Vehículo, en particular vehículo sobre carriles, con - una caja de vagón (102) y una disposición de vidrio de ventana frontal (103;

203; 303; 403), en el que - la caja de vagón (102) define una dirección longitudinal, una dirección transversal y una dirección en altura, - la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) está dispuesta en una zona de abertura (104), que discurre en la dirección transversal y en la dirección en altura y que discurre al menos parcialmente inclinada respecto a la dirección longitudinal, en un extremo (102.1) de la caja de vagón (102), - la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) presenta un vidrio de ventana frontal (103.1; 203.1; 303.1; 403.1) y un dispositivo de retención (103.2; 203.2; 303.2; 403.2), a través del que el vidrio de ventana frontal (103.1; 203.1; 303.1; 403.1) está unido con la caja de vagón (102), caracterizado porque - la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) presenta en la dirección en altura al menos una primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3) y una segunda sección (103.4; 203.4; 303.4; 403.4) que está dispuesta por debajo de la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3), y - la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403), al menos en una zona de transición (103.5; 203.5; 303.5; 403.5) entre la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3) y la segunda sección (103.4; 203.4; 303.4; 403.4), está configurada de forma debilitada respecto a la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3), de tal manera que en una situación de colisión frontal predefinible en la zona de transición (103.5; 203.5; 303.5; 403.5) se produce un fallo definido de la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403)

La invención se refiere a vehículo, en particular vehículo sobre carriles, con una caja de vagón y una disposición de vidrio de ventana frontal, definiendo la caja de vagón una dirección longitudinal, una dirección transversal y una dirección en altura, estando dispuesta la disposición de vidrio de ventana frontal en una zona de una abertura, que discurre en la dirección transversal y en la dirección en altura y que discurre al menos parcialmente inclinada respecto a la dirección longitudinal, en un extremo de la caja de vagón y presentando la disposición de vidrio de ventana frontal un vidrio de ventana frontal y un dispositivo de retención a través del que el vidrio de ventana frontal está unido con la caja de vagón. Adicionalmente la invención se refiere a una disposición de vidrio de ventana frontal correspondiente para un vehículo semejante.

En el desarrollo de vehículos modernos para el transporte de personas o mercancías, en particular el desarrollo de vehículos modernos sobre carriles, los operadores posteriores del vehículo dan importancia de manera creciente a la idoneidad del vehículo en caso de colisión. Esta tendencia no está condicionada en último término por las normas que siempre se vuelven más rigurosas de las autoridades administrativas que dan la autorización de fabricación del vehículo para el transporte público.

Así, por ejemplo, la “especificación técnica europea para interoperabilidad (TSI) para los sistemas ferroviarios de alta velocidad según la directiva 96/48/EG del consejo” determina diferentes escenarios de colisión y requerimientos, que deben ser suficientes para los vehículos sobre carriles es su autorización para el transporte público. Según esta especificación debe comprobarse entre otros en tres escenarios de colisión diferentes (colisión de vehículos sobre carriles similares, colisión del vehículo sobre carriles con un tren de mercancías y colisión del vehículo sobre carriles con un camión dispuesto transversalmente o un obstáculo deformable), que se limita la deformación del vehículo sobre carriles y por consiguiente la absorción de energía en caso de colisión a una sección de colisión frontal prevista especialmente para ello (provista dado el caso de absorbedores correspondientes de energía en caso de colisión) y en este caso no penetra un objeto mayor en el espacio del conductor del vehículo sobre carriles, que en caso contrario podrían poner en peligro al conductor del vehículo.

El vidrio de ventana frontal del vehículo representa en este caso un problema especial, vidrio que en particular en vehículos con una parte frontal que sube inclinadamente, dado el caso sobresale en una gran parte (por ejemplo, del 50% al 60%) en la sección de colisión y por ello en el respectivo escenario de colisión predeterminado está expuesto a cargas comparablemente elevadas. En vehículos convencionales, en los que el vidrio de ventana frontal está fijado mediante un pegado adhesivo circunferencial uniforme en la caja de vagón, existe el peligro de que el vidrio de ventana frontal (que en general presenta una rigidez y rigidez propia elevadas debido a los requerimientos específicos para vehículos sobre carriles) se separe por las elevadas cargas en la zona de la sección de colisión de la unión con la caja de vagón y penetre como un todo en la cabina del conductor.

En cabinas de conductor a partir de material compuesto de fibras podría ocurrir, condicionado por las elevadas cargas en la zona de la sección de colisión, además el caso de que en lugar de la conexión entre el vidrio de ventana frontal y la parte de carcasa adyacente de la cabina del conductor falle incluso el material de la parte de carcasa circundante (por ejemplo, por crecimiento de grietas) también en aquellas zonas que no han sido afectadas en absoluto por la colisión, de forma que el vidrio de ventana frontal se separe de la unión con la carcasa y se introduzca como un todo en la cabina del vehículo.

La presente invención tiene por ello el objetivo de poner a disposición un vehículo del tipo mencionado al inicio, que no presente las desventajas arriba mencionadas o al menos en una medida claramente menor y en particular en un escenario de colisión predeterminable impida una separación del vidrio de ventana frontal de la unión con la caja de vagón y una irrupción subsiguiente del vidrio de ventana frontal en la cabina del conductor.

La presente invención resuelve este objetivo partiendo de un vehículo según el preámbulo de la reivindicación 1 mediante las características indicadas en la parte característica de la reivindicación 1.

La presente invención tiene la enseñanza técnica de que puede evitarse, en un escenario de colisión predeterminable, una separación del vidrio de ventana frontal de la unión con la caja de vagón y una irrupción subsiguiente del vidrio de ventana frontal en la cabina del conductor cuando la disposición de vidrio de ventana frontal, que comprende el vidrio de ventana frontal y su dispositivo de retención, está configurada de forma debilitada en una zona de transición entre una sección inferior y una sección superior respecto a la sección superior, de forma que en una situación de colisión frontal predeterminable, en la zona de transición, se produzca un fallo definido de la disposición de vidrio de ventana frontal.

Mediante el debilitamiento de la disposición de vidrio de ventana frontal en la zona de transición y el fallo definido precoz que resulta de ello de la disposición de vidrio de ventana frontal en esta zona se permite un abatimiento definido de la sección inferior respecto a la sección superior e impide que las cargas que actúan durante la colisión se conduzcan sin trabas a la sección superior de la disposición de vidrio de ventana frontal.

Con otras palabras, mediante el debilitamiento de la disposición de vidrio de ventana frontal en la zona de transición, la introducción de fuerza en la zona superior de la disposición de vidrio de ventana frontal se interrumpe de forma precoz en caso de colisión, de tal manera que en esta zona la unión de la disposición de vidrio de ventana frontal permanece existente con la caja de vagón y por consiguiente se impide una irrupción del vidrio de ventana frontal como un todo en la cabina del conductor. La unión estable restante del vidrio de ventana frontal a la caja de vagón en la sección superior retiene el vidrio de ventana frontal destruido que, debido al cristal de seguridad compuesto utilizado habitualmente, presenta luego una estructura en forma de estera, gruesa en su posición y por consiguiente fuera de la cabina del conductor.

Según un aspecto de la invención, está se refiere por ello a un vehículo, en particular un vehículo sobre carriles, con una caja de vagón y una disposición de vidrio de ventana frontal, definiendo la caja de vagón una dirección longitudinal, una dirección transversal y una dirección en altura, y estando dispuesta la disposición de vidrio de ventana frontal en una zona de abertura, que discurre en la dirección transversal y en la dirección en altura y que discurre al menos parcialmente inclinada respecto a la dirección longitudinal, en un extremo de la caja de vagón. La disposición de vidrio de ventana frontal presenta un vidrio de ventana frontal y un dispositivo de retención, a través del que el vidrio de ventana frontal está conectado con la caja de vagón. La disposición de vidrio de ventana frontal presenta en la dirección en altura además al menos una primera sección y una segunda sección que está dispuesta por debajo de la primera sección. La disposición de vidrio de ventana frontal, al menos en una zona de transición entre la primera sección y la segunda sección, está configurada de forma debilitada respecto a la primera sección, de tal manera que en una situación de colisión frontal predefinible en la zona de transición se produce un fallo definido de la disposición de vidrio de ventana frontal.

El debilitamiento de la disposición de vidrio de ventana frontal en la zona de transición puede conseguirse básicamente de cualquier manera apropiada. Así puede conseguirse, por ejemplo, por un cambio correspondientemente fuerte en la curvatura del vidrio de la ventana frontal, por ejemplo, un doblez en el vidrio de ventana frontal, y un efecto de entallado correspondientemente fuerte o concentración de tensiones en esta zona. Preferentemente está previsto que la disposición de vidrio de ventana frontal, en la primera sección, presenta una rigidez a flexión alrededor de un eje que discurre en dirección transversal,... [Seguir leyendo]

1. Vehículo, en particular vehículo sobre carriles, con

- una caja de vagón (102) y una disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403), en el que

- la caja de vagón (102) define una dirección longitudinal, una dirección transversal y una dirección en altura,

- la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) está dispuesta en una zona de abertura (104), que discurre en la dirección transversal y en la dirección en altura y que discurre al menos parcialmente inclinada respecto a la dirección longitudinal, en un extremo (102.1) de la caja de vagón (102),

- la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) presenta un vidrio de ventana frontal (103.1; 203.1; 303.1; 403.1) y un dispositivo de retención (103.2; 203.2; 303.2; 403.2), a través del que el vidrio de ventana frontal (103.1; 203.1; 303.1; 403.1) está unido con la caja de vagón (102),

caracterizado porque

- la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) presenta en la dirección en altura al menos una primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3) y una segunda sección (103.4; 203.4; 303.4; 403.4) que está dispuesta por debajo de la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3), y

- la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403), al menos en una zona de transición (103.5; 203.5; 303.5; 403.5) entre la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3) y la segunda sección (103.4; 203.4; 303.4; 403.4), está configurada de forma debilitada respecto a la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3), de tal manera que en una situación de colisión frontal predefinible en la zona de transición (103.5; 203.5; 303.5; 403.5) se produce un fallo definido de la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403).

2. Vehículo según la reivindicación 1, caracterizado porque la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) presenta en la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3) una rigidez a flexión alrededor de un eje que discurre en la dirección transversal que es mayor que la rigidez a flexión de la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) alrededor de un eje que discurre en la dirección transversal en la zona de transición (103.5; 203.5; 303.5; 403.5).

3. Vehículo según la reivindicación 2, caracterizado porque la rigidez a flexión de la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) en la zona de transición (103.5; 203.5; 303.5; 403.5) asciende a un máximo del 80%, preferentemente a un máximo del 60%, más preferentemente aproximadamente del 40% al 50%, de la rigidez a flexión de la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) en la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3).

4. Vehículo según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403), en la segunda sección (103.4; 203.4; 303.4; 403.4), presenta una rigidez a flexión alrededor de un eje que discurre en la dirección transversal que es inferior que la rigidez a flexión de la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) alrededor de un eje que discurre en la dirección transversal en la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3).

5. Vehículo según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque

- el dispositivo de retención (103.2; 203.2; 303.2; 403.2) en los dos lados longitudinales de la caja de vagón

(102) comprende respectivamente al menos un primer elemento de retención (103.6; 203.6; 303.6; 403.6) y

- el primer elemento de retención (103.6; 203.6; 303.6; 403.6), en la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3), presenta una primera rigidez a flexión alrededor de un eje que discurre en la dirección transversal y, en la zona de transición (103.5; 203.5; 303.5; 403.5), presenta una segunda rigidez a flexión alrededor de un eje que discurre en dirección transversal, en el que

- la primera rigidez a flexión es mayor que la segunda rigidez a flexión.

6. Vehículo según la reivindicación 5, caracterizado porque la segunda rigidez a flexión asciende a un máximo del 80%, preferentemente a un máximo del 60%, más preferentemente aproximadamente del 40% al 50%, de la primera rigidez a flexión.

7. Vehículo según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque

- el primer elemento de retención (103.6; 203.6; 303.6), en la segunda sección (103.4; 203.4; 303.4), presenta una tercera rigidez a flexión alrededor de un eje que discurre en dirección transversal, en el que

- la primera rigidez a flexión es mayor que la tercera rigidez a flexión.

8. Vehículo según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque

- el primer elemento de retención (103.6; 203.6; 403.6), en la zona de transición (103.5; 203.5; 403.5), presenta un momento de inercia alrededor de un eje que discurre en dirección transversal reducido respecto a la primera sección, en particular una superficie en sección transversal reducida respecto a la primera sección, y/o

- el primer elemento de retención (303.6) presenta en la zona de transición (303.5) un módulo de elasticidad reducido respecto a la primera sección.

9. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de retención (103.2; 203.2; 303.2; 403.2), en una primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3), configura una conexión más rígida del vidrio de ventana frontal en la caja de vagón (102) que en la zona de transición (103.5; 203.5; 303.5; 403.5).

10. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

- el dispositivo de retención (103.2; 203.2; 303.2) está configurado a la manera de un marco circunferencial, en el que

- el vidrio de ventana frontal (103.1; 203.1; 303.1) está pegado adhesivamente en particular con el cuadro (103.2; 203.2; 303.2) circunferencial.

11. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de retención (103.2; 203.2; 303.2; 403.2) está pegado adhesivamente con la caja de vagón (102).

12. Vehículo según la reivindicación 11, caracterizado porque

- el dispositivo de retención (103.2; 203.2; 303.2; 403.2), en la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3), está conectado por elementos de conexión mecánicos adicionales, en particular tornillos, con la caja de vagón (102), en el que

- los elementos de conexión, en particular, están configurados y/o dispuestos de forma que contribuyen principalmente en la situación de colisión frontal a la fijación del dispositivo de retención (103.2; 203.2; 303.2; 403.2) en la caja de vagón (102).

13. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

- la caja de vagón (102) presenta una sección (102.2) frontal prevista para absorber energía por deformación en la situación de colisión frontal y una sección (102.4) posterior conectada con ella en la dirección longitudinal, no deformada esencialmente en la situación de colisión frontal, y

- la zona de transición (103.5; 203.5; 303.5; 403.5) entre la primera sección (103.3; 203.3; 303.3; 403.3) y la segunda sección (103.4; 203.4; 303.4; 403.4) de la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) está dispuesta en la zona de la transición (102.3) entre la sección (102.2) frontal y la sección (102.4) posterior.

14. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

- la disposición de vidrio de ventana frontal (203), en la dirección en altura, presenta al menos una tercera sección (203.9) que está dispuesta por debajo de la segunda sección (203.4) y

- la disposición de vidrio de ventana frontal (203), al menos en una zona de transición (203.8) de la segunda sección (203.4) a la tercera sección (203.9), está configurada de forma debilitada respecto a la segunda sección (203.4), de tal manera que en la zona de transición (203.8) de la segunda sección (203.4) a la tercera sección (203.9) se produce un fallo definido de la disposición de vidrio de ventana frontal (203).

15. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el vidrio de ventana frontal (103.1; 203.1; 303.1; 403.1) está configurado monolíticamente.

16. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

- la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) define en la dirección de altura un borde inferior y un borde superior, en el que

- un punto del borde inferior dispuesto en lo más bajo en la dirección en altura y un punto del borde superior dispuesto en lo más elevado en la dirección en altura definen en la dirección en altura una dimensión en altura de la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403), y

- la zona de transición (103.5; 203.5; 303.5; 403.5), en la dirección en altura, presenta al menos una distancia del borde inferior del 15% de la dimensión en altura de la disposición del vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403), preferentemente al menos del 25% de la dimensión en altura de la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403), más preferentemente al menos del 35% de la dimensión en altura de la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403).

17. Disposición de vidrio de ventana frontal para un vehículo, en particular para un vehículo sobre carriles, caracterizada porque está configurada como la disposición de vidrio de ventana frontal (103; 203; 303; 403) de un

10 vehículo (101) según una de las reivindicaciones precedentes.