ES2959863T3 - Disposición de bisagra para un componente de vehículo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una disposición de bisagra para soportar de forma móvil un componente (104), en particular un elemento de revestimiento, en un vehículo (101), con una primera parte de bisagra (106) en el lado del componente y una segunda parte de bisagra (107). en el lado del vehículo. La primera parte de bisagra (106) y la segunda parte de bisagra (107) están diseñadas para cooperar para definir una primera posición final y una segunda posición final diferentes de la primera posición final del componente (104). La primera parte de bisagra (106) y la segunda parte de bisagra (107) están diseñadas además para definir un eje instantáneo de rotación (105.1) del componente (104) durante un movimiento entre la primera posición final y la segunda posición final. La primera parte de bisagra (106) tiene una primera sección de articulación (106.1) que tiene forma de gancho en un plano perpendicular al eje instantáneo de rotación (105.1), teniendo la primera sección de articulación (106.1) una primera superficie exterior (106.3) y una primera superficie interior (106.4). que forma una primera cavidad (106.5). En la primera posición final, la primera sección de articulación (106.1) se inserta en una segunda cavidad (107.5) de la segunda parte de bisagra (107) de tal manera que una segunda superficie interior (107.4) de la segunda parte de bisagra (107) al formar la segunda cavidad (107.5), la primera parte de bisagra (106) se soporta contra la dirección de la fuerza del peso a través de la primera superficie exterior (106.3) de la primera sección de unión (106.1). La primera parte de bisagra (106) y la segunda parte de bisagra (107) están diseñadas para entrelazarse entre sí en la segunda posición final del componente (104) a través de la primera cavidad (106.5) y la segunda cavidad (107.5) de tal forma en que se acoplan al componente (104). 104) contra el peso del componente (104) en la segunda posición final. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Disposición de bisagra para un componente de vehículo

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a una disposición de bisagra con las características técnicas del preámbulo de la reivindicación 1.

La invención se refiere también a un vehículo, en particular un vehículo sobre raíles, con una disposición de bisagra de este tipo.

En los vehículos sobre raíles, una serie de componentes del vehículo, por ejemplo componentes del equipo de tracción, de la instalación de climatización u otros sistemas auxiliares, están alojados típicamente en compartimentos para maquinaria separados del vehículo. Esto se realiza en muchos casos en los denominados arcones bajo suelo, que deben estar cerrados para proteger los componentes del vehículo contra accesos no autorizados, daños y suciedad, pero que deben ser accesibles para el mantenimiento de los componentes del vehículo, por ejemplo. Lo mismo se aplica, no obstante, a este tipo de compartimentos para maquinaria en el interior del vehículo.

Por consiguiente, tales compartimentos para maquinaria están cerrados a menudo mediante trampillas o elementos de carenado que se pueden cerrar y hacer girar, cuyo movimiento está guiado por correspondientes disposiciones de bisagra. Tales disposiciones de bisagra comprenden a menudo un elemento axial cilíndrico que define el eje de rotación del elemento de carenado, como es conocido a partir del documento FR 2.140.938 A, por ejemplo. Resulta inconveniente en este caso que en la zona de tales disposiciones de bisagra exista típicamente una rendija comparativamente grande entre el elemento de carenado y la parte adyacente del vehículo, que en la mayoría de los casos requiere un sellado adicional. Además, tales disposiciones de bisagra sólo pueden liberarse con un esfuerzo comparativamente elevado, a fin de retirar del vehículo el elemento de carenado en caso necesario.

En otros vehículos, por ejemplo los automotores eléctricos de la serie "Regina" del solicitante, se utilizan disposiciones genéricas de bisagras para las trampillas de cierre laterales de los arcones bajo suelo. En estas disposiciones de bisagra, en una ranura correspondientemente adaptada de un carril de la estructura del vehículo está insertada en el borde inferior de la trampilla de cierre una barra con (en el plano perpendicular al eje instantáneo de rotación) altura comparativamente menor y sección transversal ligeramente en forma de arco. La barra y el carril correspondiente definen como primera y segunda parte de bisagra el eje instantáneo de rotación de la trampilla de cierre. Debido a la adaptación de las superficies de contacto de barra y carril se genera también una rendija laberíntica, que crea ya en esta zona un cierto sellado. Incluso con un ángulo de apertura relativamente pequeño de la trampilla de cierre (aproximadamente del orden de 45° a 60°) con respecto a su primera posición final cerrada, la barra ya está tan fuera de engrane con la ranura que solo se apoya de manera suelta sobre la parte del carril adyacente a la ranura. Con un ángulo de apertura superior a 90°, la trampilla se suelta del vehículo bajo la influencia de su peso, a menos que se genere una fuerza de sujeción correspondiente mediante medios auxiliares adicionales. Esto hace posible retirar fácilmente la trampilla del vehículo. Sin embargo, la desventaja es que esto debe hacerse casi siempre para poder acceder sin obstáculos al interior del arcón bajo suelo.

A partir del documento FR 1.158.092 es conocido otra disposición de bisagra. En esta disposición, una ventana de una caravana se suspende por su borde superior de la carrocería de la caravana al enganchar una primera parte de bisagra en forma de gancho, de la ventana, en una segunda parte de bisagra en forma de gancho, en el lado de vehículo. El documento JP H0849461 A describe asimismo una disposición de bisagra en la cual dos partes de bisagra están diseñadas para engancharse entre sí o poderse separar, dependiendo del ángulo de giro.

Compendio de la invención

Es una misión de la invención, por lo tanto, proporcionar una disposición de bisagra del tipo mencionado al principio, que no presente los inconvenientes antes mencionados o al menos lo haga en menor medida, y conseguir, en particular con un diseño sencillo, un gran ángulo de giro entre la primera posición final y una segunda posición final, abierta, en la cual el componente articulado todavía se sostenga por sí solo en el vehículo, sobre la disposición de bisagra.

La presente invención logra esta misión, partiendo de las características de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, mediante las características especificadas en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

La presente invención se basa en la enseñanza técnica de que con un diseño sencillo de una disposición genérica de bisagra se puede conseguir un gran ángulo de giro entre la primera posición final y una segunda posición final abierta, en la cual el componente articulado se sostiene por sí solo en el vehículo, sobre la disposición de bisagra, si las dos partes de bisagra están conformadas respectivamente de manera que cuando el componente gira son hachas pasar a un estado de enganche mutuo, en el cual las partes de bisagra engranan cada una en la cavidad de la otra parte de bisagra. Mediante este engrane recíproco, en la segunda posición final el peso del componente puede ser soportado únicamente por las dos partes de bisagra, sin esfuerzo adicional por parte del usuario ni otros medios auxiliares (por ejemplo, elementos de sujeción adicionales o similares). En otras palabras, se implementa un diseño en el cual el componente está enganchado en la segunda parte de bisagra por intermediación de la primera parte de bisagra, y así queda suspendido de ésta.

Las partes de bisagra están configuradas de manera que el enganche se efectúa automáticamente, es decir, sin necesidad de medios auxiliares adicionales ni más esfuerzos por parte del usuario, simplemente al girar el componente. El usuario tiene que ocuparse exclusivamente de que la velocidad del componente al girar sea moderada, para que el componente no se mueva con demasiada rapidez desde la primera posición final a la segunda posición final, a fin de evitar fuerzas dinámicas que son consecuencia de aceleraciones excesivamente altas del componente, a causa de las cuales podría soltarse el engrane mutuo de las partes de bisagra.

Con un diseño de este tipo se pueden conseguir varias ventajas. Por un lado, en la zona de la primera posición final se puede implementar un sellado sencillo de la disposición de bisagra (eventualmente sin sistemas de sellado adicionales) mediante el emparejamiento de superficies de contacto entre la primera superficie externa de la primera parte de bisagra y la segunda superficie interna de la segunda parte de bisagra. Además, gracias al gran ángulo de giro es posible llevar el componente a un estado en el cual el mismo o (en el caso de un elemento de carenado) el espacio cerrado por el mismo, sean fácilmente accesibles. El ángulo de giro entre las dos posiciones finales abarca preferiblemente de 90° a 220°, más preferiblemente de 120° a 180°, más preferiblemente de 140° a 160°. En la segunda posición final, el componente también puede quedar en el vehículo y no es necesario sujetarlo adicionalmente (sea por el usuario o por otros medios auxiliares).

La primera posición final es típicamente una posición en la cual el componente está en una posición normal durante el funcionamiento del vehículo, mientras que la segunda posición final es típicamente una posición de acceso o para mantenimiento, en la cual el propio componente y/o un espacio cerrado por el mismo son de libre acceso, por ejemplo por motivos de mantenimiento o similares.

Así pues, según un aspecto la presente invención se refiere a una disposición de bisagra para soportar de manera móvil en un vehículo un componente, en particular un elemento de carenado, con una primera parte de bisagra del lado de componente y una segunda parte de bisagra del lado de vehículo. La primera parte de bisagra y la segunda parte de bisagra están conformadas para cooperar a fin de definir una primera posición final y una segunda posición final del componente distinta de la primera posición final. La primera parte de bisagra y la segunda parte de bisagra están conformadas además para definir un eje instantáneo de rotación del componente cuando se mueve entre la primera posición final y la segunda posición final. La primera parte de bisagra tiene un primer sector de articulación que está conformado en forma de gancho en un plano perpendicular al eje instantáneo de rotación, teniendo el primer sector de articulación una primera superficie externa y una primera superficie interna, que forma una primera cavidad. En la primera posición final, el primer sector de articulación está insertado en una segunda cavidad de la segunda parte de bisagra de manera que una segunda superficie interna de la segunda parte de bisagra, que forma la segunda cavidad, soporta la primera parte de bisagra en contra de la dirección de la fuerza del peso, por intermediación de la primera superficie externa del primer sector de articulación. La primera parte de bisagra y la segunda parte de bisagra están conformadas para, en la segunda posición final del componente, engranar mutuamente de manera enganchada por intermediación de la primera cavidad y la segunda cavidad de manera que en la segunda posición final sujetan el componente contra la fuerza del peso del componente.

En principio, la primera superficie externa de la primera parte de bisagra y la segunda superficie interna de la segunda parte de bisagra pueden estar emparejadas de cualquier forma deseada, para garantizar el soporte del componente en la primera posición final. En este caso, por ejemplo, puede darse por tramos un contacto esencialmente puntiforme y/o lineal. En variantes preferidas, la primera superficie externa de la primera parte de bisagra y la segunda superficie interna de la segunda parte de bisagra están adaptadas entre sí de manera que hacen contacto plano una con otra. De este modo se puede conseguir un buen sellado de la disposición de bisagra, por ejemplo, por intermediación de la presión superficial entre las dos superficies. Además, se puede conseguir una configuración comparativamente con poco desgaste.

El contacto entre las dos partes de bisagra que se produce cuando el componente sale de la primera posición final puede estar configurado entonces de manera arbitraria, por ejemplo efectuándose inicialmente durante este desplazamiento al menos un movimiento de rodadura y/o un movimiento de volteo entre las partes de bisagra. Preferiblemente, la primera superficie externa de la primera parte de bisagra y la segunda superficie interna de la segunda parte de bisagra resbalan una sobre otra, con contacto esencialmente plano, cuando el componente sale de la primera posición final bajo la acción de la fuerza del peso del componente, a lo largo de un primer intervalo de ángulo de giro del componente. Con ello, entre otras cosas, se puede conseguir de manera sencilla un guiado definido con precisión del componente por la disposición de bisagra, en el cual el eje instantáneo de rotación del componente está siempre definido con exactitud a lo largo de este primer intervalo de ángulo de giro.

Preferiblemente, el primer intervalo de ángulo de giro abarca de 40° a 70°, preferiblemente de 45° a 60°, más preferiblemente de 50° a 55°, con lo que se logra un guiado preciso del componente en un intervalo inicial de ángulo de giro comparativamente grande, sin que el usuario tenga que prestar especial atención a ello.

La adaptación de la primera superficie externa y de la segunda superficie interna puede tener cualquier configuración deseada. En variantes particularmente sencillas, al menos una parte de la primera superficie externa y una parte de la segunda superficie interna presentan una curvatura esencialmente idéntica en un plano perpendicular al eje instantáneo de rotación. Con ello es posible conseguir de manera sencilla un guiado exacto del componente con un eje instantáneo de rotación definido.

La curvatura de ambas superficies no tiene por qué ser necesariamente constante, sino que puede variar al menos por tramos. No obstante, en variantes particularmente simples al menos una parte de la primera superficie externa y una parte de la segunda superficie interna presentan una curvatura esencialmente constante en un plano perpendicular al eje instantáneo de rotación. El radio de curvatura mide con preferencia de 5 mm a 20 mm, preferiblemente de 6 mm a 15 mm, más preferiblemente de 8 mm a 12 mm, ya que con ello se pueden conseguir resultados particularmente favorables en cuanto a espacio de montaje, sellado y curso del movimiento. Preferiblemente, la primera superficie externa y la segunda superficie interna están conformadas de manera que definen un eje instantáneo de rotación esencialmente estacionario al menos a lo largo de una porción del primer intervalo de ángulo de giro, abarcando la porción del primer intervalo de ángulo de giro en particular de 50° a 65°, preferiblemente de 50° a 60°, más preferiblemente de 50° a 55°, y/o incluyendo la porción del primer intervalo de ángulo de giro en particular la primera posición final. Con ello también se pueden conseguir resultados especialmente favorables en términos de espacio de montaje, sellado y curso del movimiento.

La transición automática desde el contacto inicial entre la primera parte de bisagra y la segunda parte de bisagra por intermediación de la primera superficie externa y la segunda superficie interna, al engrane enganchado de la primera parte de bisagra y la segunda parte de bisagra por intermediación de la primera y segunda cavidades (en el que luego puede estar eventualmente implicada la primera superficie interna de la primera parte de bisagra, que delimita la primera cavidad), puede realizarse en principio como se desee.

De acuerdo con la invención, la primera parte de bisagra y la segunda parte de bisagra están conformadas de manera que cuando el componente gira en un primer ángulo de giro partiendo de la primera posición final, un primer sector de contacto de la primera parte de bisagra entra en contacto con un segundo sector de contacto de la segunda parte de bisagra. Entonces, la primera superficie externa y la segunda superficie interna, así como el primer sector de contacto y el segundo sector de contacto, para lograr el engrane enganchado de la primera parte de bisagra y la segunda parte de bisagra en la segunda posición final están conformados de manera que cuando el componente continúe girando más allá del primer ángulo de giro, un sector de gancho de la segunda parte de bisagra que delimita la segunda cavidad se introduzca en la primera cavidad de la primera parte de bisagra. En otras palabras, el contacto en la zona del primer y segundo sectores de contacto puede servir entonces ventajosamente como desencadenante de la transición al engrane enganchado.

En principio, el sector de gancho de la segunda parte de bisagra puede estar dispuesto en cualquier lugar adecuado en el cual, al seguir girando el componente, se garantice un enganche fiable, preferiblemente automático. Esto se puede implementar de manera especialmente sencilla si el sector de gancho está formado por un extremo libre de la segunda parte de bisagra que se aparta del vehículo.

El segundo sector de contacto puede estar asimismo dispuesto, en principio, en cualquier lugar adecuado en el cual garantice en particular un desencadenamiento fiable de la transición al engrane enganchado. Preferiblemente, el segundo sector de contacto está dispuesto cerca de las zonas de enganche mutuo. Variantes particularmente ventajosas se caracterizan por que el segundo sector de contacto está conformado en el sector de gancho de la segunda parte de bisagra. De este modo, el desencadenamiento de la transición al engrane enganchado puede realizarse ya en las proximidades de las zonas de enganche mutuo.

Para conseguir una transición especialmente sencilla, segura y preferiblemente automática al engrane enganchado, el primer sector de contacto y el segundo sector de contacto están conformados preferiblemente como superficies guía para que el sector de gancho de la segunda parte de bisagra se introduzca de manera deslizante en la primera cavidad de la primera parte de bisagra, cuando el componente continúa girando.

En variantes especialmente ventajosas, en las que eventualmente existe al principio un guiado forzado de la primera y la segunda partes de bisagra, con el primer ángulo de giro la primera superficie externa y la segunda superficie interna hacen contacto una con otra por intermediación de una zona plana de contacto que se extiende en un plano perpendicular al eje instantáneo de rotación entre un primer punto de contacto más externo y un segundo punto de contacto más externo, estando asociado el primer punto de contacto más externo a un extremo libre del primer sector de articulación y estando asociado el segundo punto de contacto más externo a un extremo, por el lado de componente, del primer sector de articulación.

Así, una línea de unión entre el primer punto de contacto más externo y el segundo punto de contacto más externo discurre preferiblemente por un lado del eje instantáneo de rotación orientado hacia la zona de contacto de superficies. Si este es el caso, el contacto de gran superficie (que hasta ese momento define el eje instantáneo de rotación) puede deshacerse al continuar girando más allá del primer ángulo de giro, en cuyo caso el primer punto de contacto más externo en el extremo libre del primer sector de articulación actúa como punto de rotación inicial a través del cual discurre el eje instantáneo de rotación. En otras palabras, el eje instantáneo de rotación puede cambiar entonces de manera sencilla y abrupta su posición, para lograr la transición al engrane enganchado.

Preferiblemente, en el primer ángulo de giro actúa sobre la primera parte de bisagra, entre el primer sector de contacto y el segundo sector de contacto, en el plano perpendicular al eje instantáneo de rotación una fuerza de contacto que tiene una componente de fuerza que discurre perpendicularmente a una línea de unión entre el primer punto de contacto más externo y el segundo punto de contacto más externo, que apunta desde la segunda superficie interna hacia la primera superficie externa. Una fuerza de contacto de este tipo puede entonces favorecer adicionalmente de manera ventajosa la transición al engrane enganchado.

En principio, la segunda posición final del componente puede estar definida exclusivamente por la acción de la fuerza del peso del componente. De este modo, en la segunda posición final el componente puede colgar libremente del vehículo por intermediación de la disposición de bisagra. No obstante, preferiblemente está previsto al menos un tope que define la segunda posición final. Este al menos un tope puede actuar en principio en cualquier lugar adecuado, en particular puede estar previsto separadamente de la disposición de bisagra.

En variantes ventajosas, por simples y compactas, la primera parte de bisagra comprende un primer elemento de tope, estando conformado el primer elemento de tope para , en la segunda posición, cooperar con un segundo elemento de tope a fin de limitar un movimiento del componente, en particular para evitar básicamente una continuación del giro del componente más allá de la segunda posición final.

Preferiblemente, el segundo elemento de tope está dispuesto en la segunda parte de bisagra, con lo que se implementa una configuración particularmente sencilla y compacta. Adicionalmente, o como alternativa, el primer elemento de tope puede estar dispuesto adyacente a un extremo libre del primer sector de articulación. Esto también da como resultado una configuración particularmente compacta y fácil de implementar.

En variantes preferidas, el primer elemento de tope está asociado espacialmente a un extremo libre del primer sector de articulación, de manera que entre el extremo libre del primer sector de articulación y el primer elemento de tope está formada una rendija en la cual entra un extremo libre de la segunda parte de bisagra que delimita la segunda cavidad, cuando el componente gira entre la primera posición final y la segunda posición final. De este modo se pueden implementar configuraciones particularmente favorables y compactas, en las cuales la zona de la disposición de bisagra está particularmente protegida contra la suciedad.

Se consiguen configuraciones particularmente compactas y favorables cuando el primer elemento de tope prolonga una superficie de cubierta externa del componente esencialmente sin recodos y/o cuando el primer elemento de tope forma una terminación de borde de una superficie externa de cubierta del componente.

En principio, la primera parte de bisagra y la segunda parte de bisagra pueden estar configuradas de manera que se pueda separar la primera parte de bisagra de la segunda parte de bisagra a partir de cualquier ángulo de giro desde la primera posición final, pero particularmente en cualquier ángulo de giro. De acuerdo con la invención, la primera parte de bisagra y la segunda parte de bisagra están configuradas de manera que la primera parte de bisagra está enclavada contra su extracción de la segunda cavidad a lo largo de un intervalo de ángulo de giro de enclavamiento, en particular a partir de la primera posición final. Con ello se puede evitar que, en un determinado intervalo de ángulo de giro, el componente se separe del vehículo. El intervalo de ángulo de giro de enclavamiento abarca preferiblemente de 0° a 70°, con preferencia de 0° a 60°, más preferiblemente de 0° a 45°. Además, preferiblemente puede estar previsto que se pueda soltar del vehículo el componente en o a partir de un determinado ángulo de giro, en particular sin que se requiera una fuerza adicional significativa para liberar la conexión (más allá de absorber el peso del componente). Por lo tanto, de acuerdo con la invención, la primera parte de bisagra y la segunda parte de bisagra están conformadas de manera que se puede extraer de la segunda cavidad la primera parte de bisagra, en particular esencialmente sin restricciones, a lo largo de un intervalo de ángulo de giro de extracción. En principio, el intervalo de ángulo de giro de extracción puede comenzar en cualquier posición. El intervalo de ángulo de giro de extracción se extiende preferiblemente sobre un ángulo de giro de 80° a 120°, preferiblemente de 85° a 110°, más preferiblemente de 90° a 100°, partiendo desde la primera posición final. Adicionalmente, o como alternativa, el intervalo de ángulo de giro de extracción puede incluir la segunda posición final.

Dependiendo del campo de aplicación se puede prescindir del sellado de la disposición de bisagra. No obstante, en variantes ventajosas con un campo de aplicación correspondiente, está previsto un sistema de sellado para sellar al menos parcialmente una rendija de contacto entre la primera superficie externa de la primera parte de bisagra y la segunda superficie interna de la segunda parte de bisagra en la primera posición final.

En principio, el sistema de sellado puede actuar en cualquier lugar adecuado. El sistema de sellado comprende preferiblemente un elemento de sellado que actúa entre la primera parte de bisagra y la segunda parte de bisagra.

En determinadas variantes, el sistema de sellado comprende un sector de incremento de la fuerza de sellado, que entra en acción en la zona de la primera posición final y que en la primera posición final incrementa una fuerza de contacto entre la primera superficie externa y la segunda superficie interna en comparación con la fuerza de contacto antes de la entrada en acción del sector de incremento de la fuerza de sellado. En principio esto puede llevarse a cabo de cualquier forma adecuada. En variantes especialmente sencillas, el sector de incremento de la fuerza de sellado se implementa por un infradimensionamiento de la segunda superficie interna en comparación con la primera superficie externa, que en la primera posición final se encuentra en la región de un extremo libre del primer sector de articulación.

En determinadas variantes, el componente tiene una dimensión longitudinal a lo largo del eje instantáneo de rotación, mientras que la primera parte de bisagra y/o la segunda parte de bisagra se extienden a lo largo del eje instantáneo de rotación sobre 20 % a 100 %, preferiblemente 50 % a 100 %, más preferiblemente 80 % a 100 %, de la dimensión longitudinal del componente. Puede estar previsto que la primera parte de bisagra y/o la segunda parte de bisagra estén conformadas como un único elemento constructivo continuo. No obstante, en determinadas variantes la primera parte de bisagra y/o la segunda parte de bisagra pueden comprender, a lo largo del eje instantáneo de rotación, al menos dos segmentos separados espacialmente entre sí por una rendija.

En variantes de configuración particularmente sencilla, la primera cavidad y/o la segunda cavidad están conformadas en forma de canal a lo largo del eje instantáneo de rotación. Adicionalmente, o como alternativa, la primera cavidad y/o la segunda cavidad pueden estar conformadas a modo de un segmento de cilindro circular. Esto simplifica la fabricación de la cavidad. Lo mismo es válido si la primera superficie externa y/o la primera superficie interna de la primera parte de bisagra y/o la segunda superficie interna de la segunda parte de bisagra están configuradas a modo de una superficie de cilindro circular.

En principio, los componentes de la disposición de bisagra se pueden fabricar de cualquier manera adecuada y mediante cualquier método de fabricación. La fabricación es particularmente sencilla si la primera parte de bisagra comprende un primer perfil extruido que conforma la primera cavidad y/o la segunda parte de bisagra comprende un segundo perfil extruido que conforma la segunda cavidad.

En principio, la primera parte de bisagra puede estar realizada de manera monolítica con el componente. Lo mismo se aplica a la segunda parte de bisagra, que puede estar unida monolíticamente a la estructura del vehículo. No obstante, variantes especialmente fáciles de fabricar y flexibles se caracterizan por que la primera parte de bisagra está formada por al menos un elemento que se puede unir de manera separable al componente y/o la segunda parte de bisagra está formada por al menos un elemento que se puede unir de manera separable al vehículo.

La presente invención se refiere también a un vehículo, en particular un vehículo sobre raíles, con una disposición de bisagra de acuerdo con la invención. Las variantes y ventajas descritas más arriba en relación con la disposición de bisagra se pueden implementar en la misma medida, de modo que a este respecto solamente se hará referencia a las realizaciones antedichas.

Como ya se ha mencionado, el componente puede ser cualquier componente del vehículo. Las ventajas de la invención surten especial efecto cuando el componente es un elemento de carenado de una carrocería del vehículo y/o el componente es una trampilla de cierre para un compartimento, en particular un compartimento para maquinaria, del vehículo. El compartimento para maquinaria puede ser en particular un compartimento bajo suelo, en particular un arcón bajo suelo, de un vehículo sobre raíles.

Otras formas de realización preferidas de la presente invención se desprenden de las reivindicaciones dependientes y de la descripción que sigue de ejemplos de realización preferidos, que hacen referencia a las figuras adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un corte esquemático (a lo largo de la línea 1 -1 de la figura 6) a través de un ejemplo de realización preferido de una disposición de bisagra de acuerdo con la invención en una primera posición final, que se emplea en un ejemplo de realización preferido de un vehículo sobre raíles de acuerdo con la invención.

La figura 2 es un corte esquemático a través de la disposición de bisagra de la figura 1 en un primer ángulo de giro.

La figura 3 es un corte esquemático a través de la disposición de bisagra de la figura 1 en un segundo ángulo de giro.

La figura 4 es un corte esquemático a través de la disposición de bisagra de la figura 1 en un tercer ángulo de giro.

La figura 5 es un corte esquemático a través de la disposición de bisagra de la figura 1 en un cuarto ángulo de giro, que corresponde a una segunda posición final.

La figura 6 una vista esquemática en perspectiva de una parte del vehículo sobre raíles con la disposición de bisagra de las figuras 1 a 5.

Descripción detallada de la invención

A continuación se describe, haciendo referencia a las figuras 1 a 6, un ejemplo de realización preferido de la disposición de bisagra de acuerdo con la invención, recurriendo a un vehículo 101 sobre raíles. El vehículo 101 sobre raíles es un vagón de un automotor, cuya velocidad operativa nominal es superior a 180 km/h, concretamente vn = 200 km/h.

El vehículo 101 comprende una carrocería 102, que está apoyada de manera convencional en la zona de sus dos extremos sobre una unidad de chasis en forma de unbogiecon dos unidades de ruedas. No obstante, se entiende que también se puede emplear la presente invención en relación con otras configuraciones en las cuales la carrocería únicamente está soportada directamente sobre un chasis.

Para comprender más fácilmente las siguientes explicaciones, en las figuras se indica un sistema de coordenadas x, y, z del vehículo (especificado por el plano de contacto de las ruedas delbogie),donde la coordenada x designa la dirección longitudinal del vehículo, la coordenada y designa la dirección transversal del vehículo y la coordenada z designa la dirección de altura del vehículo 101 sobre raíles.

El vehículo 101 es un vehículo para transporte de pasajeros, estando previstas instalaciones (no representadas) para el transporte de pasajeros (tales como asientos, etc.) dentro de la carrocería 102 por encima del nivel del suelo. Por debajo del nivel del suelo están previstos uno o varios compartimentos para maquinaria en forma de los llamados arcones bajo suelo 103, a los que se puede acceder desde el exterior del vehículo 101 por uno o ambos lados del vehículo. Durante la marcha del vehículo 101, los arcones bajo suelo 103 están cerrados mediante uno o varios elementos de carenado laterales en forma de trampillas 104.

En la zona de su borde inferior 104.1, las trampillas 104 están unidas articuladamente a la estructura de la carrocería 102 mediante un ejemplo de realización preferido de la disposición 105 de bisagra de acuerdo con la invención. La respectiva trampilla 104 representa por tanto, en el sentido de la presente solicitud, un componente que se apoya de manera móvil, por intermediación de la disposición 105 de bisagra, en la estructura de la carrocería 102.

La trampilla 104 está representada en las figuras 1 y 6 en su primera posición final cerrada EP1, en la cual se encuentra (durante el funcionamiento normal) mientras el vehículo 101 está en movimiento, y donde el acceso al interior 103.1 del arcón bajo suelo 103 está cerrado. La trampilla 104 se puede bloquear en esta primera posición final EP1, por ejemplo, mediante sistemas de bloqueo (no representados) en la zona de su borde superior 104.2 y/o de los bordes laterales 104.3, para evitar que se abra involuntariamente o que gire saliéndose de la primera posición final EP1.

Como se deducirá en particular de la figura 1, la disposición 105 de bisagra comprende una primera parte 106 de bisagra en el lado de componente, que está asociada a la trampilla, y una segunda parte 107 de bisagra en el lado de vehículo. En el presente ejemplo, la primera parte 106 de bisagra está formada de manera monolítica, o en una sola pieza, sobre una parte de la trampilla 104. No obstante, en otras variantes también puede estar previsto que esté realizada como elemento constructivo independiente que está unido al resto de la trampilla 104 (como se indica esquemáticamente en la figura 1 mediante el contorno discontinuo 104.4).

Como se explicará con más detalle a continuación, la primera parte 106 de bisagra y la segunda parte 107 de bisagra colaboran para definir no sólo la primera posición final EP1 (véanse las figuras 1 y 6), sino también una segunda posición final EP2 de la trampilla 104, como se representa en la figura 5, distinta de la primera posición final EP1. La primera parte 106 de bisagra y la segunda parte 107 de bisagra definen en cada caso un eje instantáneo 105.1 de rotación de la trampilla durante un movimiento entre la primera posición final EP1 y la segunda posición final EP2. Como se explicará con más detalle a continuación, en el presente ejemplo el eje instantáneo 105.1 de rotación no es estacionario durante el movimiento entre las posiciones finales EP1 y EP2, sino que cambia su posición debido a la configuración de las partes 106 y 107 de bisagra.

La primera parte 106 de bisagra presenta un primer sector 106.1 de articulación que está conformado en forma de gancho en un plano perpendicular al eje instantáneo 105.1 de rotación, con un extremo libre 106.2. Por lo tanto, el primer sector 106.1 de articulación forma un primer sector 106.1 de gancho en el sentido de la presente solicitud. El primer sector 106.1 de articulación presenta una primera superficie externa 106.3 y una primera superficie interna 106.4, que forma una primera cavidad 106.5 de la primera parte 106 de bisagra, en forma de canal a lo largo del eje instantáneo 105.1 de rotación.

La segunda parte 107 de bisagra presenta un segundo sector 107.1 de articulación, que también está conformado con forma de gancho en un plano perpendicular al eje instantáneo 105.1 de rotación, con un extremo libre 107.2. Por lo tanto, el segundo sector 107.1 de articulación forma también un segundo sector 107.1 de gancho en el sentido de la presente solicitud. El segundo sector 107.1 de articulación presenta una segunda superficie externa 107.3 y una segunda superficie interna 107.4, que forma una segunda cavidad 107.5 de la segunda parte 107 de bisagra, en forma de canal a lo largo del eje instantáneo 105.1 de rotación.

Como se deducirá en particular de la figura 1, en la primera posición final EP1 el primer sector de articulación está insertado en la segunda cavidad 107.5 de la segunda parte 107 de bisagra de manera que la segunda superficie interna 107.4 de la segunda parte 107 de bisagra (que delimita o forma la segunda cavidad 107.5) soporta la primera parte 106 de bisagra, en contra de la dirección de la fuerza del peso, por intermediación de la primera superficie externa 106.3 del primer sector 106.1 de articulación.

Como se deducirá de la figura 5, en la segunda posición final EP2 de la trampilla 104 la primera parte 106 de bisagra y la segunda parte 107 de bisagra engranan mutuamente de manera enganchada por intermediación de la primera cavidad 106.5 y la segunda cavidad 107.5, de manera que sujetan la trampilla 104 en contra de la fuerza del peso de la trampilla 104 en la segunda posición final EP2. Por lo tanto, en la segunda posición final EP2 la trampilla 104 puede ser sujetada únicamente por las dos partes 106, 107 de bisagra, sin esfuerzo adicional por parte del usuario de la trampilla 104 ni otros medios auxiliares (por ejemplo, elementos de sujeción adicionales o similares).

En este caso se implementa una configuración en la cual la trampilla 104 está enganchada por intermediación de la primera parte 106 de bisagra en la segunda parte 107 de bisagra, y así queda suspendida de esta. De este modo, en la segunda posición final EP2 la trampilla 104 puede permanecer en el vehículo 101 y no es necesario que sea sujetada adicionalmente (por el usuario u otros medios auxiliares).

Como se deducirá de la figura 5, en la segunda posición final EP2 la trampilla 104 está girada con respecto a la primera posición final EP1 (en un plano perpendicular al respectivo eje instantáneo 105.1 de rotación) en un ángulo de apertura máximo (AAM) comparativamente grande, de aproximadamente 150°. Gracias a este gran ángulo de apertura máximo AAM, es posible llevar con facilidad la trampilla 104 a un estado en el cual el interior 103.1 del arcón bajo suelo 103 es fácilmente accesible. Naturalmente, en otras variantes el ángulo de apertura máximo AAM también puede adoptar cualquier otro valor. El ángulo de apertura máximo AAM mide preferiblemente de 90° a 220°, más preferiblemente de 120° a 180°, más preferiblemente de 140° a 160°.

Como se explica a continuación recurriendo a las figuras 1 a 5, en el presente ejemplo las dos partes 106, 107 de bisagra están configuradas de manera que cuando la trampilla 104 se mueve o gira entre la primera posición final (cerrada) EP1 y la segunda posición final (abierta) EP2 realizan la transición al estado mutuamente enganchado, en el cual sus cavidades 106.5, 107.5 engranan entre sí.

En el presente ejemplo, las partes 106, 107 de bisagra están configuradas de manera que el colgamiento o el enganche se realizan automáticamente, es decir, sin medios auxiliares adicionales ni esfuerzo adicional por parte del usuario, simplemente por girar la trampilla 104. El usuario solo tiene que cuidar eventualmente, usando una velocidad moderada de la trampilla al girarla (abrirla o cerrarla), de que la trampilla 104 no se mueva con demasiada rapidez desde una posición final (EP1 o EP2) a la otra posición final (EP2 o EP1), con el fin de evitar fuerzas dinámicas que resultan de aceleraciones excesivamente altas de la trampilla 104. De lo contrario, tales fuerzas dinámicas podrían provocar, por ejemplo, que las partes de bisagra perdieran el contacto o engrane recíproco.

La primera superficie externa 106.3 y la segunda superficie interna 107.4 están adaptadas entre sí de manera que hacen un contacto plano una con otra en la primera posición final EP1. En el presente ejemplo, esto se implementa fácilmente configurándolas en cada caso como segmentos de una envolvente de cilindro circular (con radio esencialmente idéntico y un ángulo de segmento de aproximadamente 230° o 250°). Con ello se puede conseguir un buen sellado de la disposición 105 de bisagra solamente por el contacto comparativamente grande entre las dos superficies 106.3, 107.4, incluso con una presión superficial comparativamente pequeña. La presión superficial comparativamente pequeña permite también una configuración con un desgaste relativamente bajo.

La secuencia de contacto o de movimientos entre las dos partes 106, 107 de bisagra que se produce cuando la trampilla 104 sale de la primera posición final EP1 resulta de la configuración (en particular la curvatura) de la superficie respectiva 106.3, 107.4 en la zona de contacto. Si, por ejemplo, las superficies 106.3, 107.4 presentan curvaturas diferentes, la desviación desde la primera posición final EP1 puede conducir entonces al menos inicialmente a un movimiento de rodadura y/o un movimiento de volteo entre las partes de bisagra.

En el presente ejemplo, la primera superficie externa 106.3 y la segunda superficie interna 107.4 presentan una curvatura K1 o K2 esencialmente constante y mutuamente adaptada (aquí: esencialmente idéntica) en un plano perpendicular al eje instantáneo 105.1 de rotación sobre un ángulo circunferencial de aproximadamente UW1 = 230° (primera superficie externa 106.3) o respectivamente UW2 = 250° (segunda superficie interna 107.4). No obstante, en particular se entiende que en otras variantes la curvatura adaptada también puede extenderse sobre ángulos circunferenciales diferentes. Preferiblemente, la curvatura K1 de la primera superficie externa y la curvatura adaptada K2 de la segunda superficie interna se extienden sobre ángulos circunferenciales UW1 y UW2 de al menos 160° a 270°, preferiblemente de 180° a 250°.

Cuando la trampilla 104 sale de la primera posición final EP1, la primera superficie externa 106.3 y la segunda superficie interna 107.4 se deslizan gracias a la curvatura esencialmente idéntica (bajo la influencia de la fuerza del peso de la trampilla 104) en un primer intervalo SWB1 de ángulo de giro de la trampilla 104, con contacto esencialmente plano entre sí. En este caso, además de un sellado ventajoso, se consigue de forma sencilla un guiado definido con precisión de la trampilla 104 gracias a la disposición 105 de bisagra. Así, el eje instantáneo 105.1 de rotación de la trampilla 104 siempre está definido exactamente en este primer intervalo SWB1 de ángulo de giro (concretamente, por el centro de curvatura de la primera superficie externa 106.3 o de la segunda superficie interna 107.4).

En el presente ejemplo, el primer intervalo SWB1 de ángulo de giro es aproximadamente 40°. En otras variantes, el primer intervalo SWB1 de ángulo de giro puede abarcar de 40° a 70°, preferiblemente de 45° a 60°, más preferiblemente de 50° a 55°, de modo que se logra un guiado preciso de la trampilla 104 a lo largo de un intervalo inicial SWB1 de ángulo de giro comparativamente grande sin que el usuario deba prestar especial atención a ello.

Como se ha mencionado, la primera superficie externa 106.3 y la segunda superficie interna 107.4 pueden estar configuradas según se desee. No es preciso que la curvatura K1 o K2 de las dos superficies 106.3 y 107.4 sea necesariamente idéntica (es decir, K1 = K2) ni constante, sino que puede variar, al menos por tramos. No obstante, en variantes particularmente simples tales como la presente, al menos una parte de la primera superficie externa y una parte de la segunda superficie interna tienen una curvatura esencialmente constante K1, o respectivamente K2, en un plano perpendicular al eje instantáneo de rotación, midiendo el radio de la curvatura preferiblemente de 5 mm a 20 mm, preferiblemente de 6 mm a 15 mm, más preferiblemente de 8 mm a 12 mm, ya que con ello se pueden conseguir resultados especialmente favorables en cuanto a espacio de montaje, sellado y curso del movimiento.

Como se ha descrito, la primera superficie externa 106.3 y la segunda superficie interna 107.4 definen un eje instantáneo 105.1 de rotación esencialmente estacionario a lo largo de todo el primer intervalo SWB1 de ángulo de giro. En otras variantes, este eje instantáneo de rotación estacionario está presente al menos en una porción del primer intervalo SWB1 de ángulo de giro, abarcando la porción del primer rango de ángulo de giro en particular de 50° a 65°, preferiblemente de 50° a 60°, más preferiblemente de 50° a 55°. Adicionalmente, o como alternativa, la porción del primer intervalo SWB1 de ángulo de giro puede incluir la primera posición final EP1. Con ello también se pueden conseguir resultados especialmente favorables en términos de espacio de montaje, sellado y curso del movimiento.

Como se explica a continuación, recurriendo a las figuras 1 a 5, la transición del contacto inicial entre la primera parte 106 de bisagra y la segunda parte 107 de bisagra por intermediación de la primera superficie externa 106.3 y la segunda superficie interna 107.4, al engrane enganchado por intermediación de la primera cavidad 106.5 y la segunda cavidad 107.5, se realiza de manera autónoma o automática al mover la trampilla 104 desde la primera posición final EP1 a la segunda posición final EP2.

Como se deducirá en particular de la figura 2, cuando la trampilla 104 gira o se mueve en un primer ángulo de giro SW1 partiendo desde la primera posición final EP1, un primer sector 106.6 de contacto de la primera parte 106 de bisagra entra en contacto con un segundo sector 107.6 de contacto de la segunda parte 107 de bisagra. El primer sector 106.6 de contacto está dispuesto en la primera superficie interna 106.4 en el extremo del lado de la trampilla (o del lado de componente) del primer sector 106.1 de gancho, mientras que el segundo sector 107.6 de contacto está dispuesto en el extremo libre 107.2 del segundo sector 107.1 de gancho (en la transición entre la segunda superficie externa 107.3 y la segunda superficie interna 107.4).

El primer sector 106.6 de contacto y el segundo sector 107.6 de contacto están conformados en el presente ejemplo como superficies guía. Estas superficies guía hacen que cuando la trampilla 104 gira adicionalmente (más allá del primer ángulo de giro), el segundo sector 107.1 de gancho (de la segunda parte 107 de bisagra) se introduce de manera deslizante en la primera cavidad 106.5 de la primera parte 106 de bisagra. Por lo tanto, el contacto en la zona del primer y el segundo sectores 106.6, 107.6 de contacto sirve como desencadenante de la transición al engrane enganchado. De esta manera se consigue una transición especialmente sencilla, fiable y automática de las dos partes 106 y 107 de bisagra al engrane enganchado.

La disposición del segundo sector 107.6 de contacto en el extremo libre 107.2 del segundo sector 107.1 de gancho es especialmente ventajosa, ya que el desencadenamiento de la transición al engrane enganchado se produce en las inmediaciones de las zonas que se han de enganchar entre sí.

Como se deducirá de la figura 2, la primera superficie externa 106.3 y la segunda superficie interna 107.4 hacen contacto una con otra, en el primer ángulo SW1 de giro, por intermediación de una zona FKB de contacto de superficies que se extiende en un plano perpendicular al eje instantáneo 105.1 de rotación entre un primer punto KP1 de contacto más externo y un segundo punto KP2 de contacto más externo. El primer punto KP1 de contacto más externo está asociado al extremo libre 106.2 del primer sector 106.1 de articulación, mientras que el segundo punto KP2 de contacto más externo está asociado a un extremo del lado de la trampilla (o del lado de componente) del primer sector 106.1 de articulación.

En este caso, la línea VL de unión entre el primer punto KP1 de contacto más externo y el segundo punto KP2 de contacto más externo discurre por un lado del eje instantáneo 105.1 de rotación orientado hacia la zona FKB de contacto de superficies. Como se deducirá especialmente de la figura 3, de este modo el contacto de gran superficie por intermediación de la zona FKB de contacto de superficies (que hasta ese momento, es decir hasta el primer ángulo SW1 de giro, ha definido el eje instantáneo 105.1 de rotación) se pierde entonces al continuar girando más allá del primer ángulo SW1 de giro. Entonces, el primer punto KP1 de contacto más externo en el extremo libre 106.2 del primer sector 106.1 de articulación funciona en este caso como punto inicial de rotación, a través del cual discurre el eje instantáneo 105.1 de rotación. En otras palabras, el eje instantáneo 105.1 de rotación puede cambiar entonces su posición de forma abrupta y con facilidad, para lograr la transición (reconocible en las figuras 3 y 4) al engrane enganchado de las dos partes 106, 107 de bisagra.

En el presente ejemplo, en el primer ángulo SW1 de giro entre el primer sector 106.6 de contacto y el segundo sector 107.6 de contacto actúa sobre la primera parte 106 de bisagra, en el plano perpendicular al eje instantáneo 105.1 de rotación, una fuerza FK de contacto que tiene una componente FKP de fuerza que discurre perpendicularmente a la línea VL de unión (de los puntos de contacto KP1, KP2), que apunta desde la segunda superficie interna 107.4 hacia la primera superficie externa 106.3. Esta orientación de la fuerza FK de contacto favorece ventajosamente la transición al engrane enganchado de las dos partes 106, 107 de bisagra.

La segunda posición final EP2 de la trampilla 104 representada en la figura 5 está definida en el presente ejemplo por un tope. Para ello, la primera parte 106 de bisagra comprende un primer elemento 106.7 de tope que en la segunda posición final EP2, para limitar el movimiento de la trampilla 104, colabora con un segundo elemento 107.7 de tope de la segunda parte 107 de bisagra a fin de evitar esencialmente que la trampilla 104 gire más allá de la segunda posición final EP2.

Como se deducirá en particular de la figura 5, el primer elemento 106.7 de tope es adyacente o está asociado espacialmente al extremo libre 106.2 del primer sector 106.1 de articulación, de manera que entre el extremo libre 106.2 del primer sector 106.1 de articulación y el primer elemento 106.7 de tope está formada una rendija 106.8. Como puede verse en las figuras 1 a 5, al girar la trampilla 104 (a la segunda posición final EP2), el extremo libre 107.2 del segundo sector 107.1 de articulación entra en esa rendija 106.8.

Preferiblemente, la rendija 106.8 es lo más estrecha posible (en el plano perpendicular al eje instantáneo 105.1 de rotación), a fin de proteger frente a la suciedad una zona de la disposición 105 de bisagra cuando el vehículo 101 está en marcha (en la primera posición final EP1, por lo tanto). Además, una rendija lo más estrecha posible resulta ventajosa en cuanto a las propiedades aerodinámicas del vehículo 101, en particular a la generación de ruido.

Como se deducirá en particular de las figuras 1 y 6, el primer elemento 106.7 de tope prolonga la superficie 104.5 de cubierta externa de la trampilla 104 esencialmente sin recodos, formando el primer elemento 106.7 de tope una terminación de borde de la superficie 104.5 de cubierta externa en el borde inferior 104.1 de la trampilla 104. Esto también resulta especialmente ventajoso desde el punto de vista aerodinámico.

Como se deducirá en particular de las figuras 1 y 2, la abertura 107.8 de la segunda cavidad 107.5 está seleccionada con un tamaño tal que, partiendo desde la primera posición final EP1, la primera parte 106 de bisagra esté enclavada contra su extracción de la segunda cavidad 107.5 a lo largo de un intervalo FWB de ángulo de giro de enclavamiento. Con ello se puede evitar que, en un determinado intervalo de ángulo de giro, en concreto el intervalo FWB de ángulo de giro de enclavamiento, la trampilla 104 se separe del vehículo 101. En el presente ejemplo, el intervalo FWB de ángulo de giro de enclavamiento abarca de aproximadamente 0° a 75°. En otras variantes, el intervalo FWB de ángulo de giro de enclavamiento puede abarcar de 0° a 70°, preferiblemente de 0° a 60°, más preferiblemente de 0° a 45°.

Como se deducirá en particular de la figura 3 (pero también de las figuras 4 y 5), la trampilla 104 se puede soltar del vehículo 101 al llegar a, o a partir de, un ángulo de giro específico, en concretamente un ángulo EW de extracción, que marca el final del intervalo FWB de ángulo de giro de enclavamiento (por lo tanto, aproximadamente 75°). Esta liberación puede efectuarse sin necesidad de ningún esfuerzo adicional significativo para deshacer la unión (aparte de soportar el peso de la trampilla 104).

En consecuencia, en el presente ejemplo la primera parte 106 de bisagra se puede extraer de la segunda cavidad 107.5 esencialmente sin restricciones a lo largo de un intervalo de ángulo EWB de giro de extracción. En el presente ejemplo, el intervalo EWB de ángulo de giro de extracción se sitúa entre el ángulo EW de extracción y la segunda posición final EP2. En otras variantes, el intervalo EWB de ángulo de giro puede comenzar básicamente en cualquier posición. El intervalo EWB de ángulo de giro de extracción se extiende preferiblemente (partiendo desde la primera posición final) sobre un ángulo de giro de 80° a 120°, preferiblemente de 85° a 110°, más preferiblemente de 90° a 100°.

Dependiendo del campo de aplicación se puede prescindir de un sellado adicional de la disposición 105 de bisagra. No obstante, en otras variantes también puede estar previsto un sistema de sellado para sellar al menos parcialmente una rendija de contacto entre la primera superficie externa 106.3 y la segunda superficie interna 107.4 en la primera posición final EP1, como se indica en la figura 1 por medio del contorno 108. En principio, el sistema 108 de sellado puede actuar en cualquier lugar adecuado. El sistema 108 de sellado comprende preferiblemente un elemento 108 de sellado que actúa entre la primera parte 106 de bisagra y la segunda parte 107 de bisagra.

En determinadas variantes, el sistema 108 de sellado comprende un sector de incremento de la fuerza de sellado que entra en acción en la zona de la primera posición final EP1, y que en la primera posición final EP1 incrementa una fuerza de contacto entre la primera superficie externa 106.3 y la segunda superficie interna 107.4 en comparación con la fuerza de contacto antes de la entrada en acción del sector de incremento de la fuerza de sellado. En principio esto puede realizarse de cualquier forma adecuada. En variantes especialmente sencillas, el sector de incremento de la fuerza de sellado se implementa por un infradimensionamiento de la segunda superficie interna 107.4 en comparación con la primera superficie externa 106.3, que en la primera posición final EP1 se encuentra en la región de un extremo libre 106.2 del primer sector 106.1 de articulación.

En el presente ejemplo, la trampilla 104 tiene una dimensión longitudinal L en la zona de la disposición 105 de bisagra a lo largo del eje instantáneo 105.1 de rotación, mientras que la primera parte 106 de bisagra y la segunda parte 107 de bisagra se extienden a lo largo del eje instantáneo 105.1 de rotación esencialmente por toda la longitud de la trampilla 104, es decir, esencialmente por 100 % de la longitud L. En variantes preferidas, la primera parte 106 de bisagra y/o la segunda parte 107 de bisagra se extienden a lo largo de 20 % a 100 %, preferiblemente 50 % a 100 %, más preferiblemente 80 % a 100 %, de la dimensión longitudinal del componente.

Puede estar previsto que la primera parte 106 de bisagra y/o la segunda parte 107 de bisagra estén conformadas como un único elemento constructivo continuo. No obstante, en determinadas variantes la primera parte 106 de bisagra y/o la segunda parte 107 de bisagra pueden comprender, a lo largo del eje instantáneo 105.1 de rotación, al menos dos segmentos separados espacialmente entre sí por una rendija.

En principio, los componentes de la disposición 105 de bisagra pueden fabricarse de cualquier manera adecuada a partir de cualquier material adecuado, típicamente metal o materiales compuestos, empleando cualquier procedimiento de fabricación. En el presente ejemplo, la producción es particularmente sencilla ya que la primera parte 106 de bisagra comprende un primer perfil extruido que forma la primera cavidad 106.5 y la segunda parte 107 de bisagra comprende un segundo perfil extruido que forma la segunda cavidad 107.5.

La primera parte 106 de bisagra puede estar realizada de manera monolítica con una parte de la trampilla 104, como ocurre en el presente ejemplo. Lo mismo se aplica a la segunda parte de bisagra, que eventualmente puede estar unida monolíticamente a la estructura de la carrocería 102. En otras variantes, la primera parte 106 de bisagra puede estar conformada por al menos un elemento que se puede unir de manera separable al resto de la trampilla 104, y que está conectado con la trampilla 104, por ejemplo, en la zona de la junta 104.4 de separación (véase la figura 1). En el presente ejemplo, la segunda parte 107 de bisagra también está formada por un elemento que se puede unir de manera separable a la estructura de la carrocería 102.

Aunque la presente invención ha sido descrita en lo que antecede recurriendo exclusivamente a un arcón bajo suelo de un vehículo sobre raíles, se entiende que también se puede utilizar en otros compartimentos de un vehículo sobre raíles, en particular compartimentos en el interior del vehículo en los que se utiliza un elemento de carenado correspondiente, donde el componente puede ser, por ejemplo, una trampilla de cierre para un compartimento de maquinaria o similar en el interior del vehículo.

De igual modo, el componente puede ser cualquier otro componente pasivo del vehículo o incluso un componente activo del vehículo (por ejemplo, un componente eléctrico y/o hidráulico y/o neumático del vehículo) que deba moverse entre las dos posiciones finales.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Disposición de bisagra para soportar de manera móvil en un vehículo (101) sobre raíles un componente (104), en particular un elemento de carenado, con

- una primera parte (106) de bisagra del lado de componente y

- una segunda parte (107) de bisagra del lado de vehículo,

donde

- la primera parte (106) de bisagra y la segunda parte (107) de bisagra están conformadas para cooperar, en un estado montado en el vehículo (101) sobre raíles, a fin de definir una primera posición final y una segunda posición final del componente (104) distinta de la primera posición final,

- la primera parte (106) de bisagra y la segunda parte (107) de bisagra están configuradas para definir un eje instantáneo (105.1) de rotación del componente (104) cuando se mueve entre la primera posición final y la segunda posición final,

- la primera parte (106) de bisagra tiene un primer sector (106.1) de articulación que está conformado en forma de gancho en un plano perpendicular al eje instantáneo (105.1) de rotación, teniendo el primer sector (106.1) de articulación una primera superficie externa (106.3) y una primera superficie interna (106.4) que forma una primera cavidad (106.5), y

- en el estado montado, en la primera posición final el primer sector (106.1) de articulación está insertado en una segunda cavidad (107.5) de la segunda parte (107) de bisagra de manera que una segunda superficie interna (107.4) de la segunda parte (107) de bisagra que forma la segunda cavidad (107.5) soporta la primera parte (106) de bisagra en contra de la dirección de la fuerza del peso, por intermediación de la primera superficie externa (106.3) del primer sector (106.1) de articulación,

- la primera parte (106) de bisagra y la segunda parte (107) de bisagra están conformadas para, en la segunda posición final del componente (104), engranar mutuamente de manera enganchada por intermediación de la primera cavidad (106.5) y la segunda cavidad (107.5) de manera que en la segunda posición final sujetan el componente (104) contra la fuerza del peso del componente (104),

- la primera parte (106) de bisagra y la segunda parte (107) de bisagra están conformadas de manera que la primera parte (106) de bisagra está enclavada contra su extracción de la segunda cavidad (107.5) a lo largo de un intervalo de ángulo de giro de enclavamiento,

donde

- la primera parte (106) de bisagra y la segunda parte (107) de bisagra están conformadas de manera que cuando el componente (104) gira en un primer ángulo de giro partiendo de la primera posición final, un primer sector (106.6) de contacto de la primera parte (106) de bisagra entra en contacto con un segundo sector (107.6) de contacto de la segunda parte (107) de bisagra, y

- la primera superficie externa (106.3) y la segunda superficie interna (107.4), así como el primer sector (106.6) de contacto y el segundo sector (107.6) de contacto, para lograr el engrane enganchado de la primera parte (106) de bisagra y la segunda parte (107) de bisagra en la segunda posición final están conformados de manera que cuando el componente (104) continúa girando más allá del primer ángulo de giro, un sector de gancho de la segunda parte (107) de bisagra que delimita la segunda cavidad (107.5) se introduce en la primera cavidad (106.5) de la primera parte (106) de bisagra, donde

- la transición del contacto inicial entre la primera parte (106) de bisagra y la segunda parte (107) de bisagra por intermediación de la primera superficie externa (106.3) y la segunda superficie interna (107.4), al engrane enganchado por intermediación de la primera cavidad (106.5) y la segunda cavidad (107.5) se realiza de manera automática al mover el componente (104) desde la primera posición final a la segunda posición final,

caracterizado por que la primera parte (106) de bisagra y la segunda parte (107) de bisagra están conformadas de manera que se puede extraer de la segunda cavidad (107.5) la primera parte (106) de bisagra, esencialmente sin restricciones, a lo largo de un intervalo de ángulo de giro de extracción.

2. Disposición de bisagra según la reivindicación 1, donde

- la primera superficie externa (106.3) de la primera parte (106) de bisagra y la segunda superficie interna (107.4) de la segunda parte (107) de bisagra están adaptadas entre sí de manera que hacen contacto plano una con otra, donde - la primera superficie externa (106.3) de la primera parte (106) de bisagra y la segunda superficie interna (107.4) de la segunda parte (107) de bisagra resbalan una sobre otra, con contacto esencialmente plano, cuando el componente (104) sale de la primera posición final bajo la acción de la fuerza de peso del componente (104), en particular a lo largo de un primer intervalo de ángulo de giro del componente (104),

donde en particular

- el primer intervalo de ángulo de giro abarca de 40° a 70°, preferiblemente de 45° a 60°, más preferiblemente de 50° a 55°

y/o

- la primera superficie externa (106.3) y la segunda superficie interna (107.4) están conformadas de manera que definen un eje instantáneo (105.1) de rotación esencialmente estacionario al menos a lo largo de una porción del primer intervalo de ángulo de giro, abarcando la porción del primer intervalo de ángulo de giro en particular de 50° a 65°, preferiblemente de 50° a 60°, más preferiblemente de 50° a 55°, y/o incluyendo la porción del primer intervalo de ángulo de giro en particular la primera posición final.

3. Disposición de bisagra según la reivindicación 2, donde

- al menos una parte de la primera superficie externa (106.3) y una parte de la segunda superficie interna (107.4) presentan una curvatura esencialmente idéntica en un plano perpendicular al eje instantáneo (105.1) de rotación y/o

- al menos una parte de la primera superficie externa (106.3) y una parte de la segunda superficie interna (107.4) presentan una curvatura esencialmente constante en un plano perpendicular al eje instantáneo (105.1) de rotación, midiendo en particular el radio de curvatura de 5 mm a 20 mm, preferiblemente de 6 mm a 15 mm, más preferiblemente de 8 mm a 12 mm.

4. Disposición de bisagra según una de las reivindicaciones 1 a 3, donde

- en el estado montado, el sector de gancho de la segunda parte (107) de bisagra está formado por un extremo libre de la segunda parte (107) de bisagra que se aparta del vehículo (101).

5. Disposición de bisagra según una de las reivindicaciones 1 a 4, donde

- el segundo sector (107.6) de contacto está conformado en el sector de gancho de la segunda parte (107) de bisagra y/o

- el primer sector (106.6) de contacto y el segundo sector (107.6) de contacto están conformados como superficies guía para que el sector de gancho de la segunda parte (107) de bisagra se introduzca de manera deslizante en la primera cavidad (106.5) de la primera parte (106) de bisagra, cuando el componente (104) continúa girando.

6. Disposición de bisagra según una de las reivindicaciones 1 a 5, donde

- la primera superficie externa (106.3) y la segunda superficie interna (107.4) hacen contacto una con otra en el primer ángulo de giro por intermediación de una zona de contacto de superficies que se extiende en un plano perpendicular al eje instantáneo (105.1) de rotación entre un primer punto de contacto más externo y un segundo punto de contacto más externo, estando asociado el primer punto de contacto más externo a un extremo libre del primer sector (106.1) de articulación y estando asociado el segundo punto de contacto más externo a un extremo, por el lado de componente, del primer sector (106.1) de articulación,

donde

- una línea de unión entre el primer punto de contacto más externo y el segundo punto de contacto más externo discurre por un lado del eje instantáneo (105.1) de rotación orientado hacia la zona de contacto de superficies y/o

- en el primer ángulo de giro actúa sobre la primera parte (106) de bisagra, entre el primer sector (106.6) de contacto y el segundo sector (107.6) de contacto, en el plano perpendicular al eje instantáneo (105.1) de rotación, una fuerza de contacto que tiene una componente de fuerza que discurre perpendicularmente a una línea de unión entre el primer punto de contacto más externo y el segundo punto de contacto más externo, que apunta desde la segunda superficie interna (107.4) hacia la primera superficie externa (106.3).

7. Disposición de bisagra según una de las reivindicaciones 1 a 6, donde

- la primera parte (106) de bisagra comprende un primer elemento (106.7) de tope, donde

- el primer elemento (106.7) de tope está conformado para, en la segunda posición final, cooperar con un segundo elemento (107.7) de tope a fin de limitar un movimiento del componente (104), en particular para impedir esencialmente una continuación del giro del componente (104) más allá de la segunda posición final.

8. Disposición de bisagra según la reivindicación 7, donde

- el segundo elemento (107.7) de tope está dispuesto en la segunda parte (107) de bisagra y/o

- el primer elemento (106.7) de tope está dispuesto adyacente a un extremo libre del primer sector (106.1) de articulación

y/o

- el primer elemento (106.7) de tope está asociado espacialmente a un extremo libre del primer sector (106.1) de articulación, de manera que entre el extremo libre del primer sector (106.1) de articulación y el primer elemento (106.7) de tope está formada una rendija en la cual entra un extremo libre de la segunda parte (107) de bisagra que delimita la segunda cavidad (107.5), cuando el componente (104) gira entre la primera posición final y la segunda posición final.

9. Disposición de bisagra según la reivindicación 7 u 8 donde, cuando la primera parte de bisagra está unida al componente,

- el primer elemento (106.7) de tope prolonga una superficie de cubierta externa del componente (104) esencialmente sin recodos

y/o

- el primer elemento (106.7) de tope forma una terminación de borde de una superficie de cubierta externa del componente (104).

10. Disposición de bisagra según una de las reivindicaciones 1 a 9, donde

- el intervalo de ángulo de giro de enclavamiento, en particular partiendo de la primera posición final, abarca de 0° a 70°, preferiblemente de 0° a 60°, más preferiblemente de 0° a 45°,

y/o

- el intervalo de ángulo de giro de extracción se extiende sobre un ángulo de giro de 80° a 120°, preferiblemente de 85° a 110°, más preferiblemente de 90° a 100°, partiendo desde la primera posición final y/o el intervalo de ángulo de giro de extracción incluye la segunda posición final.

11. Disposición de bisagra según una de las reivindicaciones 1 a 10, donde

- está previsto un sistema (108) de sellado para sellar al menos parcialmente una rendija de contacto entre la primera superficie externa (106.3) de la primera parte (106) de bisagra y la segunda superficie interna (107.4) de la segunda parte (107) de bisagra en la primera posición final,

donde

- el sistema (108) de sellado comprende en particular un elemento de sellado que actúa entre la primera parte (106) de bisagra y la segunda parte (107) de bisagra

y/o

- el sistema (108) de sellado comprende en particular un sector de incremento de la fuerza de sellado que entra en acción en la zona de la primera posición final, que en la primera posición final incrementa una fuerza de contacto entre la primera superficie externa (106.3) y la segunda superficie interna (107.4) en comparación con la fuerza de contacto antes de la entrada en acción del sector de incremento de la fuerza de sellado, siendo implementado el sector de incremento de la fuerza de sellado en particular por un infradimensionamiento de la segunda superficie interna (107.4) en comparación con la primera superficie externa (106.3), que en la primera posición final se encuentra en la región de un extremo libre del primer sector (106.1) de articulación.

12. Disposición de bisagra según una de las reivindicaciones 1 a 11, donde

- cuando el componente (104) tiene una dimensión longitudinal a lo largo del eje instantáneo (105.1) de rotación, la primera parte (106) de bisagra y/o la segunda parte (107) de bisagra se extienden a lo largo del eje instantáneo (105.1) de rotación sobre 20 % a 100 %, preferiblemente 50 % a 100 %, más preferiblemente 80 % a 100 %, de la dimensión longitudinal del componente (104),

y/o

- la primera parte (106) de bisagra y/o la segunda parte (107) de bisagra comprenden, a lo largo del eje instantáneo (105.1) de rotación, al menos dos segmentos separados espacialmente entre sí por una rendija.

13. Disposición de bisagra según una de las reivindicaciones 1 a 12, donde

- la primera cavidad (106.5) y/o la segunda cavidad (107.5) están conformadas en forma de canal a lo largo del eje instantáneo (105.1) de rotación

y/o

- la primera cavidad (106.5) y/o la segunda cavidad (107.5) están conformadas a modo de un segmento de cilindro circular

y/o

- la primera superficie externa (106.3) y/o la primera superficie interna (106.4) de la primera parte (106) de bisagra y/o la segunda superficie interna (107.4) de la segunda parte (107) de bisagra está conformadas a modo de una superficie de cilindro circular.

14. Disposición de bisagra según una de las reivindicaciones 1 a 13, donde

- la primera parte (106) de bisagra comprende un primer perfil extruido que conforma la primera cavidad (106.5) y/o

- la segunda parte (107) de bisagra comprende un segundo perfil extruido que conforma la segunda cavidad (107.5).

15. Disposición de bisagra según una de las reivindicaciones 1 a 14, donde

- la primera parte (106) de bisagra está formada por al menos un elemento que se puede unir de manera separable al componente (104)

y/o

- la segunda parte (107) de bisagra está formada por al menos un elemento que se puede unir de manera separable al vehículo (101).

16. Vehículo sobre raíles con una disposición de bisagra según una de las reivindicaciones 1 a 15.

17. Vehículo sobre raíles según la reivindicación 16, donde

- el componente (104) es un elemento de carenado de una carrocería del vehículo (101) y/o

- el componente (104) es una trampilla de cierre para un compartimento (103), en particular un compartimento para maquinaria, del vehículo (101).