Vehículo cisterna autoportante remolcado que comprende un cuerpo de cisterna (1) que se extiende siguiendo uneje longitudinal (2) provisto de una fijación de tracción (3) y soportado por al menos un tren de ruedas (6),

caracterizado por que el cuerpo de la cisterna (1) comprende una pluralidad de tramos (7-19) que comprende cadauno al menos una pared anular de material compuesto monolítico, siendo transmitidas las fuerzas de tracción desdela fijación de tracción (3) al tren de ruedas (6) por el intermedio del menos dos de los tramos.

Vehículo cisterna autoportante

5 Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere al campo de los vehículos cisternas autoportantes de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Por “vehículo cisterna autoportante”, se entiende un vehículo cisterna remolcado que comprende un cuerpo de cisterna provista de una fijación de tracción y soportado por al menos un tren de ruedas. Un vehículo cisterna así no incluye un chasis continuo y los esfuerzos de tracción se transmiten desde la fijación de tracción hacia el tren de ruedas por medio del cuerpo de la cisterna. Un vehículo cisterna así forma por ejemplo una cisterna semirremolque o remolque para el transporte de productos gaseosos, líquidos, pastosos o en polvo. Un vehículo así es conocido del documento US 3158383 A.

15 Estado de la técnica anterior

Generalmente, los vehículos cisterna autoportantes comprenden un cuerpo de cisterna de acero inoxidable. El cuerpo de cisterna está provisto de una fijación de tracción y está soportado por al menos un tren de ruedas. Las fuerzas de tracción se transmiten desde la fijación de tracción al tren de ruedas por medio del cuerpo de la cisterna en acero inoxidable. Se describe por ejemplo una cisterna así en el documento EP06105167. Estas cisternas en acero se deben concebir para ser particularmente resistentes, a la vez con respecto a unas fuerzas de presión debido al fluido transportado, pero también con respecto a las fuerzas de tracción. Por otro lado, el acero es muy ventajoso puesto que se puede poner en contacto con unos productos alimenticios sin que haya riesgo de contaminación.

No obstante, las cisternas de acero son muy pesadas y aíslan mal térmicamente los productos transportados.

Se conocen por otro lado unos vehículos cisterna autoportantes cuyo cuerpo de cisterna está formado de material compuesto. Un vehículo así se describe por ejemplo en el documento EP0698526. En este documento, el vehículo cisterna comprende un depósito horizontal que está fabricado de un material compuesto reforzado por fibras e insertado en un alojamiento en forma de concha, igualmente realizado en un material compuesto reforzado por fibras. La cisterna se distingue por su ligereza. No obstante, la fabricación de una cisterna de ese modo se muestra particularmente compleja en relación al tamaño del depósito horizontal y el tamaño del casco.

[0005] El documento US3158383 describe igualmente un vehículo sistema autoportante cuyo cuerpo de cisterna, que transmite sin ayuda de un chasis los esfuerzos de tracción y soporta los esfuerzos de flexión y de presión, está realizado de un material compuesto. No obstante, este cuerpo de cisterna está fabricado de forma continua y en consecuencia, las dimensiones de este cuerpo de cisterna complican su fabricación.

La técnica anterior conoce igualmente el documento US4292898 que describe un vagón cisterna autoportante compuesto de un cuerpo de cisterna de material compuesto. Durante la fabricación de este cuerpo de cisterna, se arrollan las fibras sobre un mandril que reproduce la forma del cuerpo de la cisterna. Después el cuerpo de la cisterna se recorta siguiendo un eje longitudinal del cuerpo de la cisterna para poder retirar el mandril. Las dos mitades del cuerpo de la cisterna se vuelven a unir a continuación. No obstante, estas dos mitades tienen la misma

45 longitud del cuerpo de la cisterna y en consecuencia, tienen unas dimensiones longitudinales muy importantes que complican su fabricación y su manipulación.

Se conoce igualmente el documento FR2715385 que describe una cuba modular de gran módulo en polipropileno o polietileno formada por una pluralidad de módulos centrales que presentan cada uno al menos una extremidad abierta provista de un asa anular, estando unidos los módulos entre sí por medio de un perfil anular que se intercala entre los dos salientes de los módulos sucesivos. No obstante una cuba así no es autoportante y no está concebida para transmitir unos esfuerzos de tracción. En particular, las interfaces entre las dos uniones están concebidas para ser estancas y para resistir la presión pero no son suficientemente resistentes para transmitir unos esfuerzos de tracción.

Exposición de la invención

La invención viene a remediar los inconvenientes del estado de la técnica y propone un vehículo cisterna autoportante en material compuesto que no necesita la fabricación de piezas de longitud muy importante.

Más precisamente, la invención se refiere a un vehículo cisterna remolcado que comprende un cuerpo de cisterna que se extiende siguiendo un eje longitudinal, provisto de una fijación de tracción y soportado por al menos un tren de ruedas situado longitudinalmente a una distancia de la fijación de tracción en el que el cuerpo de la cisterna comprende una pluralidad de tramos que comprende cada uno al menos una pared anular de material

65 compuesto monolítico, siendo transmitidas las fuerzas de tracción desde la fijación de tracción al tren de ruedas por medio de al menos dos de los tramos.

En un vehículo cisterna así, denominado “autoportante”, los esfuerzos de tracción se transmiten directamente de la fijación de tracción al tren de ruedas por medio de al menos dos de los tramos. Los esfuerzos de tracción se transmiten por medio de las paredes anulares de material compuesto. El cuerpo de la cisterna transmite por lo tanto los esfuerzos de tracción, sin pasar por un chasis continuo y los transmite por medio de varios tramos, mientras que en la técnica anterior los esfuerzos eran transmitidos por una pieza continua.

El cuerpo de la cisterna está formado por varios tramos de dimensiones longitudinales limitadas, lo que facilita su fabricación. En efecto, los vehículos cisternas pueden tener unas dimensiones longitudinales importantes, por ejemplo superiores a 10 m, y esto es por lo que es importante poder realizarlos en varios tramos. Esta descomposición en tramos permite igualmente realizar unos vehículos cisternas cuyas dimensiones longitudinales sean variadas, a partir de tramos de tamaño estándar. Por otro lado, un vehículo cisterna remolcado así permite una ganancia de peso con relación a los vehículos cisterna en acero.

Ventajosamente, los tramos de materiales compuestos están separados siguiendo unos planos perpendiculares al eje longitudinal, de modo que se facilite su almacenamiento y su montaje.

Por “material compuesto”, se entiende en el presente documento todo tipo de material heterogéneo que comprende una matriz, un refuerzo de fibras, entretejidas o no y un encolado que protege las fibras. En particular, se trata aquí de materiales compuestos de matriz orgánica constituidos, por ejemplo, por una resina de poliéster, viniléster, epóxido o de resina fenólica si la aplicación necesita una resistencia particular al fuego, resinas termoplásticas como por ejemplo el polipropileno o la poliamida. Debido a la preocupación por el medio ambiente, se pueden concebir igualmente unas resinas y unas fibras vegetales. El refuerzo puede estar constituido por unas fibras tejidas o no, y principalmente de unas fibras de vidrio, de carbono, de aramida o de fibras vegetales.

La pared anular de material compuesto no incluye preferiblemente metales.

Cada tramo está compuesto preferiblemente de una estructura en sándwich, formada ella misma por una pared exterior y una pared interior de material compuesto, entre las que se intercala una espuma en el caso de que el cuerpo de la cisterna necesite un aislamiento térmico. En el caso de que el contenido de la cisterna no sea sensible a las variaciones de temperatura, cada tramo puede estar formado simplemente por una pared exterior y una pared interior de material compuesto.

Las paredes interiores y exteriores de material compuesto garantizan la resistencia mecánica de los tramos, a la vez con respecto a la presión del fluido transportado por el vehículo cisterna, y también con respecto a unas fuerzas de tracción transmitidas por ciertos tramos, desde la fijación de tracción al tren de ruedas.

Por “espuma”, se entiende un material expandido, por ejemplo del tipo espuma de poliuretano. La espuma permite aislar térmicamente el vehículo cisterna, aunque también mejorar la rigidez de los tramos. Permite particularmente mejorar la resistencia de las paredes en flexión y su resistencia a la presión.... [Seguir leyendo]

1. Vehículo cisterna autoportante remolcado que comprende un cuerpo de cisterna (1) que se extiende siguiendo un eje longitudinal (2) provisto de una fijación de tracción (3) y soportado por al menos un tren de ruedas (6) , caracterizado por que el cuerpo de la cisterna (1) comprende una pluralidad de tramos (7-19) que comprende cada uno al menos una pared anular de material compuesto monolítico, siendo transmitidas las fuerzas de tracción desde la fijación de tracción (3) al tren de ruedas (6) por el intermedio del menos dos de los tramos.

2. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que los tramos (7-19) en materiales compuestos están separados siguiendo unos planos perpendiculares al eje longitudinal (2) .

3. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que cada tramo está compuesto de una estructura en sándwich, constituida a su vez por una pared exterior (27) de material compuesto y una pared interior (26) en material compuesto, entre las que se intercala una espuma (28) .

4. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado por que el material compuesto comprende:

- un tejido de fibras constituidas por un material de entre el grupo siguiente: carbono, vidrio, carburo de silicio, aluminio, aramida, fibras vegetales;

- una matriz constituida por un material tomado del grupo siguiente: resina de poliéster, resina de viniléster, resina de epóxido, resina fenólica, resina termoplástica, polipropileno, poliamida.

5. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado por que las paredes interior (26) y exterior (27) comprenden por otro lado una envoltura y una capa de terminación de gel que recubre el tejido de fibras impregnado de resina.

6. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los tramos se montan mediante encolado y unión por pernos.

7. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado por que la unión por pernos es paralela al eje longitudinal del vehículo cisterna.

8. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con las reivindicaciones 3 y 6 ó 7, caracterizado por que cada tramo comprende dos extremidades longitudinales (31, 32, 33) , unos insertos (29, 30, 34) que se insertan en la espuma (28, 35) de cada una de las extremidades, estando unidos por pernos los insertos de dos tramos adyacentes entre sí.

9. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el cuerpo de la cisterna (1) comprende al menos dos tipos de tramos diferentes:

- unos cajones (8, 10, 12, 14, 16, 18, 24, 25) y

- unas uniones intermedias (9, 11, 13, 15, 17, 23) ,

estando dispuestos los cajones y las uniones intermedias de tal manera que la unión intermedia se encuentra entre los cajones sucesivos, siendo portadora al menos una de las uniones intermedias de un tabique (22) que se extiende siguiendo un plano perpendicular al eje longitudinal, formando el tabique un cierre hermético o no entre dos cajones.

10. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado por que los cajones están provistos de insertos (34) , estando provistas las uniones de insertos complementarios (30) a los dichos insertos de los cajones y de cavidades (37) , estando colocada cada cavidad por detrás de un inserto complementario.

11. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10, en el que el cuerpo de la cisterna (1) comprende dos extremidades longitudinales (4, 5) , caracterizado por que se coloca una unión (7, 19) portadora de un tabique hermético en cada extremidad longitudinal del cuerpo de la cisterna.

12. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que al menos dos cajones (14, 18) son idénticos.

13. Vehículo cisterna autoportante remolcado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que al menos un cajón (10, 16) comprende un paso de hombre (20, 21) .