FURGÓN DE TRES NIVELES
Antecedentes de la Invención La invención se refiere generalmente a furgones o carros de ferrocarril, y mas particularmente a un mejorado furgón para llevar vehículos automotores en servicio comercial de ferrocarril . Por muchos años, se han construido furgones auto-estantes de tres niveles construyendo estantes en carros planos. En los furgones convencionales de este tipo, la plataforma del furgón funciona como la primera plataforma del furgón de tres niveles, y las plataformas segunda y tercera son soportadas por el estante. Las plataformas primera, segunda y tercera son comúnmente referidas como las plataformas A, B y C, respectivamente. La plataforma A típicamente tiene una porción central deprimida entre los rieles, mientras que las plataformas B y C están a una elevación generalmente uniforme a lo largo de la longitud del furgón. El espacio libre sobre la plataforma A es en consecuencia mayor a lo largo de la porción deprimida. Los furgones de tres niveles convencionales tienen secciones de extremo articuladas en sus plataformas B para asegurar espacio libre o altura de introducción en los extremos de las plataformas A. Las secciones de extremo articuladas son capaces de pivotear entre porciones realzadas para proveer un espacio libre incrementado, y las posiciones mas bajas para sostener los vehículos automotores. Las secciones de extremo son típicamente alzadas y bajadas de manera manual durante operaciones de carga y descarga. Para facilitar el alzado y el descenso controlados de las secciones de extremo, típicamente se proveen resortes para aplicar una fuerza ascendente a las secciones articuladas cuando están en sus posiciones bajadas. Los espacios libres en los extremos de la plataforma A son típicamente bastante limitados cuando las secciones de extremo articuladas de las plataformas B están en sus posiciones bajadas. En consecuencia, en un típico furgón de tres niveles que lleva cinco automóviles en cada plataforma, las posiciones en cada extremo de la plataforma A, es decir las posiciones Al y A5, deben ser ocupadas por vehículos automotores con perfiles sumamente bajos, o de otra manera permanecer vacías durante el transporte. De esta manera, aunque las secciones de extremo articuladas de la plataforma B permiten flexibilidad al llevar diversos tipos de vehículos automotores en laB tres porciones medias de la plataforma A, las posiciones Al y A5 son de utilidad limitada . A fin de que un furgón sea comercialmente viable para uso en servicio comercial, la estructura de estante debe tener suficiente resistencia y rigidez para soportar muchos años de carga dinámica durante el transporte de vehículos. La carga sobre el estante incluye cargas longitudinales asociadas con la aceleración y la deceleración del furgón, así como diversas otras cargas asociadas con el movimiento del furgón, el peso de los vehículos de motor soportados en el estante, la carga y la descarga de los vehículos de motor, y el peso del estante mismo. La estructura de estante típicamente se basa en postes verticales para soportar las plataformas B y C, y se basa en las plataformas B y C mismas para contribuir a la resistencia y la rigidez del estante. Las secciones de extremo articuladas de las plataformas B deben tener suficiente resistencia y rigidez para soportar el peso de vehículos de motor durante carga, descarga y transporte cuando están en sus posiciones bajadas, pero típicamente no contribuyen de otra manera con resistencia o rigidez significativas a la estructura de estante. Entre otros miembros estructurales del estante, típicamente se incluye una abrazadera cruzada o bahía de abrazadera en cada pared lateral entre las plataformas A y B y entre un par de postes cerca de la junta articulada asociada con cada una de las secciones de extremo articuladas de la plataforma B. Aunque los furgones de tres niveles han probado ser una opción segura, y eficiente en costos para el transporte de vehículos automotores, sigue habiendo espacio para mejoras en ciertas áreas . Un problema es que la bahía de abrazadera contribuye al peso y el costo del furgón, y también reduce localmente anchura interior, limitando la anchura del vehículo que puede ser acomodado, y limitando el espacio disponibles para que los conductores caminen mas allá de los vehículos durante operaciones de carga y descarga. Otro problema es que las secciones articuladas de la plataforma B contribuyen a los costos sin contribuir de manera significativa a la resistencia y la rigidez de la estructura de estante. La necesidad de alzar y bajar las secciones articuladas también incrementa el tiempo requerido para carga y descarga, y aumenta la magnitud de la mano de obra requerida en las operaciones de carga y descarga. En adición, las secciones articuladas requieren de lubricación y otro mantenimiento. Se han desarrollado diversas alternativas a los furgones de tres niveles convencionales . Se cree que en algunos furgones de tres niveles fabricados y vendidos en los Estados Unidos hace varios años, las secciones de extremo articuladas de la plataforma B no se extendían a todo lo ancho de la plataforma
B. En estos furgones, la plataforma B tenía porciones de borde fijas extendiéndose a lo largo de toda la longitud del furgón. Otros furgones auto-estantes de tres niveles son descritos y mostrados en las patentes US 5,979,335 y 6,273,004. Continúa existiendo una necesidad de mejoras adicionales en los métodos y los aparatos para el transporte por ferrocarril de vehículos automotores. Compendio de la Invención La invención provee un furgón de tres niveles que elimina las secciones de extremo articuladas convencionales de la plataforma B. La plataforma B es de preferencia fijada, es decir empernada o soldada en su lugar a lo largo de toda su longitud, mas que tener secciones de extremo articuladas como en los furgones del estado de la técnica antes discutidos, de modo que la plataforma B contribuya a la resistencia y la rigidez del furgón. Para proveer suficiente espacio libre en las posiciones Al y A5, la plataforma B está colocada a una elevación mayor que en los furgones auto-estantes convencionales. Puede proveerse para cada una de las tres plataformas un espacio libre mínimo de 1.675 m, mas o menos 3.81 cm, medido 76.2 cm desplazados del centro. Los espacios libres encima de cada una de las tres plataformas pueden ser aproximadamente iguales. El furgón es de preferencia capaz de llevar vehículos automotores de hasta alrededor de 1.60 m de altura, incluyendo vehículos como el PT Cruiser, en cada una de las plataformas, sin requerir de ningún desplazamiento hacia arriba de las secciones de extremo de la plataforma B para acomodar tales vehículos en la plataforma A. El furgón puede estar basado en un furgón plano convencional, un furgón plano erecto, o un furgón plano teniendo una superficie de corrimiento ATR (sobre la parte superior del riel) de 1.00 m. Para facilitar la conservación de los espacios libres apropiados, se emplean de preferencia plataformas con alta curvatura tanto en el nivel B como en el nivel C. La altura global del furgón es de preferencia la máxima altura permisible, que bajo la reglamentación actual es de 6.15 m.
La provisión de plataformas fijas facilita la carga en tanto que las tres plataformas pueden ser cargadas y descargadas de manera continua sin necesidad de detener la carga y la descarga para pivotear las secciones de extremo de la plataforma B . De esta manera, la carga de circo es mucho mas eficiente. La capacidad de la plataforma B para funcionar como miembro estructural del furgón de extremo a extremo puede eliminar la necesidad de abrazaderas cruzadas, es decir bahías de abrazadera, como se incluye en los auto-estantes de tres niveles del estado de la técnica. La eliminación de las bahías de abrazadera puede reducir costos y peso, y puede también incrementar los espacios libres interiores, y simplificar la protección de bordes de puertas. El furgón antes descrito puede también eliminar la necesidad de postes mas pesados en ciertas ubicaciones. En furgones auto-estantes de tres niveles, convencionales, los postes números 3 y 4, es decir los postes tercero y cuarto desde el extremo del furgón, son a menudo mas pesados que otros postes. El furgón descrito en la presente puede eliminar la necesidad de estos postes mas pesados . El furgón puede también tener conjuntos de plataforma B y C idénticos, así reduciendo en gran medida el número de partes necesarias para construir el estante. Es decir, mas que tener una plataforma interna B, dos plataformas externas B y una plataforma C, el furgón puede tener plataformas B y C idénticas.
En producción comercial, esto reduciría el número de lecturas de máquina requeridas para manufacturar partes, y reduciría el número de materiales necesarios en inventario. Es factible que esto pudiera también reducir los costos de partes, pues ellas podrían ser fabricadas y/o adquiridas de proveedores en mayores números . Economías de escala similares también serían posibles con los conjuntos de poste, debido al mayor número de postes estándard y la eliminación de la necesidad de abrazaderas cruzadas convencionales y postes mas pesados en ciertos lugares . Las partes que se incluyen en un auto-estante de tres niveles, convencional, pero que se eliminan en el presente auto-estante de la invención incluyen cuatro conjuntos de articulación, cuatro conjuntos de soporte de articulación, ocho conjuntos de cono en postes y ocho conjuntos de cono en plataforma, cuatro receptores de traba de plataforma, cuatro conjuntos de traba de plataforma, cuatro conjuntos de cadena de izamiento de plataforma y/o de resorte, y ocho conjuntos de unión de izamiento. Estas partes serían reemplazadas con 24 placas de empernado estándard, con una gran reducción en mano de obra y aditamentos . La forma de realización preferida puede también incorporar mejoras adicionales, incluyendo tubos de poste mas ligeros, escuadras de poste mas pequeñas en la junta entre el poste y el furgón, abrazaderas de rodilla mas ligeras, y placas de empernado mas ligeras. Pueden usarse placas de esfuerzo cortante entre algunos o todos los postes adyacente .
En los métodos preferidos de manufactura del furgón de la invención, pueden usarse soldadura automática y ensamble robótico en mayor medida que en el pasado, debido al número reducido de diferentes partes y el mayor número de partes idénticas. Los costos de los aditamentos también serían reducidos por las mismas razones. El uso de la forma de realización preferida en servicio de ferrocarril comercial, por supuesto, eliminará los considerables requerimientos de lubricación y mantenimiento asociados con las secciones de plataforma articuladas en furgones convencionales de tres niveles. Breve Descripción da loe Dibujos La figura 1 es una vista lateral en alzado de un furgón de acuerdo con una forma de realización preferida de la invención . La figura 2 es una vista en alzado de extremo del furgón de la figura 1, con una de las puertas de extremo removida . La figura 3 es una vista transversal en secciones, tomada sustancialmente a lo largo de la línea 3-3 de la figura 1. Descripción Detallada de la Forma de Realización Preferida La invención es de preferencia incorporada en un furgón auto-estante de tres niveles 10. El furgón comprende un carro plano 12 que tiene una estructura de estante construida sobre el mismo. El carro plano tiene una plataforma que funciona como la plataforma A del furgón. La plataforma a tiene una porción central deprimida 14 entre los rieles, y porciones de extremo 15 en elevaciones mayores . La estructura de estante comprende una pluralidad de postes verticales 16, y plataformas B y C 18 y 20 soportadas de manera respectiva por los postes. Cada una de las plataformas está conectada a los postes mediante placas verticales 22 y abrazaderas de rodilla 24. Guías de llanta 26 y un riel de cuña 28 son provistos en cada plataforma. Miembros longitudinales 30, tales como rieles de techo y/o cuerdas superiores sujetan los postes verticales en sus extremos superiores. Un techo corrugado 32 aloja la parte superior del furgón. Puertas de extremo radiales 34 teniendo un panel superior que cubre una porción de extremo de la lámina de techo y unidas pivotalmente a la misma son de preferencia empleadas en cada extremo del furgón. La plataforma B 18 es fijada a lo largo de toda su longitud, mas que tener secciones de extremo articuladas, como en los furgones del estado de la técnica antes discutidos, de modo que la plataforma B contribuya a la resistencia y la rigidez de la estructura de estante. Para proveer suficiente espacio libre en las posiciones Al y A5, la plataforma B es colocada a mayor elevación que en furgones auto-estantes convencionales. Espacios libres mínimos de ha, hb y hc, medidos a 76.2 cm fuera del centro, son mantenidos sobre las plataformas A, B y C, respectivamente. Un espacio libre mínimo de 1.675 m, mas o menos 3.81 cm, puede ser provisto para cada una de las tres plataformas. Los espacios libres por encima de cada una de las tres plataformas pueden ser aproximadamente iguales . El furgón es de preferencia capaz de acomodar vehículos automotores de hasta alrededor de 1.60 m de altura, incluyendo vehículos tales como el PT Cruiser de Chrysler. El furgón puede estar basado en un carro plano convencional, un carro plano erecto, o un carro plano teniendo una superficie de corrimiento ATR (encima de la parte superior del riel) de 1.00 m. Para facilitar la conservación de los espacios libres apropiados, se emplean de preferencia plataformas de alta comba tanto en el nivel B como el nivel C. La altura global del furgón es de preferencia igual a la máxima altura permisible bajo la reglamentación AAR u otra reglamentación aplicable, es decir 6.15 m. La provisión de plataformas fijas facilitar la carga en tanto que las tres plataformas pueden ser cargadas y descargadas de manera continua sin necesidad de detener la carga y descarga para pivotear las secciones de extremo de la plataforma B. De esta manera, es mucho mas eficiente la carga de circo. La capacidad de la plataforma B 18 para funcionar como un miembro estructural del furgón de extremo a extremo puede eliminar la necesidad de abrazaderas cruzadas, es decir bahías de abrazadera, como se incluyen en auto-estantes de tres niveles típicos del estado de la técnica. La eliminación de las bahías de abrazadera puede reducir costos y peso, y puede también incrementar los espacios libres interiores, y simplificar la protección de borde de puertas . El furgón antes descrito puede también eliminar la necesidad de postes mas pesados en ciertos lugares . En furgones auto-estantes existentes, los postes números 3 y 4, es decir los postes tercero y cuarto desde el extremo del furgón, son a menudo mas pesados que otros postes. En la forma de realización ilustrada de la invención, todos los postes pueden ser de la misma o similar sección transversal. La invención no está limitada a la forma de realización preferida antes descrita. La invención es descrita adicionalmen-te en las reivindicaciones siguientes.