Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España.

Inventos patentados en España en los últimos 80 años. Clasificación Internacional de Patentes CIP 2013.

Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos.

Modelo de Utilidad. Resumen:

1. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, del tipo de los que presentan una estructura obtenida a partir de dos paralelogramos articulados, un paralelogramo superior

(2), al que se asocia un patín (3), destinado a entrar en contacto con la catenaria, y un paralelogramo inferior (4) que se asocia articuladamente a un bastidor (5) soporte del dispositivo, estableciéndose en el paralelogramo inferior (4) un brazo principal (6) asociado a un eje de basculación inferior (7), y un tirante (8) asociado a una cierta distancia sobre el bastidor (5), caracterizado porque integra tres dispositivos con tres funciones diferenciadas; un primer mecanismo o dispositivo de elevación mecánico, un dispositivo de bajada eléctrico y un dispositivo de bajada automático complementario en caso de fallo.2. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el dispositivo de elevación mecánica está constituido a partir una pareja de muelles (11-11') dispuestos coaxial y paralelamente, que trabajan a tracción y que por sus extremos se relacionan con un cable (10), asociado al bastidor (5) del pantógrafo y a un apéndice (9) en el que se prolonga inferiormente el brazo principal (6) del paralelogramo inferior (4) del pantógrafo.3. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el dispositivo de bajada eléctrica del pantógrafo se materializa en un actuador eléctrico lineal, capaz de vencer la fuerza del dispositivo de elevación hasta la posición de reposo.4. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, según reivindicación 3ª, caracterizado porque el actuador eléctrico (12) está asociado por uno de sus extremos al bastidor (5), mientras que su vástago (13) trabaja a extensión relacionándose con un brazo semiarticulado (14), y asociado al brazo principal (6), del paralelogramo inferior del pantógrafo, brazo semi-articulado (14) que tiene limitado su desplazamiento en el sentido de extensión del vástago (13), a través de topes o elementos similares, mientras que en sentido de retracción del vástago (13), dicho brazo es abatible.5. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el dispositivo de bajada automático complementario en caso de fallo se materializa en un disparador o fusible mecánico cuya base es la resistencia a la cizalladura de un tornillo de latón o similar, asociado al dispositivo de elevación del pantógrafo.6. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de bajada eléctrico incorpora una serie de sensores indicadores de la posición del pantógrafo en todo momento, incluyendo un circuito asociado a una caja de control, de reducidas dimensiones, de control, ajuste y mantenimiento del dispositivo.

Solicitante: SCHUNK IBERICA, S.A.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: MADRID.

Inventor/es: MUÑOZ MIRANDA,EMILIO, MUÑOZ BARONA,ENRIQUE.

Fecha de Solicitud: 14 de Diciembre de 2010.

Fecha de Publicación de la Concesión: 1 de Agosto de 2011.

Fecha de Concesión: 19 de Julio de 2011.

Clasificación PCT: B60L5/24 (...Pantógrafos).

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Descripción:

Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un nuevo dispositivo de elevación mecánico y descenso eléctrico para pantógrafos, con dispositivo de bajada automático y dispositivo de control integrado.

El objeto de la invención es integrar en pantógrafos electromecánicos con dispositivo de bajada automáticos el dispositivo de elevación mecánico, el dispositivo de bajada eléctrico y el control.

Es asimismo objeto de la invención minimizar el deterioro de las instalaciones fijas en caso de enganche con la catenaria, primando la seguridad de la instalación fija frente al material rodante, y del pantógrafo frente al frotador.

De igual manera es objeto de la invención, proporcionar un dispositivo ligero, efectivo y con una ocupación volumétrica reducida.

La invención se sitúa pues en el ámbito de la industria ferroviaria.

Antecedentes de la invención

En el ámbito de aplicación de la invención, son conocidos dispositivos de elevación del pantógrafo electromecánicos, basados en el empleo de muelles y cables de tracción para la elevación del pantógrafo los cuales es difícil de regular debido a la perdida de carga que presenta el muelle debido a la histéresis mecánica del material.

Los diseños actuales de pantógrafos con dispositivo de bajada automáticos no integran el dispositivo de subida mecánico, el dispositivo de bajada eléctrico y el control electromecánico provocando una ocupación volumétrica y un mantenimiento elevados.

Descripción de la invención

El dispositivo de elevación para pantógrafos que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, merced a una estructuración completamente distinta, al tratarse de un dispositivo electromecánico, todo ello con un menor peso y una menor ocupación volumétrica.

Para ello, el dispositivo de elevación electromecánico integra tres dispositivos con tres funciones diferenciadas: Un primer mecanismo o dispositivo de elevación mecánico, un dispositivo de bajada eléctrico y un dispositivo de bajada automático complementario en caso de fallo.

De forma más concreta, el dispositivo de elevación mecánico está constituido a partir de una pareja de muelles de tracción coaxiales en paralelo, disposición que permite reducir el volumen del dispositivo sensiblemente, todo ello con una baja histéresis mecánica, con un rango de funcionamiento comprendido entre los 8000N y los 12000N.

Los citados muelles, pretensados, están asociados a un único cable de tracción, que tracciona de la estructura articulada del pantógrafo, permitiendo al pantógrafo extenderse hasta hacer contacto con la catenaria o línea aérea de contacto.

Por su parte, el dispositivo de bajada del pantógrafo se materializa en un actuador eléctrico lineal, capaz de vencer la fuerza del dispositivo de elevación anteriormente descrito, hasta la posición de reposo, incluyendo una serie de sensores indicadores de la posición del pantógrafo en cada momento.

Este tipo de accionamiento de bajada, frente a los dispositivos neumáticos convencionales, permiten reducir considerablemente el peso del dispositivo y de la unidad ferroviaria, al no tener que disponer del correspondiente compresor neumático.

En cuanto al dispositivo de bajada automático, éste deberá incidir en el descenso inmediato del pantógrafo en caso de producirse un fallo en el cabezal colector. Para ello, el dispositivo está basado en un disparador o fusible mecánico cuya base es la resistencia a la cizalladura de un tornillo de latón o similar.

Por último cabe citar el hecho de que todo el conjunto estará asistido por un circuito asociado a una caja de control, de reducidas dimensiones, que permita el perfecto ajuste y mantenimiento del dispositivo.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de elevación electromecánico para pantógrafos realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

La figura 2.- Muestra un detalle en alzado y en sección del dispositivo de elevación mecánico que participa en la invención, parcialmente seccionado, para permitir visualizar mejor la disposición entre los dos muelles que participan en dicho dispositivo.

La figura 3.- Muestra un detalle en alzado del dispositivo de bajada eléctrico que participa en la invención.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas, y en especial de la figura 1, puede observarse como el dispositivo que se preconiza parte de la estructuración convencional de un pantógrafo (1), obtenido a partir de dos paralelogramos articulados, un paralelogramo superior (2), al que se asocia un patín (3), destinado a entrar en contacto con la catenaria, y un paralelogramo inferior (4) que se asocia articuladamente a un bastidor (5) soporte del dispositivo, estableciéndose en el paralelogramo inferior (4) un brazo principal (6) asociado a un eje de basculación inferior (7), y un tirante (8) asociado a una cierta distancia sobre el bastidor (5).

Pues bien, el brazo principal (6) se prolonga inferiormente por debajo de su eje de basculación inferior (7) en un apéndice (9) al que está asociado un cable (10) que se asocia igualmente a una pareja de muelles (11-11') de tracción y coaxiales, prolongándose dicho cable a partir del extremo opuesto de la pareja de muelles hasta fijarse al bastidor (5).

Así pues, la pareja de muelles traccionan del cable (10), y consecuentemente del apéndice (9), lo que provoca, dada la estructura convencional del pantógrafo que éste tienda a ascender, definiéndose así el dispositivo mecánico de elevación del pantógrafo.

Paralelamente a esta pareja de muelles, se establece un actuador eléctrico (12) asociado por uno de sus extremos al bastidor (5), mientras que su vástago (13) trabaja a extensión relacionándose con un brazo semi-articulado (14), y asociado al brazo principal (6), de manera que dicho actuador en las maniobras de bajada del pantógrafo ejerce un par sobre el brazo principal (6) de sentido contrario al ejercido por el dispositivo de elevación y de mayor magnitud, venciendo la fuerza ejercida por dichos muelles, y provocando por tanto la bajada controlada del pantógrafo.

No obstante, el citado brazo semi-articulado (14) tendrá limitado su desplazamiento en el sentido de extensión del comentado vástago (13), a través de topes o elementos similares, tope llegado al cual se transmitirá el movimiento al brazo principal del pantógrafo, produciéndose el descenso del mismo, consiguiéndose así que, dada esa naturaleza semi-articulada, cuando el vástago (13) del actuador (12) se contrae, dicho brazo asociado al mismo se abata, de manera que el actuador (12) no influye en las maniobras de elevación del pantógrafo, maniobra de la que se encarga por completo el dispositivo de muelles y cable anteriormente descrito, de modo que el actuador se vea sometido a menores esfuerzos, incrementando sensiblemente su vida útil.

En caso de enganche con la catenaria, se ha previsto que, en orden a minimizar el deterioro de las instalaciones fijas, el cable (10) que participa en el dispositivo de elevación de la invención, esté asociado a un mecanismo de liberación del mismo, materializado en un fusible mecánico cuya base es la resistencia a la cizalladura de un tornillo de latón. Dicho mecanismo podrá estar asociado en cualquiera de los dos extremos del cable, de manera que, ante un eventual enganche del patín con la catenaria, se producirá un esfuerzo sobre el pantógrafo que será transmitido hasta el correspondiente fusible, de manera que, superado un valor de diseño, dicho fusible se romperá por cizalladura, de manera que uno de los dos extremos del cable asociado conjunto de muelles quedará liberado, haciendo inoperativo a dicho conjunto de muelles, y por lo tanto provocando el descenso automático e inmediato del pantógrafo.

Por último, cabe destacar el hecho de que el dispositivo de bajada eléctrico incorporará una serie de sensores indicadores de la posición del pantógrafo en todo momento, incluyendo el dispositivo un circuito asociado a una caja de control, de reducidas dimensiones, que permita el perfecto ajuste y mantenimiento del dispositivo.




Reivindicaciones:

1. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, del tipo de los que presentan una estructura obtenida a partir de dos paralelogramos articulados, un paralelogramo superior (2), al que se asocia un patín (3), destinado a entrar en contacto con la catenaria, y un paralelogramo inferior (4) que se asocia articuladamente a un bastidor (5) soporte del dispositivo, estableciéndose en el paralelogramo inferior (4) un brazo principal (6) asociado a un eje de basculación inferior (7), y un tirante (8) asociado a una cierta distancia sobre el bastidor (5), caracterizado porque integra tres dispositivos con tres funciones diferenciadas; un primer mecanismo o dispositivo de elevación mecánico, un dispositivo de bajada eléctrico y un dispositivo de bajada automático complementario en caso de fallo.

2. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el dispositivo de elevación mecánica está constituido a partir una pareja de muelles (11-11') dispuestos coaxial y paralelamente, que trabajan a tracción y que por sus extremos se relacionan con un cable (10), asociado al bastidor (5) del pantógrafo y a un apéndice (9) en el que se prolonga inferiormente el brazo principal (6) del paralelogramo inferior (4) del pantógrafo.

3. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el dispositivo de bajada eléctrica del pantógrafo se materializa en un actuador eléctrico lineal, capaz de vencer la fuerza del dispositivo de elevación hasta la posición de reposo.

4. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, según reivindicación 3ª, caracterizado porque el actuador eléctrico (12) está asociado por uno de sus extremos al bastidor (5), mientras que su vástago (13) trabaja a extensión relacionándose con un brazo semi-articulado (14), y asociado al brazo principal (6), del paralelogramo inferior del pantógrafo, brazo semi-articulado (14) que tiene limitado su desplazamiento en el sentido de extensión del vástago (13), a través de topes o elementos similares, mientras que en sentido de retracción del vástago (13), dicho brazo es abatible.

5. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el dispositivo de bajada automático complementario en caso de fallo se materializa en un disparador o fusible mecánico cuya base es la resistencia a la cizalladura de un tornillo de latón o similar, asociado al dispositivo de elevación del pantógrafo.

6. Dispositivo de elevación integral electromecánico para pantógrafos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de bajada eléctrico incorpora una serie de sensores indicadores de la posición del pantógrafo en todo momento, incluyendo un circuito asociado a una caja de control, de reducidas dimensiones, de control, ajuste y mantenimiento del dispositivo.


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