ES2925245T3 - Tope con caja-guía con empujador revestido por secciones - Google Patents

Abstract

Se propone un tope de manguito (1) de seguridad aumentada para estructuras de soporte (11), con una primera y una segunda parte guía (2, 3) en forma de manguito (3) y un pistón (2), el manguito (3) estando estacionario sobre la Estructura de Soporte (11) se puede fijar y el pistón (2) se puede desplazar con respecto al manguito (3) en la dirección longitudinal del vehículo, estando dividido el pistón en al menos dos tramos de pistón (5 , 6), la segunda sección del ariete (6) que se puede mover sin la acción de una fuerza de impacto en el tope del manguito (1) está dispuesta de modo que se superponga al manguito (3) y la primera sección del ariete (5) en al menos parcialmente tiene un rebaje, a través del cual se reduce en diámetro en comparación con la segunda sección del ariete (6), en el que el ariete encaja al menos parcialmente en el rebaje, en particular, se inserta completamente la estructura envolvente o envolvente (7) para aumentar el consumo de energía relacionado con la fricción entre el carnero (2) y el manguito (3)/para aumentar el apoyo en caso de transversal fuerzas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Tope con caja-guía con empujador revestido por secciones

La invención se refiere a un tope con caja-guía para estructura portadora móvil o fija según el preámbulo de la reivindicación 1.

Por el estado de la técnica se conocen topes con caja-guía de este tipo por ejemplo por el documento EP 1740435 B1. Estos comprenden por regla general una primera y una segunda parte guía en forma de un empujador y un manguito, en donde el empujador está alojado parcialmente en el manguito, que presenta un diámetro más grande que el empujador. El tope con caja-guía permite que se comprima elásticamente en la zona de su carrera de tope normal. Un empuje de este tipo se lleva a cabo sobre el tope con caja-guía por ejemplo cuando se acoplan juntos dos vagones de vehículo sobre carril. La fuerza se absorbe por regla general por un resorte, cuya elasticidad hace que en caso de supresión de la acción de fuerza retroceda el empujador contra el manguito de nuevo a su posición original. El empujador se inserta por tanto en el caso de aparición de un empuje de este tipo en parte en el manguito y en el caso de supresión de la acción de fuerza se desplaza de nuevo fuera del manguito de manera correspondiente. Si en el caso de situaciones de accidente se producen por ejemplo empujes con mayor energía cinética, entonces permite un tope con caja-guía de este tipo que se absorba al menos una parte de la energía por la propia estructura de tope, en la que se deforman plásticamente o se rompen estructuras individuales. Este proceso irreversible significa un consumo de energía. Otros topes con caja-guía de este tipo se conocen por el documento DE 10252175 A1 y el documento FR 2775240 A1.

El objetivo de la invención es facilitar un tope con caja-guía que pueda ofrecer una medida aún más alta de seguridad.

Este objetivo se consigue, partiendo de un tope con caja-guía del tipo mencionado al principio, mediante las características caracterizadoras de la reivindicación 1.

Mediante las medidas mencionadas en las reivindicaciones dependientes, son posibles realizaciones ventajosas y perfeccionamientos de la invención.

El tope con caja-guía según la invención puede usarse básicamente para estructuras portadoras móviles o fijas. En el caso de las estructuras portantes móviles se trata en particular de vehículos sobre carriles, por ejemplo locomotoras, vagones de mercancías o vagones de tren de viajeros, en cuyos lados pueden usarse los topes con caja-guía como los denominados topes laterales, para absorber empujes que pueden producirse sobre todo en o bien contra la dirección de desplazamiento y en la mayoría de los casos se originan por el contacto con otros vehículos sobre carriles o estructuras portadoras fijas. Normalmente, durante el acoplamiento de los vagones chocan una contra otro los correspondientes vehículos sobre carriles. También durante la maniobra pueden producirse correspondientes empujes.

Los denominados parachoques, que por regla general forman una terminación de vía e impiden que un vehículo sobre carriles o bien un vagón ruede más allá del final del carril y por consiguiente descarrile, son estructuras portadoras fijas típicas. De manera correspondiente a esto pueden estar dotados también de topes con caja-guía según la invención.

En el caso más desfavorable pueden producirse empujes de este tipo sin embargo también en el caso de colisiones no intencionadas, cuando por tanto colisionan trenes o bien vagones de manera no planificada y dado el caso también sin reducción suficiente de la velocidad. Por regla general, de hecho el tope con caja-guía según la invención dispone de un elemento de transmisión de fuerza, a través del cual comprime este elásticamente en una zona determinada de manera reversible y también puede destensarlo de nuevo. Por consiguiente, dentro de este punto normal no se daña generalmente el tope con caja-guía. Sin embargo, si las fuerzas de empuje son demasiado altas, por ejemplo en caso de un accidente, entonces el tope con caja-guía según la invención dispone además de la posibilidad de absorber una parte de la energía cinética que se transmite durante la colisión, por ejemplo mediante una deformación (plástica) con respecto a su estructura, de modo que una parte del empuje se absorba al menos por el tope. Por un lado, si bien debido a ello se daña o se destroza el tope con caja-guía, sin embargo a cambio no se origina ningún daño o se origina un daño más bajo en la estructura portadora o bien en el vehículo sobre carriles. En el caso de los empujes que se producen en la práctica no puede partirse siempre de que estos se produzcan de manera exactamente paralela a la dirección de desplazamiento. Es concebible en particular que las fuerzas transversales actúen en el tope con caja-guía, ya sea en caso de empujes en o bien durante la conducción de curvas o en caso de colisión de topes constituidos de manera distinta o similares. El tope con caja-guía comprende por tanto al menos una primera y una segunda parte guía, que se encuentran en forma de un manguito y de un empujador, en donde el empujador puede desplazarse con respecto al manguito en dirección longitudinal del vehículo. La parte guía que se mueve con respecto a la otra, se guía por el soporte de las dos partes guía una en otra. Dependiendo de la forma de realización rodea por ejemplo el manguito al empujador, tiene por tanto un diámetro más grande, de modo que durante el movimiento relativo mencionado el empujador puede insertarse al menos parcialmente en el manguito.

Ya en el estado no cargado, sin aparición de una fuerza de empuje, solapan el manguito y el empujador al menos parcialmente, de modo que tan pronto como se produzca un empuje sobre el empujador, este puede guiarse directamente por el manguito y el movimiento del empujador está predeterminado al menos parcialmente. Mediante esta zona de solapamiento pueden soportarse además sin embargo también las fuerzas transversales mencionadas anteriormente al menos parcialmente. Es decir, los componentes de fuerza de un empuje perpendicular a la dirección de desplazamiento se absorben por esta disposición solapante del empujador y el manguito igualmente al menos parcialmente. La posición relativa entre el empujador y el manguito, tal como se encuentran en el estado de un nuevo tope con caja-guías aún no usado, puede determinarse por ejemplo a través de una marcación.

Para facilitar medidas definidas para el consumo de energía en el caso de un empuje, en el que se sobrepasa la fuerza desenclavadora, pueden presentar por ejemplo la primera o bien la segunda parte guía al menos dos secciones que están dispuestas en particular una detrás de otra o bien están configuradas de manera alargada y de las que al menos dos están conectadas entre sí mediante una conexión de rotura controlada. Idealmente están diseñadas estas conexiones de rotura controlada de modo que en caso de empujes por debajo de la fuerza desenclavadora se mueve en primer lugar el empujador con respecto al manguito, sin que se rompa la conexión de rotura controlada, en donde se comprime un componente elástico tal como por ejemplo un resorte, que en caso de la supresión de la acción de fuerza pueda alargarse sin embargo de nuevo. Sin embargo si se sobrepasa la fuerza desenclavadora, entonces se comprime no solo el resorte de manera correspondiente, sino que también se rompen las conexiones de rotura controlada. Una parte de la energía se consume a este respecto por la rotura de las conexiones de rotura controlada. Sin embargo son concebibles también aún otras variantes que podrían usarse para el consumo de energía en caso de sobrepasar la fuerza desenclavadora. Por ejemplo es concebible que el empujador pueda introducirse telescópicamente en el manguito por completo de manera elástica y en caso de sobrepasar la fuerza desenclavadora el manguito empuja sobre el lado trasero del disco de tope; a este respecto puede desprenderse el manguito dado el caso hacia fuera, de modo que esta deformación conlleva de nuevo igualmente un consumo de energía.

Son concebibles básicamente también otras medidas que puedan provocar un consumo de energía, por ejemplo, que se use una herramienta que proporcione una deformación o bien un mecanizado con desprendimiento de virutas. También es concebible que exista un plano de soporte dentro del tope con caja-guías o una conexión para el bastidor portador, que igualmente está dotado de sitios de rotura controlada.

El tope con caja-guía según la invención se caracteriza en particular por que el empujador se divide en dirección longitudinal en al menos dos secciones de empujador, concretamente al menos una primera y una segunda sección de empujador. El empujador está colocado a este respecto en el manguito y solapa parcialmente con este en la zona de la segunda sección de empujador. La segunda sección de empujador puede estar alojada por completo en el manguito o parcialmente. En su estructura material presenta la primera sección de empujador al menos por secciones una escotadura, mediante la cual este se ha reducido en su diámetro en primera lugar con respecto a la segunda sección de empujador. Esta escotadura de nuevo lleva una estructura de revestimiento. Si el empujador se introduce en el manguito en tanto que el manguito solape con la primera sección de empujador, puede ocuparse esta estructura de revestimiento de un rozamiento elevado o un apoyo mejorado durante la producción de fuerzas transversales causadas por el empuje. Mediante esto se propone de manera ventajosa una modificación estructural, que se las arregla sin elementos de construcción adicionales tal como sitios de rotura controlada, elementos de resorte o similares, no obstante está asociada a un consumo de energía más alto como consecuencia del elevado rozamiento. Esto significa que también en caso de sobrepasar la fuerza desenclavadora puede consumirse más energía mediante un elevado rozamiento. La misma estructura puede repercutir positivamente de manera ventajosa en el sentido de que pueden soportarse mejor las fuerzas transversales, ya que mediante los empujes con rozamiento elevados y el manguito se bloquean mejor entre sí.

En un perfeccionamiento preferido de la invención está formado el empujador de un material distinto del de la estructura de revestimiento. Por ejemplo es posible formar el empujador de fundición gris, mientras que la estructura de revestimiento está fabricada de acero. Básicamente es también concebible formar la estructura de revestimiento únicamente con un perfil acanalado u otro perfil, de modo que mediante el perfil de superficie en esta zona se eleva el rozamiento. La estructura de revestimiento puede estar configurada de manera gruesa en su diámetro que la segunda sección de empujador.

Ejemplo de realización

Un ejemplo de realización de la invención está representado en el dibujo y se explica detalladamente a continuación indicando detalles y ventajas adicionales. En detalle, muestra:

Figura 1: un tope con caja-guía según la invención.

La figura 1 muestra un tope con caja-guía 1 según la invención, que presenta un empujador 2 como parte guía, que está colocado en el manguito 3, o sea presenta también un diámetro más pequeño que el diámetro interior del manguito 3. El empujador 2 desemboca en un lado, en el que por ejemplo puede acoplarse posteriormente otro vehículo sobre carriles, en un disco de tope 4. El empujador puede dividirse en dos secciones de empujador 5, 6. En la zona 5 está configurado el verdadero empujador 2 en primer lugar de manera más delgada que en la zona 6, es decir el empujador comprende en este caso en la zona exterior una escotadura, en la que se ha introducido una estructura 7 de revestimiento, que rodea al empujador 2 en la zona 5. Dado que esta zona 5 presenta un rozamiento más alto con un movimiento a lo largo del revestimiento interior del manguito 4, permite el tope con caja-guía 1 un consumo de energía adicional y puede consumirse la energía que se produce en caso de un empuje.

Con una carrera de tope normal, en la que el empujador 2 (por ejemplo durante el acoplamiento de vagones) se presiona en el manguito 3, ejerce el empujador 2 una fuerza sobre el manguito de prolongación 8, con el que está conectado a través de sitios de rotura controlada S. A este respecto se comprime elásticamente el resorte 9. El manguito de prolongación 8 se apoya en el manguito 3 a través de los salientes 10. El manguito 3 está conectado de manera fija con el bastidor portador 11, en el que se apoya también el resorte 9. El empujador 2, sin embargo con carrera de tope normal, en la que puede acceder este elásticamente a través del resorte 9 de nuevo a la posición original, no penetra más que hasta el paso L entre las zonas 5 y 6 en el manguito 3.

Si se sobrepasa la fuerza desenclavadora, se rompen también las conexiones de rotura controlada S. La estructura 7 de revestimiento proporciona un rozamiento elevado con el revestimiento interior del manguito 3.

El tope con caja-guía según la invención se caracteriza por tanto por que ofrece una superficie de rozamiento adicional que proporciona un consumo de energía adicional. Sin embargo puede combinarse también con otras medidas para el consumo de energía, tal como por ejemplo con estructuras constituidas por secciones, que están conectadas a través de sitios de rotura controlada o mediante el uso de herramientas que desprenden virutas, que pueden desprender por ejemplo partes de la estructura de revestimiento interior o exterior.

Referencias:

1 Tope con caja-guía

2 Empujador

3 Manguito

4 Disco de tope

5 Primera sección de empujador

6 Segunda sección de empujador

7 Estructura de revestimiento

8 Manguito de prolongación

9 Resorte

10 Saliente

11 Estructura portadora

L Límite entre secciones de empujador

S Conexiones de rotura controlada

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   Tope con caja-guía (1) para estructuras portadoras (11) móviles o fijas, en particular de vehículos sobre carriles, con una primera y una segunda parte guía (2, 3) en forma de un manguito (3) y de un empujador (2), en donde el manguito (3) puede fijarse de manera estacionaria a la estructura portadora (11) y el empujador (2) puede desplazarse con respecto al manguito (3) en dirección longitudinal del vehículo y con su movimiento de desplazamiento se guía por el manguito (3), y con un elemento de transmisión de fuerza (9) para el acoplamiento flexible del empujador (2) con la estructura portadora (11), en donde al menos una de las dos partes guía está constituida por dos o varias secciones (2, 8) alargadas dispuestas una detrás de la otra, que están conectadas entre sí en la zona de sus lados frontales colindantes mediante en cada caso una o varias conexiones de rotura controlada (S) y presentan distintas dimensiones de sección transversal, de manera que en caso de sobrepasar una determinada fuerza de empuje sobre el tope con caja-guía (1) la conexión o las conexiones de rotura controlada (S) se rompe o se rompen y se deslizan las secciones (2, 8) alargadas una en otra a modo de telescopio, en donde el empujador (2) presenta un diámetro más pequeño que el manguito (3), en donde el empujador está dividido en dirección longitudinal en al menos dos secciones de empujador (5, 6), concretamente al menos una primera y una segunda sección de empujador, en donde la segunda sección de empujador (6) está dispuesta de manera solapante con el manguito (3) sin acción de una fuerza de empuje sobre el tope con caja-guía (1), caracterizado por que la primera sección de empujador (5) presenta al menos parcialmente una escotadura, mediante la que esta se ha reducido en su diámetro en comparación con la segunda sección de empujador (6), en donde en la escotadura se ha insertado una estructura (7) que rodea y/o que reviste el empujador al menos parcialmente, en particular por completo, para aumentar el consumo de energía causado por rozamiento entre el empujador (2) y el manguito (3) en caso de acciones de empuje sobre el tope con caja-guía (1) y/o para elevar el apoyo en caso de aparición de fuerzas transversales causadas por el empuje.

   Tope con caja-guía (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que la estructura (7) de revestimiento está formada de un material distinto al del empujador (2), en donde en particular el empujador está formado de fundición gris y la estructura de revestimiento está fabricada al menos parcialmente de acero.