, 116) ubicada, en dicha dirección longitudinal, adyacente a dicha abertura (112; 212; 312),

y/o

- dicha sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4), en dicha dirección longitudinal, tiene una abertura adicional (115, 116) ubicada a cada lado de dicha abertura (112; 212; 312), y/o

- dicha sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4) tiene una pluralidad de aberturas (112, 115, 116; 212; 312) dispuestas en una secuencia de aberturas a lo largo de la dirección longitudinal, incluyendo dicha pluralidad de aberturas (112, 115, 116; 212) ; 312), en particular, dicha abertura (112; 212; 312) y al menos dos aberturas más.

10. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que,

- dicha viga longitudinal (108; 208; 308) tiene una o más secciones de alma transversales (108.9), estando cada sección de alma transversal (108.9) ubicada adyacente a dicha abertura (112; 212; 312) y que se extiende principalmente en un plano del alma transversal perpendicular a dicho eje longitudinal,

en el que, en particular,

- dicha sección de alma transversal (108.9), a lo largo de dicho eje transversal, se extiende hasta la región de un extremo lateral de al menos una sección de reborde longitudinal (108.5) de dicha viga longitudinal (108; 208; 308), en particular, a un extremo lateral de cada una de un reborde longitudinal superior y un reborde longitudinal inferior de dicha viga longitudinal (108; 208; 308);

y/o

- dicha sección de alma transversal (108.9), a lo largo de dicho eje transversal, continúa sustancialmente dicha parte de unión de alma (110.9, 110.10; 210.9; 310.9),

y/o

- dos secciones de alma transversales (108.9), cada una ubicada adyacente a dicha abertura (112; 212; 312) y al menos una sección de reborde longitudinal (108.5) de dicha viga longitudinal (108; 208; 308) forman una celda de refuerzo lateral dicha viga longitudinal (108; 208; 308).

11. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que,

- dicha viga transversal (110; 210; 310) es una primera viga transversal, dicha ubicación de unión (111; 211; 311) es una primera ubicación de unión, y dicha unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307) comprende una segunda viga (110; 210; 310) sustancialmente rígida conectada a dicha viga longitudinal (108; 208; 308) en la región de una segunda ubicación de unión (111; 211; 311);

en el que, en particular,

- en la región de dicha segunda ubicación de unión (111; 211; 311), una configuración de dicha segunda viga transversal (110; 210; 310) es sustancialmente idéntica a una configuración de dicha primera viga transversal (110; 210; 310) en la región de dicha primera ubicación de unión (111; 211; 311);

y/o

- en la región de dicha segunda ubicación de unión (111; 211; 311), una configuración de dicha viga longitudinal (108; 208; 308) es sustancialmente idéntica a una configuración de dicha viga longitudinal (108; 208; 308) en la región de dicha primera ubicación de unión (111; 211; 311);

y/o

- dicha primera viga transversal (110; 210; 310) y dicha segunda viga transversal (110; 210; 310) están conectadas de manera sustancialmente rígida mediante al menos una parte de conector de viga transversal que se extiende a lo largo de dicho eje longitudinal y separadas, a lo largo de dicho eje transversal, de dichas vigas longitudinales (108; 208; 308).

12. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que,

- dicho eje de altura, un plano longitudinal central y un plano transversal central se extienden a través de un punto central de dicha unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307), siendo dicho plano longitudinal central perpendicular a dicho eje transversal, siendo dicho plano transversal central perpendicular a dicho eje longitudinal, en el que

- al menos dichas vigas longitudinales (108; 208; 308) son sustancialmente simétricas con respecto a dicho plano longitudinal central;

y/o

- al menos dichas vigas longitudinales (108; 208; 308), en planos perpendiculares a dicho eje de altura, son sustancialmente simétricas con respecto a dicho eje de altura;

y/o

- al menos una de dichas vigas longitudinales (108; 208; 308) es sustancialmente simétrica con respecto a dicho plano transversal central;

y/o

- al menos dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310) es sustancialmente simétrica con respecto a dicho plano longitudinal central;

y/o

- se proporcionan dos vigas transversales (110; 210; 310) y al menos dichas dos vigas transversales (110; 210; 310) son sustancialmente simétricas con respecto a dicho plano transversal central.

13. El bastidor de tren de rodaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que,

- dicha viga longitudinal (108; 208; 308) y dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310), al menos en la región de dicha ubicación de unión (111; 211; 311), están formadas por un componente fundido monolíticamente hecho de un material de hierro fundido gris;

en el que, en particular,

- dicho componente fundido monolíticamente forma sustancialmente en su totalidad dichas vigas longitudinales (108; 208; 308) y dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310);

y/o

- dicho material de hierro fundido gris es un material fundido de fundición de grafito esferoidal (SGI), siendo dicho material de hierro fundido de grafito esferoidal, en particular, uno de EN-GJS-450-18, EN-GJS-500-10, EN-GJS-600-10, EN-GJS-400-18U LT y EN-GJS-350-22-LT.

14. Un tren de rodaje para un vehículo ferroviario, en particular, un vehículo ferroviario de alta velocidad, que comprende

- un bastidor de tren de rodaje (103; 203; 303), de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que, en particular,

- dicho bastidor de tren de rodaje (103; 203; 303), en la región de los extremos libres de dichas vigas longitudinales (108; 208; 308), se apoya en dos unidades de ruedas, en particular, dos juegos de ruedas;

y/o

- dicho bastidor de tren de rodaje (103; 203; 303) es un bastidor de tren de rodaje para un boje de tipo Jacobs.

15. Un vehículo ferroviario, en particular, un vehículo ferroviario de alta velocidad, que comprende

- al menos un tren de rodaje (102) de acuerdo con la reivindicación 14,

en el que, en particular,

- dicho tren de rodaje (102) soporta dos carrocerías de vagón a modo de boje de tipo Jacobs.

16. Un método para fabricar un bastidor de tren de rodaje para un vehículo ferroviario, en particular, un vehículo ferroviario que tiene una velocidad nominal superior a 160 km/h, comprendiendo dicho bastidor de tren de rodaje una unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307) que define un eje longitudinal, un eje transversal y un eje de altura y que comprende dos vigas longitudinales (108; 208; 308) y al menos una viga transversal (110; 210; 310), en el que cada una de dichas vigas longitudinales (108; 208; 308) se extiende a lo largo de dicho eje longitudinal de dicha unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307), y dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310) se extiende a lo largo de dicho eje transversal de dicha unidad de bastidor de tren de rodaje (107; 207; 307), comprendiendo el método: - conectar de manera sustancialmente rígida dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310) a al menos una de dichas vigas longitudinales (108; 208; 308) en el área de una ubicación de unión (111; 211; 311),

- formar dicha al menos una viga longitudinal (108; 208; 308), al menos en la región de dicha ubicación de unión (111; 211; 311), de manera que tiene una sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4) que se extiende en un plano del alma perpendicular a dicho eje transversal, estando una parte de unión de alma (110.9, 110.10; 210.9; 310.9) de dicha viga transversal (110; 210; 310) conectada a dicha sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4), - formar dicha al menos una viga transversal (110; 210; 310), de manera que, al menos en la región de dicha ubicación de unión (111; 211; 311), es un elemento de estructura abierta de manera que, en un plano de sección perpendicular a dicho eje transversal y situada en dicha ubicación de unión (111; 211; 311), teniendo dicha viga transversal (110; 210; 310) una sección transversal de perfil abierta sin forma de anillo;

- teniendo dicha sección transversal de perfil abierto un primer extremo libre (110.1; 210.1; 310.1) y un segundo extremo libre (110.2; 210.2; 310.2), en el que un contorno interior de la viga transversal está definido por una línea de conexión (110.4; 210.4; 310.4) entre dicho primer extremo libre (110.1; 210.1; 310.1) y dicho segundo extremo libre (110.2; 210.2; 310.2) y una circunferencia interior de dicha sección transversal de perfil entre dicho primer extremo libre (110.1; 210.1; 310.1) y dicho segundo extremo libre (110,2; 210,2; 310,2),

caracterizado por que

- dicha sección de alma longitudinal (108.4; 208.4; 308.4) está provista de una abertura (112; 212; 312) ubicada en la región de una proyección de la viga transversal (TBP), en la que

- dicha proyección de la viga transversal (TBP) es una proyección de dicho contorno interior de la viga transversal a lo largo de dicho eje transversal sobre dicho plano del alma, confinando dicha proyección de la viga transversal (TBP) un área de proyección de la viga transversal (TBPA),

- dicha abertura (112; 212; 312) que define una proyección de la abertura (AP), en la que dicha proyección de la abertura (AP) es una proyección de dicha abertura a lo largo de dicho eje transversal sobre dicho plano del alma, confinando un contorno exterior de dicha proyección de la abertura (AP) un área de proyección de la abertura (APA); - dicha área de proyección de la abertura (APA) se superpone al menos parcialmente con dicha área de proyección de la viga transversal (TBPA); y

- dicha área de proyección de la abertura (APA) corresponde al menos al 60%, preferentemente al menos al 75%, más preferentemente al menos al 85%, de dicha área de proyección de la viga transversal (TBPA).