PT730540E - Automotora ligada a carris - Google Patents

Description

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Descrição “Automotora ligada a carris” A invenção refere-se a uma automotora sobre carris, para o transporte de pessoas de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

As automotoras sobre carris para o transporte de pessoas são desde há muito tempo conhecidas em si, e são usadas frequentemente em troços ferroviários no tráfego de transporte de passageiros. Em correspondência com as elevadas solicitações mecânicas, as automotoras conhecidas são dimensionadas e estruturadas solidamente, o que aliás tem efeitos prejudiciais no seu peso e no consumo de combustível que daí resulta..

Do documento DE-U-93 06 853 é conhecida uma automotora para o transporte de passageiros do tipo conhecido por tipo plano. A zona média da carroçaria é elevada relativamente às cabeceiras. Portanto, nas cabeceiras dispõe-se portas, de facto descidas relativamente ao pavimento da carroçaria. Mas os passageiros, para atingirem o nível do pavimento da carroçaria, têm de galgar degraus. Isso dificulta o acesso dos passageiros à carroçaria, de maneira notável

Partindo deste estado da técnica, o objecto da presente invenção consiste em proporcionar uma automotora do tipo mencionado na introdução, na qual os passageiros não têm de subir qualquer degrau, garantindo-se desse modo o transporte o mais cómodo possível às pessoas e, ao mesmo tempo, optimiza-se a sua estrutura no sentido de obter uma economia de peso, sem que daí resultem inconvenientes para a automotora no que respeita às solicitações mecânicas, resultantes de efeitos exteriores.

Para a solução deste problema servem as características indicadas na parte /k caracterizante da reivindicação 1. De acordo com isso, a carroçaria é formada com a configuração de uma tina e é constituída por um pavimento da carroçaria, com paredes laterais, numa construção reticulada, ligadas lateralmente ao pavimento, Iongarínas inferiores e banzos longitudinais superiores. Nesta estrutura, os banzos longitudinais superiores apoiam-se mutuamente através de vigas de ligação. E essencial para a construção, de acordo com a invenção, da carroçaria o vigamento, formado por vigas colocadas obliquamente ou, respectivamente, colunas das paredes laterais, no qual podem dispensar-se as vigas verticais usualmente previstas. Com esta estrutura, é possível manter as vigas ou, respectivamente, as colunas das paredes laterais, isentas de momentos flectores, ficando solicitada apenas a esforços de tracção e de compressão.

Independentes destas cargas a suportar pelo vigamento, ficam as zonas de entrada circundadas por armações verticais, nas quais são guiadas as portas.

De acordo com uma forma de realização preferida da invenção, o pavimento da carroçaria é formado por um pavimento de chapa ondulada, com vigas transversais, que suportam a carga útil e a derivam para as paredes laterais e para as longarinas inferiores. As colunas das paredes laterais servem então como elementos de suporte para as janelas nelas fixadas e para os elementos de revestimento laterais.

Surge aqui como particularmente vantajoso o facto de as colunas das paredes laterais se disporem em zigue-zague e serem ligadas com as longarinas inferiores e os banzos superiores. Garante-se deste modo uma aplicação óptima dos esforços e da sua transmissão, visto que são absorvidas tanto as cargas horizontais como as verticais, numa medida suficiente, pelas colunas das paredes laterais, nesta estrutura, sendo transmitidas às longarinas ou aos banzos, respectivamente.

De acordo com uma outra forma de realização aperfeiçoada, as colunas das paredes laterais são colocadas inclinadas umas em relação às outras, segundo um ângulo de 60° + 10° nas suas extremidades, dispondo-se as suas extremidades na longarina ou no banzo, respectivamente, estreitamente encostadas ou até mesmo sobrepostas.

Este modo de construção reticulado, em zigue-zaque, das colunas das paredes laterais é interrompido apenas nas zonas de entrada por colunas das portas dispostas verticalmente, sendo as colunas das portas de preferência feitas de perfis reforçados, a fim de poder eliminar uma força transversal aplicada. Então, as colunas das portas, que circundam respectivamente uma abertura de entrada que pode ser fechada pelas portas, estão ligadas também com as longarinas inferiores e os banzos longitudinais superiores.

De acordo com o conceito básico da invenção, a automotora de acordo com a invenção é construída com o piso rebaixado, apresentando a carroçaria uma zona de pavimento mais baixa, na qual estão colocadas também as zonas de entrada, e é elevado nas cabeceiras nas duas extremidades, cujo nível do pavimento é elevado relativamente à zona de piso rebaixado. A zona de piso rebaixado abrange pelo menos 60% da superfície útil da carroçaria.

Os elementos das janelas ou das paredes laterais fixados nas colunas das paredes laterais são de preferência nelas colados, prevendo-se vigas horizontais adicionais para os parapeitos, que servem de superfícies horizontais de encosto para as janelas e para os elementos das paredes laterais. As vigas de parapeito não tomam parte na transmissão de forças, podendo portanto ser fixadas por meio de ligações de aperto ou por parafusos, nas colunas das paredes laterais ou nas colunas das portas. 4

A diminuição de peso obtida pelo modo de construção reticulada pode ter um valor de até 25%, relativamente à construção de paredes cheias usadas usualmente, podendo obter-se adicionalmente uma redução de 50%, devido à utilização de componentes de material em sanduíche para os elementos das paredes laterais, no isolamento térmico melhorado em relação à técnica actual. Daqui pode ver-se claramente que, com a estrutura de acordo com a invenção, de uma automotora pode diminuir-se notavelmente a necessidade de energia. Além disso, também os custos de manutenção para o serviço de uma tal automotora são menores que os de uma automotora conhecida comparável. Além disso, com a construção prevista de acordo com a invenção é também possível uma melhoria de pelo menos 10% no amortecimento acústico.

Uma forma de realização aperfeiçoada da invenção, que se refere às paredes laterais exteriores é caracterizada por se preverem para as mesmas placas em sanduíche que apresentam uma camada de cobertura de resina sintética reforçada com um tecido, por exemplo GC-GFK2, e um núcleo de material plástico, de preferência de Divinycel H45. O núcleo de plástico tem então uma espessura de cerca de 15 mm, enquanto que a placa em sanduíche total tem uma espessura de 20 mm. Adicionalmente, pode colocar-se no lado exterior da automotora de acordo com a invenção, isto é, na placa em sanduíche, uma chapa, de preferência de um metal leve.

Uma estrutura alternativa das placas em sanduíche, previstas para utilização na automotora de acordo com a invenção, apresenta um núcleo de material plástico colocado entre duas placas de madeira, podendo aplicar-se na sua face exterior também uma chapa, por exemplo de metal leve e, no lado interior, uma placa de 5

material plástico.

Todas as peças resistentes da carroçaria são feitas de perfis de aço, sejam tubos de aço rectangulares, ou perfis de chapa de aço dobrada. Deve notar-se que há aqui, em princípio, um peso específico mais elevado relativamente à construção de metal leve, mas devido ao módulo de elasticidade mais favorável uma maior rigidez, para secções transversais mais pequenas e portanto um peso mais favorável ligado com um manuseamento mais fácil na fabricação.

Estas e outras formas de realização vantajosas são o objecto das reivindicações secundárias.

Com referência a um exemplo de realização representado nos desenhos explicam-se e descrevem-se com mais pormenor a seguir formas de realização e vantagens especiais da invenção.

As figuras dos desenhos representam: A fig. 1, uma automotora monobloco, de acordo com a reivindicação numa vista de lado; A fig. 2, uma carroçaria de acordo com a invenção, no estado em bruto, como é utilizada na automotora de acordo com a fig. 1, numa vista de lado, A fig. 3, um corte transversal parcial superior de uma automotora de acordo com a fig. 1 (transição entre a parede lateral e o tejadilho); e A fig. 4, um corte transversal parcial inferior de uma automotora, de acordo com a fig. 1 (transição entre a parede lateral e o piso).

Na fig. 1, está representada uma automotora (10), construída na modalidade de piso rebaixado, estando a sua zona de piso rebaixado (12) colocada a meio e limitada dos dois lados pelas cabeceiras (14, 15) da automotora. A zona de piso rebaixado abrange mais ou menos 2/3 de toda a superfície útil da automotora (10) e está dotada, em cada um dos lados longitudinais, com duas zonas de entrada (16, 18). Enquanto que as cabeceiras da automotora apresentam, devido aos veios de transmissão (20) e aos seus accionamentos, uma zona do piso elevada, como pode ver-se em especial na fíg. 2, a zona (12) de piso rebaixado é colocada na vizinhança do solo, de modo que seja possível a entrada e a saída, sem problemas, dos passageiros. A carroçaria (22), representada na fíg. 2 numa vista de lado, é configurada mais ou menos em forma de tina, designadamente com um fundo (24) da carroçaria formado por chapa ondulada, com vigas transversais, o qual é envolvido dos dois lados por longarinas (26). As longarinas (26) formam, juntamente com banzos longitudinais superiores (28) e colunas de parede lateral (30), colocadas entre os mesmos ou, respectivamente, colunas de porta (32), as paredes laterais (34) da carroçaria (22) em forma de tira.

As colunas (30) das paredes laterais são colocadas inclinadas umas em relação às outras, formando entre si, respectivamente, ângulos de cerca de 60°. As extremidades das colunas das paredes laterais estão dispostas umas ao lado das outras ou sobrepostas e ligadas, de maneira resistente à flexão, com as longarinas inferiores (26) ou, respectivamente, com os banzos superiores (28). Não se previram e também não são necessários outros reforços, em especial reforços verticais ou horizontais, para a transmissão das forças. As colunas (30) das paredes laterais estão indicadas na fíg. 1 por meio de linhas a tracejado, sendo linhas contínuas nas zonas das janelas.

Apenas se prevêem colunas das portas dispostas verticalmente nas zonas das ?k entradas (18), permitindo o acesso sem obstáculos à automotora (10). Para se poderem receber e absorver as forças transmitidas a partir das colunas (30) das paredes laterais, as colunas das portas (32) são formadas, no exemplo representado, por perfis duplos colocados paralelos entre si, reforçados por meio de escoras inclinadas, por razões de reforço. A estrutura diferente da disposição das colunas (30) das paredes laterais nas cabeceiras (36) da carroçaria (22) baseia-se nas solicitações que se sobrepõem na zona de transição da zona do piso rebaixado (12) para as cabeceiras (36). A fig. 3, é um corte transversal de uma secção de uma automotora (10) de acordo com a invenção, representada com uma coluna (30) de parede lateral, um banzo longitudinal (28), que se segue por cima da mesma, e com uma barra de ligação (29), disposta horizontalmente, que conduz até ao banzo longitudinal superior (28) oposto, aqui não representado em pormenor.

Na coluna (30) da parede lateral está colocado, exteriormente, um revestimento lateral (31), que é retido na coluna (30) da parede lateral por uma ligação colada. Por cima do banzo longitudinal (28) e da barra de ligação (29) está colocada uma peça moldada do tejadilho (33) que, tal como o elemento de parede lateral (31) é feito como material compósito ou em sanduíche e possui um perfil com secção transversal convexa-côncava.

As placas em sanduíche utilizadas para os elementos de parede lateral possuem um núcleo de plástico, de preferência Divinycel H30 ou H45, com uma espessura de cerca de 20 mm ou 15 mm e estão providas de uma camada de cobertura de material compósito de fibras-plástico com reforço de tecido, por exemplo GC-FGK2, ou de estreita de fibras endurecidas laminadas. Os elementos 8 em sanduíche são formados, de preferência sob vácuo, pela técnica de fabrico de folhas.

Na fíg. 4 foi representada a zona inferior da mesma secção transversal da fig. 3, em corte, estando também aqui o elemento (31) de parede lateral e a coluna de parede lateral (30) ligados entre si. A coluna de parede lateral (30) está ligada à longarina (26) que, por sua vez, está ligada com o pavimento (24) da automotora, formado por chapa ondulada e vigas transversais. O revestimento interior é formado por uma cobertura, que é aplicada a partir do interior à carroçaria e mantida aplicada à mesma sem folga e com ajuste de formas, por exemplo por meio de perfis apropriados, nos quais se introduzem as placas de cobertura com borda superior ou borda superior. Em vez disso ou adicionalmente pode também prever-se uma ligação colada entre as vigas da carroçaria e as coberturas.

Lisboa, 4 de Setembro de 2001 O Agaste Oficial da Propriedade Industriai

JOSÉ DE SAMPAIO A.O.P.I.

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