1. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos,

en particular un vehículo sobre raíles de alta velocidad, que comprende

- un conjunto (105) de ruedas,

- un bastidor (104) de la parte móvil y

- un dispositivo (109) de protección;

- apoyándose dicho bastidor (104) de la parte móvil sobre dicho conjunto (105) de ruedas;

- conectándose dicho dispositivo (109) de protección a dicho bastidor (104) de la parte móvil por medio de una estructura (108) de soporte y asociándose espacialmente a por lo menos un componente (107) protegido de dicha parte (103) móvil;

- protegiendo dicho dispositivo (109) de protección una parte (107.1) protegida de dicho componente (107) protegido contra impactos de objetos (B), en particular piezas de balasto, levantadas de una vía (T) usada durante la operación de dicho vehículo;

caracterizada porque

- dicho dispositivo (109) de protección y/o dicha estructura (108) de soporte comprende un dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto;

- estando adaptado dicho dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto para absorber una fracción notable de una energía de impacto de uno de dichos objetos (B) que golpean el dispositivo (109)de protección.

2. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho componente (107) protegido es una parte de dicho conjunto (105) de ruedas, en particular, un árbol (107) de dicho conjunto (105) de ruedas.

3. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque

- dicho dispositivo (109) de protección protege dicha parte (107.1) protegida contra impactos de piezas de balasto (B) levantadas de un lecho de balasto de una vía (T) usada durante la operación de dicho vehículo;

- comprendiendo dicho lecho de balasto piezas de balasto (B) que tienen un diámetro nominal máximo;

- teniendo dicho vehículo una velocidad de operación nominal máxima;

- teniendo una pieza de balasto (B) de dicho lecho de balasto dicho diámetro nominal máximo que define una energía de impacto nominal cuando golpea dicho dispositivo (109) de protección a una velocidad de impacto relativa nominal, estando dirigida dicha velocidad de impacto relativa nominal exclusivamente paralela a una dirección longitudinal de dicha parte móvil (103) y teniendo una cantidad igual a dicha velocidad de operación nominal máxima de dicho vehículo;

- estando adaptado dicho dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto para absorber al menos el 5 % de dicha energía de impacto nominal, en particular al menos el 15 % de dicha energía de impacto nominal, preferiblemente, al menos el 25 % de dicha energía de impacto nominal.

4. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque

- dicho dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto comprende un primer elemento (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto dispuesto en dicho dispositivo (109) de protección y que forma al menos una parte de una superficie (109.4) de impacto de dichos objetos (B);

- siendo dicho primer elemento (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto, en particular, un elemento en forma de chapa; y/o

- estando montado de manera que se puede liberar dicho primer elemento (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto, en particular, en dicho dispositivo (109) de protección.

5. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque

- dicho dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto comprende una pluralidad de primeros elementos (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto dispuestos en dicho dispositivo (109) de protección;

- formando en particular dicha pluralidad de primeros elementos(109.1, 109.3) de absorción de energía de impacto conjuntamente sustancialmente la totalidad de la superficie (109.4) de impacto de dichos objetos (B) de dicho dispositivo (109) de protección.

6. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque

- dicho primer elemento (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto comprende un material de absorción de energía de impacto;

- siendo dicho material de absorción de energía de impacto, en particular, un material de madera, preferiblemente un material de madera laminada.

7. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque

- dicho dispositivo de protección define una superficie (109.4) de impacto de dichas objetos (B);

- estando inclinado al menos el 50 % de dicha superficie (109.4) de impacto, preferiblemente al menos el 80 % de dicha superficie (109.4) de impacto, más preferiblemente al menos el 90 % de dicha superficie (109.4) de impacto, con respecto a un eje longitudinal de dicha parte móvil (103) con un ángulo de inclinación;

- estando dicho ángulo de inclinación en el intervalo de 35° a 70°, en particular de 40° a 60°, preferiblemente de 45° a 50°.

8. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque

- dicho dispositivo (109) de protección comprende un elemento (109.1) de protección;

- estando asociado espacialmente dicho elemento (109.1) de protección a dicho componente (107) protegido;

- estando conectado dicho elemento (109.1) de protección a dicho bastidor (104) de la parte móvil por medio de un segundo elemento (110) de absorción de energía de impacto de dicho dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto.

9. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque

- dicho elemento (109.1) de protección está conectado a un elemento (108.3) de soporte de dicha estructura (108) de soporte;

- estando dispuesto dicho segundo elemento (110) de absorción de energía de impacto entre dicho elemento (109) de protección y dicho elemento (108.3) de soporte y/o entre dicho elemento (108.3) de soporte y dicho bastidor (104) de la parte móvil.

10. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque

- dicha estructura (108) de soporte comprende un brazo (108.3) de soporte de un motor (108.1) de impulsión que impulsa dicho conjunto (105) de ruedas;

- formando dicho brazo (108.3) de soporte un elemento de soporte de dicha estructura (108) de soporte que soporta dicho dispositivo (109) de protección.

11. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque

- dicho dispositivo (109) de protección comprende un elemento (109.1) de protección;

- estando asociado espacialmente dicho elemento (109.1) de protección a dicho componente (107) protegido;

- definiendo dicho elemento (109.1) de protección una primera sección de conexión que coopera con una segunda sección de conexión definida por dicha estructura (108) de soporte;

- definiendo dicha primera sección de conexión y dicha segunda sección de conexión una conexión positiva, siendo efectiva dicha conexión positiva en una dirección en altura de dicha parte móvil (103) y/o en una dirección longitudinal de dicha parte móvil (103).

12. Parte móvil de un vehículo sobre raíles con protección contra impactos de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque

- dicha primera sección de conexión comprende un par de primeras abrazaderas (109.5) de dicho elemento (109.1) de protección y

- dicha segunda sección de conexión comprende un par de segundas abrazaderas (108.4) de dicha estructura (108) de soporte;

- definiendo cada una de dichas primeras abrazaderas (109.5) un primer eje (109.6) de primera abrazadera longitudinal;

- definiendo cada una de dichas segundas abrazaderas (108.4) un segundo eje (109.5) de abrazadera longitudinal;

- estando inclinados al menos un primer eje (109.6) de abrazadera y/o al menos un segundo eje (108.5) de abrazadera con respecto a una dirección longitudinal de dicha parte móvil (103); y,

- en particular, estando inclinado un primer eje (109.6) de abrazadera y/o al menos un segundo eje (108.5) de abrazadera con respecto a un plano definido por una dirección longitudinal y una dirección transversal de dicha parte móvil (103).

Protección contra impactos de partes móviles de un vehículo sobre raíles.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a una parte móvil de un vehículo sobre raíles, especialmente de un vehículo sobre raíles de alta velocidad, que comprende un conjunto de ruedas, un bastidor de la parte móvil y un dispositivo de protección, estando apoyado el batidor de la parte móvil sobre el conjunto de ruedas. El dispositivo de protección está conectado al bastidor de partes móviles por medio de una estructura de soporte y está asociado espacialmente a al menos un componente protegido de la parte móvil. El dispositivo de protección protege una parte protegida de dicho componente protegido de la parte móvil contra impactos de objetos, especialmente piezas de balasto, levantadas de una vía durante la operación del vehículo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los vehículos sobre raíles que marchan a altas velocidades, por ejemplo, a velocidades de operación superiores a 180 km/h o más, con frecuencia se enfrentan al problema de que, por ejemplo, debido a las condiciones del flujo del aire que se desarrollan debajo del vehículo, típicamente, en combinación con ciertos eventos o circunstancias adversas, sueltan objetos tales como, por ejemplo, piezas sueltas de balasto que se levantan de la parte de la vía actualmente usada (es decir, a lo largo de la que se desplaza) y golpean componentes del vehículo, concretamente, componentes de las partes móviles.

Dichos objetos, dependiendo de su velocidad relativa con respecto al vehículo, pueden no solamente dañar los componentes del vehículo golpeados. También pueden además acelerarse y volver sobre el lecho de la vía donde su energía cinética incrementada considerablemente hace finalmente que uno o más objetos, típicamente piezas de balasto, sean levantadas y golpeen el vehículo. En resumen, esto puede conducir a un efecto de avalancha denominado también vuelo de balasto con un número de piezas de balasto muy incrementado que golpean los componentes de la parte inferior del vehículo de la parte posterior de un tren. Dichas situaciones de vuelo de balasto pueden no solamente conducir a un daño considerable del vehículo. La vía y sus alrededores pueden ser afectados también gravemente.

Con el fin de evitar dichas situaciones de vuelo de balasto se ha sugerido en el documento US 7, 605, 690 B2 (cuya divulgación total se incorpora a la presente como referencia) detectar acústicamente el incremento de vuelo de balasto en una etapa inicial, presentar una señal correspondiente (por ejemplo, al conductor o a un control del vehículo) y adoptar las contramedidas adecuadas tales como la reducción de la velocidad del vehículo. Sin embargo, en particular, sobre líneas de alta velocidad explícita, la reducción de la velocidad de operación del vehículo es típicamente altamente indeseable. Además, estas contramedidas pueden solamente hacerse efectivas después de haberse producido ya cierto número de impactos y el daño asociado a los componentes golpeados.

Se conoce un procedimiento para tratar el problema del vuelo de balasto mediante la aplicación de recubrimientos protectores a los componentes del vehículo afectados (por ejemplo, de acuerdo con en estándar EN 13261) . Sin embargo, estos recubrimientos, por ejemplo, hechos de materiales sintéticos tales como poliuretano (PU) , no son adecuados para resistir las altas cargas de impacto que se producen a muy altas velocidades de operación durante una cantidad de tiempo adecuada y, además, exigen trabajo de mantenimiento extensivo (en particular, si recubren directamente la superficie del respectivo componente del vehículo) . Además, no son adecuados para resolver los problemas relacionados con el vuelo de balasto sobre el lado de la vía.

Otro procedimiento para tratar al menos partes del problema del vuelo de balasto ha sido sugerido en el documento WO 2006/021514 A1 (cuya divulgación total se incorpora a la presente como referencia) . Este documento divulga una parte móvil genérica de un vehículo sobre raíles en el que se presentan los denominados elementos deflectores. Estos elementos deflectores están diseñados para formar componentes de protección protegidos del vehículo contra golpes de dichos objetos levantados de la vía. Los elementos deflectores en forma de chapa generalmente, al menos en las secciones propensas a ser golpeadas, están diseñadas explícitamente para tener una inclinación muy baja con respecto a la dirección longitudinal de la parte móvil (es decir, la dirección de marcha del vehículo) para evitar en gran medida cualquier transferencia de energía cinética desde el vehículo al objeto que golpea, lo que, de otro modo, produciría probablemente en efecto de avalancha antes descrito.

Sin embargo, esta baja inclinación de las partes impactadas de los elementos deflectores con respecto a la dirección longitudinal de la parte móvil exige un tamaño muy grande de estos elementos deflectores. Más exactamente, por ejemplo, en total, virtualmente la totalidad de la parte inferior de la parte móvil delante de un árbol del conjunto de ruedas (que incluye la separación entre la carrocería del vagón y el boje en el área del enganche del boje) tiene que estar protegida con el fin de proteger el árbol del conjunto de ruedas. Sin embargo, dichos grandes dispositivos de protección aumentan considerablemente la complejidad de la parte móvil. Además, la integración de dichas grandes protecciones en una parte móvil de alta velocidad moderna (que tiene típicamente muy poco espacio libre de construcción disponible) exige un esfuerzo constructivo considerable.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Por lo tanto, un objetivo de la invención es superar, al menos en algún grado, las desventajas anteriores y proponer una pieza móvil que, con un diseño sencillo y coste reducido, presente una protección contra impactos adecuada de los componentes de la pieza móvil mientras que, al mismo tiempo, reduzca el riesgo de vuelo de balasto.

Este y otro objetivos se logran de acuerdo con la presente invención que se basan en la enseñanza técnica que se puede lograr de una parte móvil que tiene un diseño simple, económico y compacto que permite al mismo tiempo la protección contra impactos adecuada de los componentes del vehículo con riesgo reducido de vuelo de balasto si el dispositivo de protección y, además o alternativamente, la estructura de apoyo comprende un dispositivo de absorción de la energía de impactos que absorba una parte notable de una energía de impacto de uno de los objetos que golpean el dispositivo de protección.

Esta absorción de la energía de impacto mediante el propio dispositivo de protección y/o su apoyo tiene la ventaja de que, por una parte, una inclinación más pronunciada con respecto a la dirección longitudinal si la pieza móvil (o el vehículo, respectivamente) se puede seleccionar para la superficie de impacto del dispositivo de protección, mientras que (gracias a la absorción de energía) la transferencia de energía a las partes que golpean el dispositivo de protección es aún aceptablemente baja (lo que reduce el riesgo de vuelo de balasto) . Esto permite una configuración que ahorra más espacio y que protege adecuadamente los componentes importantes de la parte móvil siendo además más fácil de integrar en una parte móvil moderna.

Por lo tanto, de acuerdo con un aspecto, la presente invención de refiere a una parte móvil de un vehículo sobre raíles, en particular un vehículo sobre raíles de alta velocidad, que comprende un conjunto de ruedas, un bastidor de parte móvil y un dispositivo de protección, estando apoyado el bastidor de la parte móvil sobre el conjunto de ruedas. El dispositivo de protección está conectado al bastidor de la parte móvil por medio de una estructura de soporte y está asociado espacialmente a al menos un componente protegido de la parte móvil. El dispositivo de protección protege una parte protegida del componente protegido contra impactos de objetos, en particular piezas de balasto, levantadas de una vía usada durante la operación del vehículo. El dispositivo de protección y/o la estructura de soporte comprenden un dispositivo de absorción de la energía de impactos, estando adaptado el dispositivo de absorción de energía de impactos para absorber una parte notable de la energía de un impacto de uno de los objetos que golpean el dispositivo de protección.

Se apreciará que el dispositivo de protección puede ser usado para proteger cualquier...

1. Una parte móvil de un vehículo sobre raíles, en particular un vehículo sobre raíles de alta velocidad, que comprende

- un conjunto (105) de ruedas,

- un bastidor (104) de la parte móvil y

- un dispositivo (109) de protección;

- apoyándose dicho bastidor (104) de la parte móvil sobre dicho conjunto (105) de ruedas;

- conectándose dicho dispositivo (109) de protección a dicho bastidor (104) de la parte móvil por medio de una estructura (108) de soporte y asociándose espacialmente a por lo menos un componente (107) protegido de dicha parte (103) móvil;

- protegiendo dicho dispositivo (109) de protección una parte (107.1) protegida de dicho componente (107) protegido contra impactos de objetos (B) , en particular piezas de balasto, levantadas de una vía (T) usada durante la operación de dicho vehículo;

caracterizada porque

- dicho dispositivo (109) de protección y/o dicha estructura (108) de soporte comprende un dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto;

- estando adaptado dicho dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto para absorber una fracción notable de una energía de impacto de uno de dichos objetos (B) que golpean el dispositivo

(109) de protección.

2. La parte móvil de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho componente (107) protegido es una parte de dicho conjunto (105) de ruedas, en particular, un árbol (107) de dicho conjunto (105) de ruedas.

3. La parte móvil de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque

- dicho dispositivo (109) de protección protege dicha parte (107.1) protegida contra impactos de piezas de balasto (B) levantadas de un lecho de balasto de una vía (T) usada durante la operación de dicho vehículo;

- comprendiendo dicho lecho de balasto piezas de balasto (B) que tienen un diámetro nominal máximo;

- teniendo dicho vehículo una velocidad de operación nominal máxima;

- teniendo una pieza de balasto (B) de dicho lecho de balasto dicho diámetro nominal máximo que define una energía de impacto nominal cuando golpea dicho dispositivo (109) de protección a una velocidad de impacto relativa nominal, estando dirigida dicha velocidad de impacto relativa nominal exclusivamente paralela a una dirección longitudinal de dicha parte móvil (103) y teniendo una cantidad igual a dicha velocidad de operación nominal máxima de dicho vehículo;

- estando adaptado dicho dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto para absorber al menos el 5 % de dicha energía de impacto nominal, en particular al menos el 15 % de dicha energía de impacto nominal, preferiblemente, al menos el 25 % de dicha energía de impacto nominal.

4. La parte móvil de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque

- dicho dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto comprende un primer elemento (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto dispuesto en dicho dispositivo (109) de protección y que forma al menos una parte de una superficie (109.4) de impacto de dichos objetos (B) ;

- siendo dicho primer elemento (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto, en particular, un elemento en forma de chapa; y/o

- estando montado de manera que se puede liberar dicho primer elemento (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto, en particular, en dicho dispositivo (109) de protección.

5. La parte móvil de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque

- dicho dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto comprende una pluralidad de primeros elementos (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto dispuestos en dicho dispositivo

(109) de protección;

- formando en particular dicha pluralidad de primeros elementos (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto conjuntamente sustancialmente la totalidad de la superficie (109.4) de impacto de dichos objetos

(B) de dicho dispositivo (109) de protección.

6. La parte móvil de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, caracterizada porque

- dicho primer elemento (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto comprende un material de absorción de energía de impacto;

- siendo dicho material de absorción de energía de impacto, en particular, un material de madera, preferiblemente un material de madera laminada.

7. La parte móvil de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque

- dicho dispositivo de protección define una superficie (109.4) de impacto de dichas objetos (B) ;

- estando inclinado al menos el 50 % de dicha superficie (109.4) de impacto, preferiblemente al menos el 80 % de dicha superficie (109.4) de impacto, más preferiblemente al menos el 90 % de dicha superficie (109.4) de impacto, con respecto a un eje longitudinal de dicha parte móvil (103) con un ángulo de inclinación;

- estando dicho ángulo de inclinación en el intervalo de 35° a 70°, en particular de 40° a 60°, preferiblemente de 45° a 50°.

8. La parte móvil de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque

- dicho dispositivo (109) de protección comprende un elemento (109.1) de protección;

- estando asociado espacialmente dicho elemento (109.1) de protección a dicho componente (107) protegido;

- estando conectado dicho elemento (109.1) de protección a dicho bastidor (104) de la parte móvil por medio de un segundo elemento (110) de absorción de energía de impacto de dicho dispositivo (109.2, 109.3, 110) de absorción de energía de impacto.

9. La parte móvil de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque

- dicho elemento (109.1) de protección está conectado a un elemento (108.3) de soporte de dicha estructura

(108) de soporte;

- estando dispuesto dicho segundo elemento (110) de absorción de energía de impacto entre dicho elemento

(109) de protección y dicho elemento (108.3) de soporte y/o entre dicho elemento (108.3) de soporte y dicho bastidor (104) de la parte móvil.

10. La parte móvil de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque

- dicha estructura (108) de soporte comprende un brazo (108.3) de soporte de un motor (108.1) de impulsión que impulsa dicho conjunto (105) de ruedas;

- formando dicho brazo (108.3) de soporte un elemento de soporte de dicha estructura (108) de soporte que soporta dicho dispositivo (109) de protección.

11. La parte móvil de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque

- dicho dispositivo (109) de protección comprende un elemento (109.1) de protección;

- estando asociado espacialmente dicho elemento (109.1) de protección a dicho componente (107) protegido;

- definiendo dicho elemento (109.1) de protección una primera sección de conexión que coopera con una segunda sección de conexión definida por dicha estructura (108) de soporte;

- definiendo dicha primera sección de conexión y dicha segunda sección de conexión una conexión positiva, siendo efectiva dicha conexión positiva en una dirección en altura de dicha parte móvil (103) y/o en una dirección longitudinal de dicha parte móvil (103) .

12. La parte móvil de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque

- dicha primera sección de conexión comprende un par de primeras abrazaderas (109.5) de dicho elemento

(109.1) de protección y

- dicha segunda sección de conexión comprende un par de segundas abrazaderas (108.4) de dicha estructura (108) de soporte;

-definiendo cada una de dichas primeras abrazaderas (109.5) un primer eje (109.6) de primera abrazadera longitudinal;

- definiendo cada una de dichas segundas abrazaderas (108.4) un segundo eje (109.5) de abrazadera longitudinal;

- estando inclinados al menos un primer eje (109.6) de abrazadera y/o al menos un segundo eje (108.5) de 10 abrazadera con respecto a una dirección longitudinal de dicha parte móvil (103) ; y,

- en particular, estando inclinado un primer eje (109.6) de abrazadera y/o al menos un segundo eje (108.5) de abrazadera con respecto a un plano definido por una dirección longitudinal y una dirección transversal de dicha parte móvil (103) .

13. Un vehículo sobre raíles, en particular un vehículo sobre raíles de alta velocidad caracterizado porque 15 comprende

- una carrocería (102) de vagón y

- al menos una parte móvil (103) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes;

- estando apoyada dicha carrocería (102) de vagón sobre dicha parte móvil (103) .

14. El vehículo sobre raíles de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porqu.

20. está definida una velocidad de operación máxima nominal para dicho vehículo sobre raíles;

- siendo dicha velocidad de operación máxima nominal mayor de 180 km/h, siendo mayor, preferiblemente, de 200 km/h, siendo más preferiblemente mayor que 240 km/h.