Vehículo ferroviario con sistema de absorción de energía de choque, en particular tranvía.

Vehículo ferroviario comprendiendo un sistema de absorción de energía de choque (1),

en particular tranvía, en el cual

- un primer elemento de impacto (3), que forma una primera superficie de impacto destinada para un impacto del vehículo ferroviario, está dispuesto a una primera altura,

- un segundo elemento de impacto (5), que forma una segunda superficie de impacto destinada para un impacto del vehículo ferroviario, está dispuesto a una segunda altura situada por encima de la primera altura,

- al menos un primer sistema de absorción de choques (13a, 13b) está conectado con el primer elemento de impacto (3), que absorbe, en caso de impacto sobre la primera superficie de impacto, la energía del choque,

- al menos un segundo sistema de absorción de choques (15a - 15d) está conectado con el segundo elemento de impacto (5), que absorbe, en caso de impacto sobre la segunda superficie de impacto, la energía del choque,

- el segundo elemento de impacto (5) está acoplado con el primer sistema de absorción de choques (13a, 13d) a través de un sistema de acoplamiento de manera que, en caso de impacto sobre la segunda superficie de impacto, la energía del choque puede ser absorbida de modo adicional también por el primer sistema de absorción de choques (13a, 13b),

caracterizado por el hecho de que

- el sistema de acoplamiento presenta un sistema de guía lineal (43) que se extiende en la dirección del impacto y que guía, en el momento del impacto, un movimiento lineal de un segundo elemento de acoplamiento (47) fijado al segundo elemento de impacto (5), y

- el sistema de acoplamiento presenta un tope contra el cual el segundo elemento de acoplamiento (47) topa durante el movimiento lineal de manera que la energía del choque puede ser absorbida también por el primer sistema de absorción de choques (13a).

Vehículo ferroviario con sistema de absorción de energía de choque, en particular tranvía

La invención hace referencia a un vehículo ferroviario con un sistema de absorción de energía de choque, en particular un tranvía. El sistema de absorción de energía de choque dispone de un elemento de impacto que forma una superficie de impacto destinada para el impacto del vehículo ferroviario. De modo adicional, la invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un sistema de absorción de energía de choque para un vehículo ferroviario, en particular para un tranvía.

De modo habitual, las cabinas de conductor para los vehículos ferroviarios están realizadas como construcciones metálicas y deben satisfacer determinadas exigencias en lo que se refiere a su seguridad, para permanecer intactas, por lo menos en su mayor parte, en el caso de una colisión con otro vehículo o con un objeto, de modo que la persona o las personas en la cabina de conductor están protegidas. La cabina de conductor forma parte del llamado chasis del vehículo ferroviario.

Es conocido equipar unos chasis con zonas aptas a ser deformadas plásticamente como dispositivos de absorción de energía. En caso de colisión, dichas zonas son deformadas y la energía del choque se requiere para la deformación y por lo tanto es absorbida. Dichas zonas también se denominan también sistemas de absorción de energía de choque irreversibles. Unos ejemplos son estructuras de aluminium en forma de alvéolos. Adicionalmente también se utilizan los sistemas de absorción de energía de choque reversibles que pueden absorber la energía de la colisión pero en este caso no son deformados de modo irreversible. Unos ejemplos son unidades de pistón y cilindro en las cuales el cilindro está relleno de un líquido y/o un elastómero.

En lo que se refiere al entorno técnico, se hace referencia a los documentos US 2008/0250965 A1 y DE 10 2004 016 216 A1.

La norma europea EN 15227 en vigor para una colisión de vehículos ferroviarios se refiere a vehículos ferroviarios del mismo tipo. Una colisión de dichos vehículos ferroviarios, por lo tanto, provoca que las superficies de impacto previstas para el choque se encuentren a la misma altura. Las superficies de impacto formadas por los elementos de impacto (por ejemplo elemento en forma de estribo), de regla general, no son las superficies exteriores del vehículo. Más bien, en la mayoría de los casos el vehículo dispone aun de una envoltura adicional.

En los últimos años se han construido unos tranvías y otros vehículos ferroviarios para el tráfico público de cercanías sobre todo como vehículos de piso bajo. Por lo general, las correspondientes superficies de impacto, por lo tanto, están situadas más bajas que en los vehículos más antiguos. Por este motivo, en los mismos sistemas de rutas circulan a menudo unos vehículos con superficies de impacto situadas a alturas diferentes.

El solicitante ya ha reflexionado sobre la posibilidad de proveer en los vehículos de piso bajo, de modo adicional, unos sistemas de absorción de energía de choque irreversibles que se combinan con unas superficies de impacto a una altura que corresponde a la altura de las superficies de impacto de vehículos ferroviarios más antiguos. De este modo, por ejemplo, es posible absorber colisiones con velocidades de 4 a 6 km/h de manera satisfactoria.

Sin embargo, para los sistemas adicionales de absorción de energía de choque a niveles de altura más elevados hace falta un espacio adicional que, o aumenta la longitud del vehículo o reduce el espacio disponible para la cabina del conductor o el espacio de los pasajeros. Asimismo las colisiones con velocidades más elevadas que las mencionadas ya no pueden ser absorbidas de modo satisfactorio.

Una desventaja adicional de los sistemas de absorción de energía de choque irreversibles es el hecho de que dichos sistemas tienen que ser intercambiados después de su uso. Se añade a ello el gasto de reparación para piezas adicionales, dañadas en la colisión. Se podría pensar en cambiar los sistemas de absorción de energía de choque irreversibles en el nivel de altura más elevado por unos sistemas de absorción de energía de choque reversibles. No obstante, para ello se necesitaría aun más espacio constructivo que, por otra parte, reduce el espacio interior del vehículo o aumenta la longitud del vehículo.

Es un objeto de la presente invención indicar un vehículo ferroviario con un sistema de absorción de energía de choque que, con una necesidad reducida de espacio, permita unas colisiones en superficies de impacto a unas alturas diferentes, sin poner en peligro al conductor. Es otro objeto de la invención indicar un procedimiento de fabricación correspondiente para producir un sistema de absorción de energía de choque para vehículos ferroviarios.

Es una idea básica de la presente invención realizar el sistema de absorción de energía de choque de tal manera que, en caso de una colisión sobre la superficie de impacto superior, situada más arriba, se absorba la energía del choque tanto por un sistema de absorción de energía de choque de la superficie de impacto superior como por un sistema de absorción de energía de choque de la superficie de impacto situada más abajo. A este efecto, la superficie de impacto superior es acoplada con un sistema de absorción de energía de choque de la superficie de impacto inferior. De este modo, la energía de choque no solamente puede ser absorbida por el sistema de absorción

de energía de choque de la superficie de impacto situada a más altura, sino también por el sistema de absorción de energía de choque de la superficie de impacto situada más abajo. Globalmente, por lo tanto, es posible absorber mucha energía de choque a la altura de la superficie de impacto superior, con una reducción de pérdida de espacio. Por ejemplo en el caso de tranvías, por lo tanto, unas velocidades de colisión de 15 km/h pueden ser manejadas satisfactoriamente sin dañar el chasis de forma irreparable.

Si se habla aquí de superficies de impacto, de forma habitual estas superficies de impacto se encuentran en la zona frontal y posterior del vehículo ferroviario, ya que se trata de colisiones en la dirección de la marcha o contraria a ella. Las superficies de impacto pueden estar conformadas de manera diferente. Los tranvías más antiguos, por ejemplo, presentan a unas alturas de 60 cm a 1 m, respectivamente por encima de los rieles de marcha, unos amortiguadores de choque o superficies de impacto conformadas de otra manera. Los tranvías modernos, por el contrario, presentan, en un nivel bajo de unos 40 a 50 cm por encima de los carriles de marcha, unos parachoques que definen una superficie de impacto con su superficie exterior situada detrás o delante en la dirección de marcha. En este caso, los parachoques pueden estar curvados de forma convexa, de acuerdo con la forma habitualmente rondeada de los tranvías. De manera preferente, ahora se realiza también en forma de parachoques la superficie de impacto en el nivel más elevado que está configurada para una colisión especialmente con vehículos más antiguos.

Con la (segunda) superficie de impacto situada en un nivel superior, de modo preferible se combina al menos un sistema de absorción de energía de choque que se encuentra en el mismo nivel de altura que la segunda superficie de impacto. Detrás del parachoques, por ejemplo, pueden estar situados uno o varios sistemas de absorción irreversibles de modo que, en caso de colisión sobre la segunda superficie de impacto, el o los sistemas irreversibles son empujados contra una superficie situada detrás de los mismos y son deformados. Dicha superficie, por su parte, es formada por una parte o unas partes del chasis del vehículo o se apoya en el chasis. Dicha parte o dichas partes derivan las fuerzas generadas hacia unas piezas del chasis con la correspondiente estabilidad de modo que, en un primer tiempo, únicamente se deforman los sistemas de absorción irreversibles hasta que ya no pueden absorber la energía del choque. Sin embargo, debido al acoplamiento de la segunda superficie de impacto con al menos un sistema de absorción de la primera superficie de impacto situada más abajo, se absorbe adicionalmente energía de choque en el nivel de altura de la primera superficie de impacto. En el nivel superior, por lo tanto, se requiere menos espacio que queda disponible por ejemplo para la cabina del conductor.

Con independencia del tipo del, como mínimo uno, sistema de absorción de energía de choque de la segunda superficie de impacto es preferible que el sistema de absorción en el nivel de altura de la primera superficie de impacto sea un sistema capaz de ser deformado... [Seguir leyendo]

1. Vehículo ferroviario comprendiendo un sistema de absorción de energía de choque (1), en particular tranvía, en el

cual

- un primer elemento de impacto (3), que forma una primera superficie de impacto destinada para un impacto del vehículo ferroviario, está dispuesto a una primera altura,

- un segundo elemento de impacto (5), que forma una segunda superficie de impacto destinada para un impacto del vehículo ferroviario, está dispuesto a una segunda altura situada por encima de la primera altura,

- al menos un primer sistema de absorción de choques (13a, 13b) está conectado con el primer elemento de impacto (3), que absorbe, en caso de impacto sobre la primera superficie de impacto, la energía del choque,

- al menos un segundo sistema de absorción de choques (15a - 15d) está conectado con el segundo elemento de impacto (5), que absorbe, en caso de impacto sobre la segunda superficie de impacto, la energía del choque,

- el segundo elemento de impacto (5) está acoplado con el primer sistema de absorción de choques (13a, 13d) a través de un sistema de acoplamiento de manera que, en caso de impacto sobre la segunda superficie de impacto, la energía del choque puede ser absorbida de modo adicional también por el primer sistema de absorción de choques (13a, 13b),

caracterizado por el hecho de que

- el sistema de acoplamiento presenta un sistema de guía lineal (43) que se extiende en la dirección del impacto y que guía, en el momento del impacto, un movimiento lineal de un segundo elemento de acoplamiento (47) fijado al segundo elemento de impacto (5), y

- el sistema de acoplamiento presenta un tope contra el cual el segundo elemento de acoplamiento (47) topa durante el movimiento lineal de manera que la energía del choque puede ser absorbida también por el primer sistema de absorción de choques (13a).

2. Vehículo ferroviario según la reivindicación precedente, en el cual el primer sistema de absorción de choques (13a, 13b) es un sistema de absorción apto a ser deformado de modo reversible.

3. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el acoplamiento del segundo elemento de impacto (5) con el primer sistema de absorción de choques (13a, 13b) está configurado de tal manera que la energía del choque es absorbida, en caso de impacto sobre el segundo elemento de impacto (5), al mismo tiempo por el segundo sistema de absorción de choques y el primer sistema de absorción de choques.

4. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el tope está realizado en forma de un primer elemento de acoplamiento (45), que está dispuesto en el primer elemento de impacto (3).

5. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el tope puede desplazarse de modo lineal a lo largo del sistema de guía lineal (43).

6. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual un tercer elemento de acoplamiento (41) está fijado al primer elemento de impacto (3), que puede desplazarse de manera lineal en caso de impacto sobre el primer elemento de impacto (3) a lo largo del sistema de guía lineal (43) y que topa contra el segundo elemento de acoplamiento (47) después de un movimiento lineal correspondiente de manera que la energía del choque puede ser absorbida también por el segundo sistema de absorción de choques (15a - 15d).

7. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el primer elemento de impacto (3) puede plvotar alrededor de al menos un eje de giro que se extiende en dirección horizontal.

8. Procedimiento que sirve para la fabricación de un sistema de absorción de energía de choques (1) destinado para un vehículo ferroviario, en particular un tranvía, en el cual el procedimiento comprende las etapas siguientes:

- disposición de un primer elemento de impacto (3), que forma una primera superficie de Impacto destinada para un Impacto del vehículo ferroviario, a una primera altura;

- disposición de un segundo elemento de impacto (5), que forma una segunda superficie de Impacto destinada para un impacto del vehículo ferroviario, a una segunda altura situada por encima de la primera altura;

- unión de al menos un primer sistema de absorción de choques (13a, 13b), que absorbe, en caso de Impacto sobre la primera superficie de impacto, la energía del choque, con el primer elemento de impacto (3);

- unión de al menos un segundo sistema de absorción de choques (15a - 15d), que absorbe, en caso de Impacto sobre la segunda superficie de impacto, la energía del choque, con el segundo elemento de impacto (5);

- acoplamiento del segundo elemento de impacto (5) con el primer sistema de absorción de choques (13a, 13b) de manera que, en caso de Impacto sobre la segunda superficie de Impacto, la energía del choque puede ser absorbida también de modo adicional por el primer sistema de absorción de choques (13a, 13b),

caracterizado por el hecho de que

un sistema de guía lineal (43) que se extiende en la dirección del choque está previsto para el acoplamiento, y que guía, en caso de impacto, un movimiento lineal de un segundo elemento de acoplamiento (47) fijado al segundo elemento de impacto (5), y un tope está previsto contra el cual el segundo elemento de acoplamiento (47) se topa durante el movimiento lineal de manera que la energía del choque puede ser absorbida también por el primer 5 sistema de absorción de energía de choques (13a, 13b).