WO2013083861A1 - Poste de colisión para coche de vehículo ferroviario y coche de vehículo ferroviario - Google Patents
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- WO2013083861A1 WO2013083861A1 PCT/ES2011/070843 ES2011070843W WO2013083861A1 WO 2013083861 A1 WO2013083861 A1 WO 2013083861A1 ES 2011070843 W ES2011070843 W ES 2011070843W WO 2013083861 A1 WO2013083861 A1 WO 2013083861A1
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- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
- B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
- B61D17/06—End walls
Definitions
- the present invention relates to a collision post for a railway vehicle car and a railway vehicle car equipped with said collision posts, said car being those comprising elements intended to confer an improved structural behavior.
- collision posts Two collision posts at each end supporting loads towards the interior of the vehicle of 1334 kN (on the floor and 457.2 mm on it), and without deforming 267 kN longitudinal in its connection to the roof, 1 1 1 kN vertical at the same point and 222 kN longitudinal at any height.
- the object of the present invention is to provide a collision post for cars of railway vehicles that allows a simple European light car to be transformed in order to also meet US safety requirements.
- Another object of the invention is to provide a railway vehicle car which, based on the design of a European light car (for example, with aluminum light structure) meets both European and US safety requirements. with minimal transformations in its structure.
- the invention provides a rail vehicle car collision post, comprising a central body, in which:
- the central body is articulated at its upper end on an upper support means, intended to be fixed to the car structure at its upper part,
- the central body is articulated at its lower end on a lower support means protruding backward, intended to be fixed to the car structure at its lower part.
- the fact of having an articulated joint at each end of the central body of the post prevents the transmission of moments to the structure of the car before the longitudinal loads of the post.
- the invention also provides a car for a railway vehicle comprising a structure with two heads at its longitudinal ends, in which at least one pair of holes is made on the wall of each wall, on each of which the central body is coupled. of a collision post of the invention.
- the collision posts of the invention are interchangeable or removable, which facilitates their assembly / disassembly after an impact that causes their deformation.
- Figure 1 represents a perspective view of an articulated collision post of the invention.
- Figure 2 depicts a perspective view of the front part of a rail vehicle car of the invention.
- Figure 3 depicts a front perspective view of a rail vehicle car of the invention.
- Figure 4 represents a perspective view of a central reinforcing beam. Detailed description of the invention
- a collision post 1 of the invention is shown in Figure 1.
- the collision post assembly 1 comprises a central body 4, preferably made of steel, which is articulated at its upper end on an upper support means 5, and at its lower end on a means 8 of Bottom support protruding backwards (that is, when mounted penetrates into the car 2).
- the upper support means 5 is intended to be fixed to the structure of the car 2 at its upper part
- the lower support means 8 is intended to be fixed to the structure of the car 2 at its lower part.
- the post 1 can be attached to both support means 5, 8 through bolts (upper 9 and lower 10) so that an articulated joint is guaranteed at each end.
- the upper support means 5 comprises an inner part 6 and an outer part 7, which delimit an intermediate space.
- This sandwich configuration allows the structure of the car wall 2 to be located between the inner part 6 and the outer part 7 of the upper support means 5, which allows said wall to be light and the loads to be distributed properly.
- the cross section of the body 4 may be decreasing from the central part of the body 4 to its upper end.
- the fixing of the upper support means 5 and the lower support means 8 to the structure of the car 2 is carried out by means of removable joining, preferably screws 16.
- This allows the assembly and disassembly of the collision post assembly 1 in car 2, depending on the destination in which said car 2 is to be used (for example, if car 2 is intended for use in the US, the corresponding collision posts 1 may be incorporated).
- a rail car 2 of the invention is shown in Figures 2 and 3.
- holes 1 1 of the car 2 are used to accommodate the bodies 4 of the collision posts 1 of the invention described above; With this configuration, deformation of the post 1 is allowed without causing structural damage to the car 2.
- the upper support means 5 of each collision post 1 comprises an inner part 6 and an outer part 7 , among which the wall of the structure is located in the corresponding 1 1 of the car 2.
- the structure of cars 2 is a light structure, preferably of aluminum.
- each tester 1 1 of the car 2 comprises two collision posts 1, each located at a distance from the side of the car 2 which is approximately one third of the total width of the car 2 (see figures 2 and 3).
- the upper support means 5 and the lower support means 8 are screwed to the structure of the car 2.
- the lower support means 8 is inserted into the frame of the car 2 and screwed thereto.
- the collision post 1 is designed with the minimum exterior dimensions to minimally modify the vehicle 1 1 and not to occupy interior space for passengers or equipment.
- the car 2 can incorporate a reinforcement beam 3 (preferably of steel) at each end of the car 2.
- Each reinforcement beam 3 is located in a longitudinal central position at the bottom of the structure, one at each end.
- the ends of the reinforcing beams 3 are bolted to the structure in the intermediate zone of the structure and in the extreme zone, respectively (see the fixing screws 12 in the intermediate zone and the fixing screws 13 in the extreme zone).
- the beam 3 joins the coupling 15 (or hitch) between cars 2 to transmit the tensile / compression loads arriving therefrom.
- the reinforcing beams 3 (one of which is shown in detail in Figure 4) also comprise an adapter element 14 at the outer end of the beam 3, which is suitably designed for the coupling 15, and is positioned between the beam 3 and this.
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Abstract
Poste (1) de colisión para coche (2) de vehículo ferroviario, que comprende un cuerpo (4) central, en el que: - el cuerpo (4) central se encuentra articulado en su extremo superior sobre un medio (5) de soporte superior, destinado a fijarse a la estructura del coche (2) en su parte superior, - el cuerpo (4) central se encuentra articulado en su extremo inferior sobre un medio (8) de soporte inferior que sobresale hacia atrás, destinado a fijarse a la estructura del coche (2) en su parte inferior.
Description
POSTE DE COLISIÓN PARA COCHE DE VEHÍCULO FERROVIARIO
Y COCHE DE VEHÍCULO FERROVIARIO
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un poste de colisión para coche de vehículo ferroviario y a un coche de vehículo ferroviario equipado con dichos postes de colisión, siendo dicho coche de los que comprenden elementos destinados a conferirle un comportamiento estructural mejorado. Antecedentes de la invención
Los requisitos estructurales para el diseño de los coches para trenes en circulación en tráfico mixto hasta 125 mph en el sistema general de EE.UU. son gobernados por el "US Department of Transportation" (requisitos incluidos en la 49 CFR 238 Subpart C) y por APTA ("American Public Transportation Association") en el reglamento SS-C&S-034-99.
Estos requisitos y los diseños habituales difieren considerablemente de los requisitos incluidos en la normativa (y diseños) europeos. Mientras que los diseños europeos se centran en vehículos ligeros, garantizando la seguridad pasiva estructural ante un impacto con elementos de deformación adicionales, los diseños en EE.UU. son vehículos muy rígidos y pesados con requisitos de resistencia estructural considerablemente más exigentes. Los casos más restrictivos son:
- Carga a compresión en línea de acoplamiento: 800000 Ibf (3560 kN) en EE.UU., mientras que en Europa es de 1500/2000 kN (337000/450000 Ibf) dependiendo del tipo.
- Introducción de dos postes de colisión ("collision posts") en cada extremo soportando cargas hacia el interior del vehículo de 1334 kN (sobre el piso y a 457.2 mm sobre el mismo), y sin deformar 267 kN longitudinal en su unión al techo, 1 1 1 kN vertical en el mismo punto y 222 kN longitudinal a cualquier altura.
Otros estados de carga requieren modificaciones más fáciles de solven-
tar: fijación de asientos debido al pulso de ensayo dinámico de los mismos, retención rodal-caja y cargas en las esquinas de la estructura.
Cuando se trata de adaptar un vehículo diseñado según los requisitos europeos para cumplir los requisitos de EE.UU. los fabricantes se encuentran con numerosas dificultades.
Se hace, pues, necesario lograr una configuración de coche (no locomotora o coche cabina) para vehículo ferroviario a partir de un coche ligero europeo que sea capaz de cumplir los requisitos de seguridad de EE.UU. con poco incremento de masa total.
Sumario de la invención
El objeto de la presente invención es proporcionar un poste de colisión para coches de vehículos ferroviarios que permita transformar de manera sencilla un coche ligero europeo para lograr cumplir también los requisitos de seguridad de EE.UU.
Otro objeto de la invención es proporcionar un coche de vehículo ferroviario que, partiendo del diseño de un coche ligero europeo (por ejemplo, con estructura ligera de aluminio) cumpla los requisitos de seguridad tanto europeos como de EE.UU. con mínimas transformaciones en su estructura.
La invención proporciona un poste de colisión para coche de vehículo ferroviario, que comprende un cuerpo central, en el que:
- el cuerpo central se encuentra articulado en su extremo superior sobre un medio de soporte superior, destinado a fijarse a la estructura del coche en su parte superior,
- el cuerpo central se encuentra articulado en su extremo inferior sobre un medio de soporte inferior que sobresale hacia atrás, destinado a fijarse a la estructura del coche en su parte inferior.
El hecho de tener una unión articulada en cada extremo del cuerpo central del poste evita la transmisión de momentos a la estructura del coche ante las cargas longitudinales del poste.
La invención también proporciona un coche para vehículo ferroviario que comprende una estructura con sendos testeros en sus extremos longitudinales, en el que sobre la pared de cada testero tiene practicados al menos un par de huecos, sobre cada uno de los cuales se acopla el cuerpo central de un poste de colisión de la invención.
Por otro lado, los postes de colisión de la invención son intercambiables o desmontables, lo que facilita su montaje/desmontaje tras un impacto que provoque su deformación.
Otras realizaciones ventajosas de la invención se exponen en las reivin- dicaciones dependientes.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se ilustrará de manera no limitativa el objeto de la presente invención, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 representa una vista en perspectiva de un poste de colisión articulado de la invención.
La figura 2 representa una vista en perspectiva de la parte frontal de un coche de vehículo ferroviario de la invención.
La figura 3 representa una vista en perspectiva frontal de un coche de vehículo ferroviario de la invención.
La figura 4 representa una vista en perspectiva de una viga central de refuerzo. Descripción detallada de la invención
En la figura 1 se representa un poste 1 de colisión de la invención. Como se observa en dicha figura, el conjunto del poste 1 de colisión comprende un cuerpo 4 central, preferentemente de acero, que se encuentra articulado en su extremo superior sobre un medio 5 de soporte superior, y en su extremo inferior sobre un medio 8 de soporte inferior que sobresale hacia atrás (es decir, cuando está montado penetra hacia el interior del coche 2).
El medio 5 de soporte superior está destinado a fijarse a la estructura del coche 2 en su parte superior, y el medio 8 de soporte inferior está destinado a fijarse a la estructura del coche 2 en su parte inferior.
El poste 1 se puede unir a ambos medios 5, 8 de soporte a través de pernos (superior 9 e inferior 10) de manera que se garantiza una unión articulada en cada extremo.
En la realización mostrada, el medio 5 de soporte superior comprende una parte interior 6 y una parte exterior 7, que delimitan un espacio intermedio. Esta configuración a modo de sándwich permite situar la estructura de la pared del coche 2 entre la parte interior 6 y la parte exterior 7 del medio 5 de soporte superior, lo que permite que dicha pared sea ligera y que las cargas se distribuyan adecuadamente.
Según una realización preferida de la invención, la sección transversal del cuerpo 4 puede ser decreciente desde la parte central del cuerpo 4 hasta su extremo superior.
Por otro lado, la fijación del medio 5 de soporte superior y del medio 8 de soporte inferior a la estructura del coche 2 se realiza mediante medios de unión desmontables, preferentemente tornillos 16. Ello permite el montaje y desmontaje del conjunto de poste 1 de colisión en el coche 2, según el destino en el que se vaya a emplear dicho coche 2 (por ejemplo, si el coche 2 está destinado a utilizarse en EE.UU. podrá llevar incorporados los postes 1 de colisión correspondientes).
En las figuras 2 y 3 se muestra un coche 2 de vehículo ferroviario de la invención. Como se observa en la figura 2, en el testero 1 1 del coche 2 se practican unos huecos destinados a alojar los cuerpos 4 de los postes 1 de colisión de la invención descritos anteriormente; con esta configuración se permite la deformación del poste 1 sin provocar daños estructurales al coche 2. Asimismo se observa en las figuras 2 y 3 que el medio 5 de soporte superior de cada poste 1 de colisión comprende una parte interior 6 y una parte exterior 7, entre las que se sitúa la pared de la estructura en el testero 1 1 correspondiente del coche 2.
De manera preferente la estructura de los coches 2 es una estructura ligera, preferiblemente de aluminio.
Según una realización preferida de la invención, cada testero 1 1 del coche 2 comprende dos postes 1 de colisión, situados cada uno de ellos a una distancia del costado del coche 2 que es aproximadamente un tercio del ancho total del coche 2 (véanse las figuras 2 y 3).
Asimismo, el medio 5 de soporte superior y el medio 8 de soporte inferior van atornillados a la estructura del coche 2. El medio 8 de soporte inferior se introduce en el bastidor del coche 2 y se atornilla al mismo.
El poste 1 de colisión se diseña con las mínimas dimensiones exteriores para modificar mínimamente el testero 1 1 del vehículo y para no ocupar espacio interior destinado a pasajeros o equipos.
Asimismo, en las figuras 2 y 3 se observa que el coche 2 puede incorporar una viga 3 de refuerzo (preferentemente de acero) en cada extremo del coche 2. Cada viga 3 de refuerzo está situada en posición central longitudinal en la parte inferior de la estructura, una a cada extremo. Los extremos de las vigas 3 de refuerzo están atornillados a la estructura en la zona intermedia de la estructura y en la zona extrema, respectivamente (véanse los tornillos 12 de fijación en la zona intermedia y los tornillos 13 de fijación en la zona extrema). En el extremo exterior la viga 3 se une al acoplamiento 15 (o enganche) entre coches 2 para transmitir las cargas de tracción/compresión que llegan desde el mismo.
Las vigas 3 de refuerzo (una de las cuales se representa en detalle en la figura 4) también comprenden un elemento adaptador 14 en el extremo exterior de la viga 3, que se diseña adecuadamente para el acoplamiento 15, y se sitúa entre la viga 3 y éste.
Al aplicar cargas longitudinales en la línea de acoplamiento, la carga se distribuye entre la estructura original y la viga 3, permitiendo a ésta absorber el incremento de fuerza debido a las cargas en EE.UU. La longitud de la viga 3 se adapta para garantizar la adecuada distribución de carga entre estructura de acero y aluminio; al ir atornillada puede incluirse o no en el coche 2.
Aunque se han descrito y representado unas realizaciones de la invención, es evidente que pueden introducirse en ellas modificaciones comprendidas dentro de su alcance, no debiendo considerarse limitado éste a dichas realizaciones, sino únicamente al contenido de las reivindicaciones siguientes.
Claims
1 . - Poste (1 ) de colisión para coche (2) de vehículo ferroviario, que comprende un cuerpo (4) central, caracterizado porque:
- el cuerpo (4) central se encuentra articulado en su extremo superior sobre un medio (5) de soporte superior, destinado a fijarse a la estructura del coche (2) en su parte superior,
- el cuerpo (4) central se encuentra articulado en su extremo inferior sobre un medio (8) de soporte inferior que sobresale hacia atrás, destinado a fijarse a la estructura del coche (2) en su parte inferior.
2. - Poste (1 ) de colisión para coche (2) de vehículo ferroviario según la reivindicación 1 , caracterizado porque las articulaciones se realizan mediante pernos (9, 10).
3. - Poste (1 ) de colisión para coche (2) de vehículo ferroviario según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio
(5) de soporte superior comprende una parte interior (6) y una parte exterior (7), que delimitan un espacio intermedio.
4. - Poste (1 ) de colisión para coche (2) de vehículo ferroviario según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sección transversal del cuerpo (4) es decreciente desde la parte central del cuerpo (4) hasta su extremo superior.
5. - Poste (1 ) de colisión para coche (2) de vehículo ferroviario según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fijación del medio (5) de soporte superior y del medio (8) de soporte inferior a la estructura del coche (2) se realiza mediante medios de unión desmontables.
6. - Poste (1 ) de colisión para coche (2) de vehículo ferroviario según la reivindicación 5, caracterizado porque los medios de unión desmontables son tornillos (16).
7. - Coche (2) de vehículo ferroviario, que comprende una estructura con sendos testeros (1 1 ) en sus extremos longitudinales, caracterizado porque sobre la pared de cada testero (1 1 ) tiene practicados al menos un par de huecos, sobre cada uno de los cuales se acopla el cuerpo (4) central de un poste (1 ) de colisión de las reivindicaciones 1 a 6.
8. - Coche (2) de vehículo ferroviario, según la reivindicación 7, caracterizado porque el medio (5) de soporte superior de cada poste (1 ) de colisión
5 comprende una parte interior (6) y una parte exterior (7), entre las que se sitúa la pared de la estructura en el testero (1 1 ) correspondiente del coche (2).
9. - Coche (2) de vehículo ferroviario, según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque cada testero (1 1 ) del coche (2) comprende dos postes (1 ) de colisión, situados cada uno de ellos a una distancia del costado del coche0 (2) que es aproximadamente un tercio del ancho total del coche (2).
10. - Coche (2) de vehículo ferroviario, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque el medio (5) de soporte superior y el medio (8) de soporte inferior van atornillados a la estructura del coche (2).
1 1 . - Coche (2) de vehículo ferroviario, según cualquiera de las reivindi-5 caciones 7 a 10, caracterizado porque comprende adicionalmente una viga (3) de refuerzo en cada extremo del coche (2), situada en posición central longitudinal en la parte inferior de la estructura, que en sus extremos longitudinales se encuentra atornillada a la estructura en su zona intermedia y en su zona extrema, respectivamente, y que presenta un elemento adaptador (14) en el o extremo exterior de la viga (3).
12. - Coche (2) de vehículo ferroviario, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque la estructura del coche (2) es de aluminio. 5
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| ES201490058A ES2487992B2 (es) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Poste de colisión para coche de vehículo ferroviario y coche de vehículo ferroviario |
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| WO (1) | WO2013083861A1 (es) |
Cited By (1)
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-
2011
- 2011-12-07 ES ES201490058A patent/ES2487992B2/es active Active
- 2011-12-07 WO PCT/ES2011/070843 patent/WO2013083861A1/es active Application Filing
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| US11142222B2 (en) | 2018-09-06 | 2021-10-12 | Crrc Qingdao Sifang Co., Ltd. | Vehicle end skeleton structure and rail vehicle having same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| ES2487992B2 (es) | 2015-02-25 |
| ES2487992A1 (es) | 2014-08-25 |
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