ES1076280U

ES1076280U - Impact protection for a running gear of a rail vehicle

Info

Publication number: ES1076280U
Application number: ES201130313U
Authority: ES
Inventors: Dirk BOLBRINKER; Jan Philipp Haas
Original assignee: Bombardier Transportation GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: PL2368781T3; ES2441122T3; ES1076280Y; EP2517944B1; EP2517944A2; EP2368781A1; PL2517944T3; ES2627088T3; EP2368781B1; EP2517944A3

Abstract

Moving part of a rail vehicle with impact protection, in particular a high-speed rail vehicle, comprising - a set (105) of wheels, - a frame (104) of the moving part and - a protection device (109); - said frame (104) of the movable part resting on said set (105) of wheels; - said protection device (109) being connected to said frame (104) of the movable part by means of a support structure (108) and spatially associated with at least one protected component (107) of said movable part (103); - said protection device (109) protecting a protected part (107.1) of said component (107) protected against impacts from objects (B), in particular ballast pieces, lifted from a track (T) used during the operation of said vehicle ; characterized because - said protection device (109) and/or said support structure (108) comprises an impact energy absorption device (109.2, 109.3, 110); - said impact energy absorbing device (109.2, 109.3, 110) being adapted to absorb a noticeable fraction of an impact energy from one of said objects (B) hitting the protection device (109). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Protección contra impactos de partes móviles de un vehículo sobre raíles. Protection against impacts of moving parts of a vehicle on rails.

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

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. The invention relates to a mobile part of a vehicle on rails, especially a vehicle on high-speed rails, comprising a set of wheels, a frame of the moving part and a protection device, the beater of the part being supported mobile on the set of wheels. The protection device is connected to the frame of moving parts by means of a support structure and is spatially associated with at least one protected component of the moving part. The protection device protects a protected part of said protected component of the mobile part against impacts of objects, especially ballast parts, lifted from a track during the operation of the vehicle.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

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. Vehicles on rails that run at high speeds, for example, at operating speeds greater than 180 km / h or more, often face the problem that, for example, due to air flow conditions that develop below the vehicle, typically, in combination with certain adverse events or circumstances, they release objects such as, for example, loose pieces of ballast that are lifted from the part of the road currently used (i.e., along which it travels) and hit components of the vehicle, specifically, components of the moving parts.

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. Such objects, depending on their relative speed with respect to the vehicle, can not only damage the hit vehicle components. They can also also accelerate and return to the bed of the track where its kinetic energy increased considerably eventually causes one or more objects, typically pieces of ballast, to be lifted and hit the vehicle. In summary, this can lead to an avalanche effect also called ballast flight with a very increased number of ballast pieces that hit the components of the lower part of the vehicle from the back of a train. Such ballast flight situations can not only lead to considerable vehicle damage. The road and its surroundings can also be seriously affected.

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. In order to avoid such ballast flight situations it has been suggested in document US 7,605,690 B2 (whose total disclosure is incorporated herein by reference) acoustically detect the increase in ballast flight at an initial stage, present a corresponding signal ( for example, to the driver or to a vehicle control) and take appropriate countermeasures such as reducing the speed of the vehicle. However, in particular, on explicit high speed lines, the reduction in vehicle operating speed is typically highly undesirable. In addition, these countermeasures can only become effective after a certain number of impacts have already occurred and the damage associated with the hit components.

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. A procedure is known to deal with the problem of ballast flight by applying protective coatings to the affected vehicle components (for example, in accordance with standard EN 13261). However, these coatings, for example, made of synthetic materials such as polyurethane (PU), are not suitable to withstand the high impact loads that occur at very high operating speeds for an adequate amount of time and also require extensive maintenance work (in particular, if they directly cover the surface of the respective vehicle component). In addition, they are not suitable for solving problems related to ballast flight on the side of the road.

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. Another procedure for treating at least parts of the problem of ballast flight has been suggested in WO 2006/021514 A1 (whose full disclosure is incorporated herein by reference). This document discloses a generic mobile part of a vehicle on rails in which the so-called deflector elements are presented. These deflector elements are designed to form protective components protected from the vehicle against impacts of said objects lifted off the track. The sheet-shaped baffle elements generally, at least in the sections prone to be struck, are explicitly designed to have a very low inclination with respect to the longitudinal direction of the moving part (i.e., the direction of travel of the vehicle) to largely avoiding any transfer of kinetic energy from the vehicle to the hitting object, which, otherwise, would probably result in an avalanche effect described above.

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. However, this low inclination of the impacted parts of the deflector elements with respect to the longitudinal direction of the moving part requires a very large size of these deflector elements. More precisely, for example, in total, virtually all of the lower part of the moving part in front of a wheel assembly shaft (which includes the separation between the car body and the hub in the area of the hub engagement) has It must be protected in order to protect the wheel set shaft. However, said large protection devices considerably increase the complexity of the mobile part. In addition, the integration of such large protections into a modern high-speed mobile part (which typically has very little free construction space available) requires considerable constructive effort.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

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. Therefore, an objective of the invention is to overcome, at least to some extent, the above disadvantages and propose a moving part that, with a simple design and reduced cost, presents adequate impact protection of the moving part components while that, at the same time, reduce the risk of ballast flight.

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. This and other objectives are achieved in accordance with the present invention which are based on the technical teaching that can be achieved from a mobile part that has a simple, economical and compact design that allows at the same time the adequate impact protection of the components of the vehicle with reduced risk of ballast flight if the protection device and, in addition or alternatively, the support structure comprises an impact energy absorbing device that absorbs a notable part of an impact energy from one of the hitting objects The protection device.

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. This absorption of impact energy by means of the protection device itself and / or its support has the advantage that, on the one hand, a more pronounced inclination with respect to the longitudinal direction if the moving part (or the vehicle, respectively) is you can select for the impact surface of the protection device, while (thanks to energy absorption) the transfer of energy to the parts that hit the protection device is still acceptably low (which reduces the risk of ballast flight) . This allows a configuration that saves more space and adequately protects the important components of the mobile part and is also easier to integrate into a modern mobile part.

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. Therefore, according to one aspect, the present invention relates to a mobile part of a vehicle on rails, in particular a vehicle on high-speed rails, comprising a set of wheels, a mobile part frame and a device of protection, with the frame of the moving part resting on the wheel assembly. The protection device is connected to the frame of the mobile part by means of a support structure and is spatially associated with at least one protected component of the mobile part. The protection device protects a protected part of the component protected against impacts of objects, in particular ballast parts, lifted from a track used during the operation of the vehicle. The protection device and / or the support structure comprise an impact energy absorption device, the impact energy absorption device being adapted to absorb a significant portion of the impact energy of one of the hitting objects. The protection device.

Se apreciará que el dispositivo de protección puede ser usado para proteger cualquier componente deseado de la parte móvil contra dichos impactos. Preferiblemente, el componente protegido es una parte del conjunto de ruedas, en particular, un árbol del conjunto de ruedas, ya que, aquí, el dispositivo de protección es especialmente beneficioso (considerando la importancia considerable de la seguridad de la integridad estructural del conjunto de ruedas, en particular, del árbol del conjunto de ruedas). It will be appreciated that the protection device can be used to protect any desired component of the moving part against such impacts. Preferably, the protected component is a part of the wheel assembly, in particular a tree of the wheel assembly, since, here, the protection device is especially beneficial (considering the considerable importance of the safety of the structural integrity of the wheel assembly wheels, in particular, of the wheel set shaft).

La cantidad de absorción de la energía aportada por el dispositivo de absorción de energía se puede seleccionar en función de la probabilidad de que surja vuelo de balasto identificado del vehículo específico (antes de The amount of energy absorption provided by the energy absorption device can be selected based on the likelihood of identified ballast flight of the specific vehicle (before

la implementación de la presente invención). Esta probabilidad, a su vez, es función entre otros factores del rango de velocidades del vehículo que se prevé que opere en condiciones de operación normales. Aquí, una magnitud importante es la velocidad de operación máxima nominal del vehículo (es decir, la velocidad máxima a alcanzar durante periodos mayores en condiciones de operación normales), ya que el riesgo de vuelo de basalto se debe mantener en un nivel aceptable también para esta velocidad de operación máxima nominal. Por lo tanto, in general, se aplica que una velocidad de operación máxima nominal mayor exige un nivel mayor de absorción de energía de impactos. the implementation of the present invention). This probability, in turn, is a function among other factors of the range of vehicle speeds that are expected to operate under normal operating conditions. Here, an important magnitude is the maximum nominal operating speed of the vehicle (i.e. the maximum speed to be achieved during longer periods under normal operating conditions), since the risk of basalt flight must be maintained at an acceptable level also for This nominal maximum operating speed. Therefore, in general, it is applied that a higher nominal maximum operating speed requires a higher level of impact energy absorption.

En realizaciones preferentes de la invención, el dispositivo de protección protege la parte protegida contra impactos de piezas de balasto levantadas de un lecho de balasto de una vía usada durante la operación del vehículo, en las que el lecho de balasto comprende piezas de balasto que tienen un diámetro nominal máximo y el vehículo tiene una velocidad de operación nominal máxima. Una pieza de balasto del lecho de balasto que tiene el diámetro nominal máximo define una energía de impacto nominal cuando golpea el dispositivo de protección a una velocidad de impacto relativa nominal, Estando dirigida la velocidad de impacto relativa nominal exclusivamente paralela a la dirección longitudinal de la parte móvil y que tiene una cantidad igual a la velocidad de operación nominal máxima del vehículo. En este caso, para lograr una reducción adecuada del riesgo de que surja vuelo de balasto, el dispositivo de absorción de energía de impactos está adaptado para absorber al menos el 5 % de la energía de impacto nominal, en particular al menos el 15 % de la energía de impacto nominal, preferiblemente al menos el 25 % de la energía de impacto nominal. In preferred embodiments of the invention, the protection device protects the protected part against impacts of ballast parts lifted from a one-way ballast bed used during vehicle operation, in which the ballast bed comprises ballast parts having a maximum nominal diameter and the vehicle has a maximum nominal operating speed. A ballast bed ballast piece having the maximum nominal diameter defines a nominal impact energy when it strikes the protection device at a nominal relative impact speed, the nominal relative impact velocity being directed exclusively parallel to the longitudinal direction of the moving part and having an amount equal to the maximum nominal operating speed of the vehicle. In this case, in order to achieve an adequate reduction in the risk of ballast flight, the impact energy absorption device is adapted to absorb at least 5% of the nominal impact energy, in particular at least 15% of the nominal impact energy, preferably at least 25% of the nominal impact energy.

La absorción de la energía de impacto se puede lograr en uno o más puntos adecuados de la cadena cinemática entre la superficie de impacto (golpeada por los objetos levantados) del dispositivo de protección y del bastidor de la parte móvil. En realizaciones preferentes de la parte móvil de acuerdo con la invención, el dispositivo de absorción de la energía de impacto comprende un primer elemento de absorción de energía de impacto dispuesto en el dispositivo de protección y formando al menos una parte de una superficie de impacto de los objetos. En casos simples preferiblemente, el primer elemento de absorción de energía de impacto puede ser un elemento en forma de chapa, que es especialmente fácil de fabricar y manipular. Además, preferiblemente, el primer elemento de absorción de energía de impacto puede estar montado en el dispositivo de protección de manera que se puede liberar lo que conduce a un bajo esfuerzo de mantenimiento. The absorption of impact energy can be achieved at one or more suitable points of the kinematic chain between the impact surface (hit by the raised objects) of the protection device and the frame of the moving part. In preferred embodiments of the mobile part according to the invention, the impact energy absorption device comprises a first impact energy absorption element disposed in the protection device and forming at least a part of an impact surface of the objects. In simple cases preferably, the first impact energy absorbing element may be a sheet-shaped element, which is especially easy to manufacture and handle. In addition, preferably, the first impact energy absorbing element may be mounted on the protection device so that it can be released which leads to a low maintenance effort.

Se apreciará que un único elemento de absorción de energía puede ser suficiente. Sin embargo, el mantenimiento se simplifica en gran medida y el coste se reduce más si el dispositivo de absorción de energía comprende una pluralidad de primeros elementos de absorción de energía de impacto dispuestos en el dispositivo protegido, formando la pluralidad de primeros elementos de absorción de energía de impacto, preferiblemente conjuntamente, sustancialmente la totalidad de la superficie de impacto de los objetos del dispositivo de protección. It will be appreciated that a single energy absorption element may be sufficient. However, maintenance is greatly simplified and the cost is further reduced if the energy absorption device comprises a plurality of first impact energy absorption elements arranged in the protected device, forming the plurality of first absorption elements of impact energy, preferably together, substantially all of the impact surface of the objects of the protection device.

La absorción de la energía de impacto se puede lograr de cualquier manera adecuada, por ejemplo, presentando un diseño estructural específico del elemento de absorción de energía que permita la absorción o disipación de energía, respectivamente, por rozamiento entre componentes o partes del elemento de absorción de energía. En otras realizaciones de la invención, el primer elemento de absorción de energía de impacto comprende un material de absorción de energía de impacto. Aquí, se puede elegir cualquier material que permita una cantidad suficiente de absorción de energía de impacto durante periodos suficientemente largos o un número suficiente de impactos individuales, respectivamente. Pueden elegirse materiales sintéticos adecuados como material de absorción de energía de impacto. The absorption of the impact energy can be achieved in any suitable way, for example, by presenting a specific structural design of the energy absorption element that allows the absorption or dissipation of energy, respectively, by friction between components or parts of the absorption element of energy In other embodiments of the invention, the first impact energy absorption element comprises an impact energy absorption material. Here, any material that allows a sufficient amount of impact energy absorption for sufficiently long periods or a sufficient number of individual impacts, respectively, can be chosen. Suitable synthetic materials can be chosen as impact energy absorption material.

Sin embargo, con variantes de la invención muy beneficiosas ecológica y económicamente, se elige un material de madera, preferiblemente un material de madera laminada como material de absorción de energía de impacto. El material de madera, aparte de sus efectos ecológicos beneficiosos, tiene la ventaja importante de que permite muy buena absorción de energía térmica de larga duración gracias a que se mantiene su integridad estructural a largo plazo a pesar de los impactos locales. Aunque los golpes fuertes pueden dañar localmente el elemento de absorción de energía de impacto, la estructura de la madera fibrosa (bajo cargas predominantemente compresivas típicamente) de manera beneficiosa previene la desintegración general rápida del elemento de absorción de energía de impacto. Esto da lugar a una vida operativa ventajosamente larga del elemento de absorción de energía de impacto. However, with ecologically and economically very beneficial variants of the invention, a wood material is chosen, preferably a laminated wood material as an impact energy absorbing material. The wood material, apart from its beneficial ecological effects, has the important advantage that it allows very good absorption of long-term thermal energy thanks to its long-term structural integrity is maintained despite local impacts. Although strong blows can locally damage the impact energy absorbing element, the structure of the fibrous wood (typically predominantly compressive loads) beneficially prevents rapid general disintegration of the impact energy absorption element. This results in an advantageously long operating life of the impact energy absorbing element.

En todo caso, se apreciará que pueden usarse también, por supuesto, combinaciones arbitrarias de diferentes materiales de absorción de energía. In any case, it will be appreciated that, of course, arbitrary combinations of different energy absorption materials can also be used.

Como se mencionó inicialmente, la absorción de energía permite una disposición más favorable (en particular, una mayor inclinación con respecto a la dirección longitudinal de la parte móvil) de la superficie de impacto del dispositivo de protección. Se debe advertir que, en el sentido de la presente invención, la superficie de impacto se debe considerar la parte del dispositivo de protección que tiene la mayor probabilidad de ser golpeada por un objeto levantado verticalmente de la vía (por ejemplo, un lecho de balasto) de más del 10 % al 20 % a la velocidad de operación máxima nominal del vehículo (como antes de expuso). As initially mentioned, the energy absorption allows a more favorable arrangement (in particular, a greater inclination with respect to the longitudinal direction of the moving part) of the impact surface of the protection device. It should be noted that, in the sense of the present invention, the impact surface should be considered the part of the protection device that is most likely to be hit by an object lifted vertically from the track (for example, a bed of ballast ) from more than 10% to 20% at the maximum nominal operating speed of the vehicle (as before exposed).

Por lo tanto, en realizaciones preferentes de la invención, el dispositivo de protección define una superficie de impacto de los objetos, al menos el 50 % de la superficie de impacto, preferiblemente al menos el 80 % de la superficie de impacto, más preferiblemente al menos el 90 % de la superficie de impacto, que está inclinada con respecto a un eje longitudinal de la parte móvil un ángulo de inclinación. Aquí, el ángulo de inclinación está en un intervalo de entre 35° y 70°, en particular entre 40° y 60°, preferiblemente entre 45° y 50°, tal como una configuración de ahorro de espacio se logra que se integre más fácilmente en el espacio limitado estrictamente típicamente disponible en la parte móvil. Therefore, in preferred embodiments of the invention, the protection device defines an impact surface of the objects, at least 50% of the impact surface, preferably at least 80% of the impact surface, more preferably at minus 90% of the impact surface, which is inclined with respect to a longitudinal axis of the movable part by an inclination angle. Here, the angle of inclination is in a range of between 35 ° and 70 °, in particular between 40 ° and 60 °, preferably between 45 ° and 50 °, such as a space saving configuration is achieved to be more easily integrated in the limited space strictly typically available on the mobile part.

En otras realizaciones preferentes de la invención, al menos una parte de la absorción de energía de impacto se dispone por medio del apoyo del dispositivo de protección. Por lo tanto, en una cierta realización de la parte móvil de acuerdo con la invención, el dispositivo de protección comprende un elemento de protección, estando el elemento de protección asociado espacialmente al componente protegido y que está conectado al bastidor de la parte móvil por medio de un segundo elemento de absorción de energía de impacto del dispositivo de absorción de energía de impacto. Esto tiene la ventaja de que, por una parte, la absorción de energía no tiene que producirse necesariamente en la región de la superficie de impacto de manera tal que se puede elegir un diseño muy simple de la superficie de impacto, si se desea. Además, por otra parte, la absorción de energía adicional de logra en una región alejada de la superficie de impacto lo que incrementa la absorción de energía total y, finalmente, alivia los problemas relacionados con la absorción de energía en la región de la superficie de impacto. In other preferred embodiments of the invention, at least a part of the impact energy absorption is provided by means of the support of the protection device. Therefore, in a certain embodiment of the mobile part according to the invention, the protection device comprises a protection element, the protection element being spatially associated with the protected component and which is connected to the frame of the mobile part by of a second impact energy absorption element of the impact energy absorption device. This has the advantage that, on the one hand, energy absorption does not necessarily have to occur in the region of the impact surface so that a very simple design of the impact surface can be chosen, if desired. Moreover, on the other hand, the absorption of additional energy is achieved in a region far from the impact surface which increases the total energy absorption and, finally, alleviates the problems related to the absorption of energy in the region of the surface of impact.

La absorción de energía se puede lograr en cualquier lugar adecuado y de cualquier manera adecuada en la región del apoyo del dispositivo de protección. Por ejemplo, uno de los componentes (por ejemplo, un elemento de apoyo) de la propia estructura de soporte puede estar diseñado como elemento de absorción de energía correspondiente. Preferiblemente, el elemento de protección está conectado a un elemento de soporte de la estructura de soporte, estando dispuesto el Segundo elemento de absorción de energía de impacto entre el elemento de protección y el elemento de soporte y/o entre el elemento de soporte y el bastidor de la parte móvil. Energy absorption can be achieved in any suitable place and in any suitable way in the region of the support of the protection device. For example, one of the components (for example, a support element) of the support structure itself may be designed as a corresponding energy absorption element. Preferably, the protection element is connected to a support element of the support structure, the second impact energy absorption element being arranged between the protection element and the support element and / or between the support element and the frame of the moving part.

En realizaciones ventajosas de la invención, uno o más componentes de la parte móvil, que están dispuestos alejados entre sí por otras razones funcionales, también integran la función de la estructura de soporte y/o la función del Segundo elemento de absorción de energía. Por lo tanto, en ciertas realizaciones preferentes de la parte móvil de acuerdo con la invención, la estructura de soporte comprende un brazo de soporte de un motor de impulsión del conjunto de ruedas, formando el brazo de soporte un elemento de soporte de la estructura de soporte que soporte el dispositivo de protección. Con dicho diseño, se puede lograr una configuración integrada altamente funcional. In advantageous embodiments of the invention, one or more components of the movable part, which are arranged apart from each other for other functional reasons, also integrate the function of the support structure and / or the function of the second energy absorption element. Therefore, in certain preferred embodiments of the movable part according to the invention, the support structure comprises a support arm of a drive motor of the wheel assembly, the support arm forming a support element of the structure of support that supports the protection device. With such a design, a highly functional integrated configuration can be achieved.

La conexión entre el dispositivo de protección y la estructura de soporte se puede lograr de cualquier manera adecuada. Más precisamente, se puede elegir cualquier tipo de conexión (conexión positiva, conexión por rozamiento, conexión por adherencia, etc.) o combinaciones arbitrarias de las mismas. Preferiblemente, se elige una configuración que permite una conexión a prueba de fallos que asegure el dispositivo de protección contra desplazamientos (hasta completar la pérdida del dispositivo de protección) incluso si los elementos de fijación (tales como, típicamente, pernos roscados, sujetadores etc.) fallan durante la operación del vehículo. The connection between the protection device and the support structure can be achieved in any suitable way. More precisely, any type of connection (positive connection, friction connection, adhesion connection, etc.) or arbitrary combinations thereof can be chosen. Preferably, a configuration is chosen that allows a fail-safe connection that ensures the movement protection device (until the loss of the protection device is completed) even if the fasteners (such as, typically, threaded bolts, fasteners etc.) ) fail during vehicle operation.

Por lo tanto, preferiblemente, el dispositivo de protección comprende un elemento de protección, estando el elemento de protección asociado espacialmente al componente protegido y definiendo una primera sección de conexión que coopera con una segunda sección de conexión definida por la estructura de soporte. La primera sección de conexión y la segunda sección de conexión definen una conexión positiva, siendo la conexión positive efectiva en una dirección en altura de la parte móvil y/o en una dirección longitudinal de la parte móvil, con lo que se da seguridad contra el desplazamiento en la respectiva dirección. Therefore, preferably, the protection device comprises a protection element, the protection element being spatially associated with the protected component and defining a first connection section cooperating with a second connection section defined by the support structure. The first connection section and the second connection section define a positive connection, the positive connection being effective in a height direction of the movable part and / or in a longitudinal direction of the movable part, thereby giving security against the displacement in the respective direction.

En ciertas realizaciones preferentes de la invención, la primera sección de conexión comprende un par de primeras abrazaderas del elemento de protección y la segunda sección de conexión comprende un par de segundas abrazaderas de la estructura de soporte. Cada una de las primeras abrazaderas define un eje de primera abrazadera longitudinal, mientras que cada una de las segundas abrazaderas define un eje de segunda abrazadera longitudinal. Al menos uno de los ejes de primera abrazadera y/o al menos uno de los ejes de segunda abrazadera está inclinado con respecto a una dirección longitudinal de la parte móvil de manera tal que se obtiene una conexión positiva de aseguramiento de manera muy simple. Preferiblemente, al menos uno de de los ejes de primera abrazadera y/o al menos uno de los ejes de segunda abrazadera está inclinado con respecto al plano definido por una dirección longitudinal y una dirección transversal de la parte móvil. Esto conduce a una configuración muy beneficiosa con una conexión positiva en ambas direcciones longitudinal y en altura que permite un grado de seguridad muy alto contra desplazamientos. In certain preferred embodiments of the invention, the first connection section comprises a pair of first clamps of the protection element and the second connection section comprises a pair of second clamps of the support structure. Each of the first clamps defines an axis of the first longitudinal clamp, while each of the second clamps defines an axis of the second longitudinal clamp. At least one of the axles of the first clamp and / or at least one of the axes of the second clamp is inclined with respect to a longitudinal direction of the movable part such that a positive securing connection is obtained very simply. Preferably, at least one of the first clamp axes and / or at least one of the second clamp axes is inclined with respect to the plane defined by a longitudinal direction and a transverse direction of the moving part. This leads to a very beneficial configuration with a positive connection in both longitudinal and height directions that allows a very high degree of safety against displacements.

La presente invención se refiere también a un vehículo sobre raíles, e particular a un vehículo sobre raíles de alta velocidad, que comprende una carrocería de vagón y al menos una parte móvil de acuerdo con la invención, estando apoyada la carrocería del vagón sobre la parte móvil. Dicho vehículo cuyas realizaciones y ventajas antes definidas en el contexto de la parte móvil de acuerdo con la invención, se puede realizar con el mismo grado. Por lo tanto, aquí se menciona meramente para las explicaciones antes dadas. The present invention also relates to a vehicle on rails, and in particular a vehicle on high-speed rails, comprising a car body and at least one moving part according to the invention, the car body being supported on the part mobile. Said vehicle whose embodiments and advantages defined above in the context of the mobile part according to the invention, can be carried out with the same degree. Therefore, here it is mentioned merely for the explanations given above.

Como se mencionó inicialmente, la presente invención es especialmente efectiva en el contexto de los vehículos sobre raíles de alta velocidad. Por lo tanto, preferiblemente, una velocidad de operación máxima nominal se define para el vehículo sobre raíles, siendo la velocidad de operación máxima nominal mayor que 180 km/h, preferiblemente mayor que 200 km/h, más preferiblemente mayor que 240 km/h. As initially mentioned, the present invention is especially effective in the context of vehicles on high speed rails. Therefore, preferably, a maximum nominal operating speed is defined for the vehicle on rails, the maximum nominal operating speed being greater than 180 km / h, preferably greater than 200 km / h, more preferably greater than 240 km / h .

Otras realizaciones de la invención se harán evidentes de las realizaciones dependientes y de la siguiente descripción de realizaciones preferentes a las que se refieren las figuras adjuntas. Todas las combinaciones de las características divulgadas, bien descritas explícitamente en las reivindicaciones o no, están dentro del ámbito de la invención. Other embodiments of the invention will become apparent from the dependent embodiments and from the following description of preferred embodiments to which the attached figures refer. All combinations of the disclosed features, either explicitly described in the claims or not, are within the scope of the invention.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La figura 1 es una vista lateral esquemática de una realización preferente del vehículo sobre raíles de acuerdo con la invención que comprende una realización preferente de la parte móvil de acuerdo con la invención. Figure 1 is a schematic side view of a preferred embodiment of the rail vehicle according to the invention comprising a preferred embodiment of the movable part according to the invention.

La figura 2 es una vista desde arriba esquemática de una parte de la parte móvil de la figura 1 (vista en sección a lo largo de la línea 11-11 de la figura 1). Figure 2 is a schematic top view of a part of the movable part of Figure 1 (sectional view along line 11-11 of Figure 1).

La figura 3 es una representación en sección esquemática de una parte de la parte móvil de la figura 2 (vista en una sección a lo largo de la línea 111-111 de la figura 2). Figure 3 is a schematic sectional representation of a part of the movable part of Figure 2 (seen in a section along line 111-111 of Figure 2).

La figura 4 es una vista desde abajo esquemática del dispositivo de protección de la parte móvil de la figura 3 (vista en la dirección de la flecha IV de la figura 3). Figure 4 is a schematic bottom view of the protection device of the mobile part of Figure 3 (viewed in the direction of arrow IV of Figure 3).

La figura 5 es una vista lateral esquemática del dispositivo de protección de la parte móvil de la figura 3 (vista en la dirección de la flecha V de la figura 3). Figure 5 is a schematic side view of the protection device of the mobile part of Figure 3 (viewed in the direction of arrow V of Figure 3).

La figura 6 es una vista desde arriba esquemática del dispositivo de protección de la parte móvil de la figura 3 (vista en la dirección de la flecha VI de la figura 3). Figure 6 is a schematic top view of the protection device of the mobile part of Figure 3 (viewed in the direction of arrow VI of Figure 3).

La figura 7 es una representación en sección esquemática de un detalle de la parte móvil de la figura 2 (vista en una sección a lo largo de la línea VII-VII de la figura 2). Figure 7 is a schematic sectional representation of a detail of the mobile part of Figure 2 (seen in a section along the line VII-VII of Figure 2).

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

A continuación se va a describir una realización preferente de un vehículo 101 sobre raíles de acuerdo con la invención con referencia a las figuras 1 a 7. El vehículo 101 comprende una carrocería 102 de vagón apoyada en ambos de sus extremos (por medio de una suspensión secundaria) sobre una realización preferente de una parte móvil de acuerdo con la invención en forma de boje 103. El boje 103 pasa sobre una vía en T con un lecho de balasto que comprende piezas de balasto B que tienen definido un diámetro máximo dmax. Next, a preferred embodiment of a vehicle 101 on rails according to the invention will be described with reference to Figures 1 to 7. The vehicle 101 comprises a car body 102 supported on both of its ends (by means of a suspension secondary) on a preferred embodiment of a movable part according to the invention in the form of a bushing 103. The bushing 103 passes on a T-track with a ballast bed comprising ballast parts B having a maximum diameter dmax defined.

Con el fin de simplificar las explicaciones antes presentadas, se ha introducido un sistema de coordenadas x,y,z en las figuras, en las que (sobre una vía a nivel recta) el eje x indica la dirección longitudinal de la parte 103 móvil (y el vehículo 101, respectivamente), el eje y indica la dirección transversal de la parte 103 móvil (y el vehículo 101, respectivamente) y el eje z indica la dirección en altura de la parte 103 móvil (y el vehículo 101, respectivamente). In order to simplify the explanations presented above, a coordinate system x, y, z has been introduced in the figures, in which (on a straight level track) the x-axis indicates the longitudinal direction of the mobile part 103 ( and vehicle 101, respectively), the y-axis indicates the transverse direction of the mobile part 103 (and the vehicle 101, respectively) and the z-axis indicates the height direction of the mobile part 103 (and the vehicle 101, respectively) .

Como se puede ver en las figuras 2 y 3 (mostrando ambas vistas del medio lado terminal de la parte 103 móvil situada a la derecha de la figura 1) el medio comprende un bastidor 104 de parte móvil apoyado (de manera convencional por medio de una suspensión secundaria) sobre los conjuntos 105 de dos ruedas. Cada conjunto 105 de ruedas comprende dos ruedas 106.1, 106.2 conectadas por un árbol 107 de conjunto de ruedas. Cada conjunto 105 de ruedas está accionado por una unidad motriz 108 asociada (que comprende un motor 108.1 y un engranaje 108.2) suspendida por medio de una suspensión de unidad motriz en el bastidor 104 de la parte móvil. As can be seen in Figures 2 and 3 (showing both views of the half terminal side of the mobile part 103 located to the right of Figure 1) the means comprises a frame 104 of supported mobile part (conventionally by means of a secondary suspension) on the two-wheel assemblies 105. Each wheel assembly 105 comprises two wheels 106.1, 106.2 connected by a wheel assembly shaft 107. Each wheel assembly 105 is driven by an associated drive unit 108 (comprising a motor 108.1 and a gear 108.2) suspended by means of a drive unit suspension in the frame 104 of the moving part.

El vehículo 101 tiene una velocidad de operación máxima nominal Vmax superior a 240 km/h de manera tal que se enfrenta al problema de vuelo de balasto como se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, es necesario, entre otras cosas, proteger de manera segura los componentes importantes y sensibles al impacto de la parte 103 móvil tal como la parte 107.1 (de otro modo desprotegida) del árbol 107 del conjunto de ruedas contra impactos de piezas de balasto B u otros objetos levantados en la dirección en altura (dirección z) de la vía T (que comprende un lecho de balasto). Además, no solamente hay necesidad de proteger los componentes de la parte 103 móvil contra impactos. También es deseable reducir al menos la probabilidad de que se produzcan situaciones de vuelo de dicho balasto. The vehicle 101 has a maximum nominal operating speed Vmax greater than 240 km / h such that it faces the ballast flight problem as described above. Therefore, it is necessary, among other things, to securely protect the important and impact-sensitive components of the mobile part 103 such as the part 107.1 (otherwise unprotected) of the shaft 107 of the wheel assembly against impacts of parts of Ballast B or other objects raised in the height direction (z direction) of the T track (comprising a bed of ballast). In addition, there is not only a need to protect the components of the mobile part 103 against impacts. It is also desirable to reduce at least the likelihood of flight situations of said ballast.

En el presente ejemplo, ambos problemas tienen que ser tratados mediante un dispositivo 109 de protección asociado espacialmente próximamente al árbol 107 del conjunto de ruedas sobre la parte lateral terminal del árbol orientado en el sentido de alejamiento del centro de la parte móvil. El dispositivo 109 de protección está asociado espacialmente próximamente a la parte 107.1 libre del árbol 107 del conjunto de ruedas situado contiguo al motor 108.1 entre el disco 105.1 de freno y la rueda 106.1. Con el fin de simplificar las explicaciones dadas anteriormente, se ha introducido un sistema de coordenadas xs,ys,zs en las figuras, cuya relación con respecto al sistema de coordenadas x,y,z se puede tomar de la figura 2. In the present example, both problems have to be treated by means of a protection device 109 spatially associated with the axle 107 of the wheel assembly on the terminal side part of the shaft oriented in the direction away from the center of the moving part. The protection device 109 is spatially associated closely with the free part 107.1 of the shaft 107 of the wheel assembly located adjacent to the engine 108.1 between the brake disc 105.1 and the wheel 106.1. In order to simplify the explanations given above, a coordinate system xs, ys, zs has been introduced in the figures, whose relation with respect to the coordinate system x, y, z can be taken from Figure 2.

El dispositivo 109 de protección comprende un elemento 109.1 de protección conrctado al bastidor 104 de la parte móvil por medio de una estructura de soporte en forma de brazo 108.3 de soporte. El brazo 108.3 de soporte es una parte del soporte de suspensión del dispositivo 108 de impulsión, y, por lo tanto, de manera beneficiosa y de ahorro de espacio integra la función de soporte del dispositivo 108 de impulsión y del dispositivo 109 de protección. The protection device 109 comprises a protection element 109.1 connected to the frame 104 of the movable part by means of a support structure in the form of a support arm 108.3. The support arm 108.3 is a part of the suspension support of the drive device 108, and therefore beneficially and space-saving integrates the support function of the drive device 108 and the protection device 109.

El elemento 109.1 de protección de forma generalmente plana y de chapa, sobre su lado orientado hacia el sentido de alejamiento del árbol 107 y descendente hacia la vía T, porta una pluralidad de primeros elementos 109.2, The protection element 109.1 of generally flat and sheet form, on its side oriented towards the direction away from the tree 107 and descending towards the path T, carries a plurality of first elements 109.2,

109.3 de absorción de energía de impacto. Los elementos 109.2, 109.3 de absorción de energía de impacto de forma generalmente plana y de chapa (aparte de las separaciones pequeñas insignificantes formadas entre los mismos) forman entre sí sustancialmente la totalidad de la superficie 109.4 de impacto (que define el plano xs,ys) del dispositivo 109 de protección, es decir, la parte del dispositivo 109 de protección que tiene una probabilidad de ser golpeada por un objeto B levantado verticalmente de la vía T (por ejemplo, un lecho de balasto) de más del 10 % al 20 % durante la operación normal a la velocidad de operación máxima nominal Vmax del vehículo (como antes se describió). 109.3 impact energy absorption. The elements 109.2, 109.3 of absorption of impact energy in a generally flat and sheet form (apart from the insignificant small separations formed therebetween) substantially form each other of the entire impact surface 109.4 (which defines the plane xs, ys ) of the protection device 109, that is, the part of the protection device 109 that has a probability of being hit by an object B raised vertically from the track T (for example, a bed of ballast) of more than 10% to 20 % during normal operation at the maximum nominal operating speed Vmax of the vehicle (as described above).

Cada primer elemento 109.2, 109.3 de absorción de energía está hecho de un material de madera preferiblemente laminada que presenta una absorción de energía de impacto excelente y a largo plazo debido a su integridad estructural general a largo plazo mantenida a pesar de impactos locales pesados. Esta integridad estructural general a largo plazo está producida por la estructura de madera fibrosa como se describió anteriormente. Each first energy absorption element 109.2, 109.3 is made of a preferably laminated wood material that exhibits excellent and long-term impact energy absorption due to its long-term overall structural integrity maintained despite heavy local impacts. This general long-term structural integrity is produced by the fibrous wood structure as described above.

Cada primer elemento 109.2, 109.3 de absorción de energía está conectado desconectablemente al elemento 109.1 de protección por medio de una pluralidad de conexiones de tornillo. Por lo tanto, está garantizado el rápido cambio del respectivo primer elemento 109.2, 109.3 de absorción de energía de impacto. Each first energy absorption element 109.2, 109.3 is disconnectedly connected to the protection element 109.1 by means of a plurality of screw connections. Therefore, the rapid change of the respective first element 109.2, 109.3 of impact energy absorption is guaranteed.

Una absorción de energía de impacto adicional es facilitada por un segundo elemento de absorción de energía de impacto en forma de soportes 110 de caucho por medio de los cuales el brazo 108.3 de soporte y otras partes de la unidad 108 motriz, respectivamente, se conectan elásticamente al bastidor 104 de la parte móvil. An additional impact energy absorption is facilitated by a second impact energy absorption element in the form of rubber supports 110 by means of which the support arm 108.3 and other parts of the drive unit 108, respectively, are elastically connected. to the frame 104 of the moving part.

Por lo tanto, en la realización mostrada, en total, se logra una absorción de energía de impacto considerable y muy notable. Más precisamente, se logra una cantidad total de absorción de energía de impacto, en la que es absorbida al menos el 15 % de una energía de impacto nominal En de una pieza de balasto B. La energía En de impacto nominal está definida por una pieza de balasto B que tiene un diámetro nominal máximo dmax (de las piezas de balasto del lecho de balasto de la vía T) y que golpea la superficie 109.4 de impacto a una velocidad Vi de impacto relativa nominal. La velocidad Vi de impacto relativa nominal está dirigida exclusivamente paralela a la dirección longitudinal de la parte 103 móvil y tiene una cantidad igual a la velocidad de operación nominal máxima Vmax. Therefore, in the embodiment shown, in total, considerable and very notable impact energy absorption is achieved. More precisely, a total amount of impact energy absorption is achieved, in which at least 15% of a nominal impact energy In of a ballast piece B is absorbed. The nominal impact energy En is defined by a piece of ballast B that has a maximum nominal diameter dmax (of the ballast parts of the ballast bed of the track T) and that hits the impact surface 109.4 at a nominal relative impact velocity Vi. The nominal relative impact velocity Vi is directed exclusively parallel to the longitudinal direction of the mobile part 103 and has an amount equal to the maximum nominal operating speed Vmax.

Como se puede ver en la figura 2, el elemento 109.1 de protección está dispuesto de manera tal que la superficie 109.4 de impacto está inclinada con respecto al eje longitudinal (eje x) de la parte 103 móvil un ángulo a = 45°, que tiene varias ventajas. Sin embargo. En otras realizaciones de la invención que tienen elementos de protección no planos y/o elementos de absorción de energía no planos (es decir, una superficie de impacto curva y/o poligonal arbitrariamente) al menos el 50 % (hasta al menos el 90 %) de la superficie de impacto están inclinadas con respecto al eje longitudinal dicho ángulo de inclinación más bien pronunciado. As can be seen in Figure 2, the protection element 109.1 is arranged such that the impact surface 109.4 is inclined with respect to the longitudinal axis (x axis) of the movable part 103 at an angle a = 45 °, which has several advantages But nevertheless. In other embodiments of the invention that have non-flat protection elements and / or non-flat energy absorption elements (i.e., an arbitrarily curved and / or polygonal impact surface) at least 50% (up to at least 90% ) of the impact surface are inclined with respect to the longitudinal axis said rather pronounced angle of inclination.

Además, se apreciará que, en otras realizaciones de la invención, pueden elegirse otros ángulos de inclinación más bien pronunciados. Típicamente, el ángulo de inclinación va de 35° a 70° y preferiblemente es aproximadamente a = 45° ± 5°. Esta disposición inclinada más bien pronunciadamente de la superficie 109.4 de impacto tiene varias ventajas. Furthermore, it will be appreciated that, in other embodiments of the invention, other rather pronounced angles of inclination may be chosen. Typically, the angle of inclination ranges from 35 ° to 70 ° and preferably is approximately a = 45 ° ± 5 °. This rather steeply inclined arrangement of the impact surface 109.4 has several advantages.

Primero, dependiendo del ángulo de impacto (con el que el objeto B golpea la superficie 109.4 de impacto) este ángulo a de inclinaci ón produce una deflación del objeto B que golpea en una dirección aproximadamente vertical (es decir, aproximadamente paralela a la dirección en altura, es decir, la dirección z), hacia abajo sobre la vía First, depending on the angle of impact (with which the object B hits the impact surface 109.4) this angle a of inclination produces a deflation of the object B that strikes in an approximately vertical direction (i.e. approximately parallel to the direction in height, that is, the z direction), down on the track

T. El subsiguiente impacto vertical (aproximadamente) sobre la vía T tiene la ventaja de que se reduce la probabilidad de levantamiento de otros objetos B de la vía T en comparación con un impacto del lecho de la vía con un ángulo oblicuo. T. The subsequent vertical impact (approximately) on the T track has the advantage that the probability of lifting other objects B from the T track is reduced compared to an impact of the bed of the track with an oblique angle.

La absorción de energía de impacto permitida por los primeros elementos 109.2, 109.3 de absorción de energía y el Segundo elemento 110 de absorción de energía que reduce también efectivamente la probabilidad de levantamiento de objetos B adicionales de la vía T ya que reduce la energía cinética del objeto B, de manera tal que se logra una reducción total del riesgo de aparición del vuelo de balasto- The impact energy absorption allowed by the first energy absorption elements 109.2, 109.3 and the second energy absorption element 110 which also effectively reduces the probability of lifting additional B objects from the T path as it reduces the kinetic energy of the object B, in such a way that a total reduction of the risk of ballast flight occur-

Además, el ángulo de inclinación a (rás bien pronunciado) conduce a una configuración de ahorro de espacio comparativamente del dispositivo 109 de protección con una dimensión comparativamente pequeña del dispositivo 109 de protección en la dirección xs de manera tal que el dispositivo 109 de protección puede ser integrado fácilmente en el espacio limitado estrictamente típicamente disponible en la parte móvil 103. In addition, the angle of inclination a (rather pronounced) leads to a comparatively space-saving configuration of the protection device 109 with a comparatively small dimension of the protection device 109 in the xs direction such that the protection device 109 can be easily integrated into the limited space strictly typically available in the mobile part 103.

La conexión entre el dispositivo 109 de protección y el brazo 108.3 de soporte se logra por medio de un par de primeras abrazaderas 109.5 del elemento 109.1 de protección que forma una primera sección de conexión y un par de segundas abrazaderas 108.4 del brazo 108.3 de soporte que forman una segunda sección de conexión. Como se puede ver en la figura 7, entre otras, las primeras abrazaderas 109.5 y las segundas abrazaderas 108.4 cooperan en pares de manera tal que se forma una conexión positiva, que es efectiva en la dirección en altura (dirección z) de la parte móvil 103. Otros elementos de conexión, tales como pernos 111 roscados (que alcanzan orificios pasantes en las primeras abrazaderas 109.5 y segundas abrazaderas 108.4) son utilizados para asegurar el elemento 109.1 de protección al brazo 108.3 de soporte. The connection between the protection device 109 and the support arm 108.3 is achieved by means of a pair of first clamps 109.5 of the protection element 109.1 forming a first connection section and a pair of second clamps 108.4 of the support arm 108.3 which They form a second connection section. As can be seen in Figure 7, among others, the first clamps 109.5 and the second clamps 108.4 cooperate in pairs so that a positive connection is formed, which is effective in the height direction (z direction) of the moving part 103. Other connecting elements, such as threaded bolts 111 (which reach through holes in the first clamps 109.5 and second clamps 108.4) are used to secure the protection element 109.1 to the support arm 108.3.

Cada una de las primeras abrazaderas 109.5 define un primer eje 109.6 de abrazadera longitudinal, mientras que cada una de las segundas abrazaderas 108.4 define un segundo eje 108.5 de abrazadera longitudinal (véase la figura 2). Los ejes 109.6, 108.5 de abrazadera están inclinados con respecto a la dirección longitudinal (dirección x) de la parte móvil 103 de manera tal que se logra sustancialmente la disposición en forma de V de la primera y segunda secciones de conexión. Each of the first clamps 109.5 defines a first axis 109.6 of the longitudinal clamp, while each of the second clamps 108.4 defines a second axis 108.5 of the longitudinal clamp (see Figure 2). The clamp shafts 109.6, 108.5 are inclined with respect to the longitudinal direction (x direction) of the movable part 103 such that the V-shaped arrangement of the first and second connection sections is substantially achieved.

Esta configuración en formas de V, por una parte, tiene la ventaja de que el par de primeras abrazaderas This V-shaped configuration, on the one hand, has the advantage that the pair of first clamps

109.5 del elemento 109.1 de protección pueden engancharse simplemente en el par de segundas abrazaderas 108.4 (del lado orientado en el sentido de alejamiento del árbol 107). 109.5 of the protection element 109.1 can be simply engaged in the pair of second clamps 108.4 (on the side oriented in the direction away from the tree 107).

Por otra parte, la configuración en forma de V puede también aportar seguridad contra el desplazamiento del elemento 109.1 de protección en la dirección longitudinal (dirección x) en caso de fallo de los elementos 111 de conexión. A este fin, se puede elegir una ligera inclinación (unos pocos grados, por ejemplo 5° a 10°) del plano definido por los ejes 109.6, 108.5 de abrazadera con respecto al plano xy de manera tal que, en caso de fallo de los elementos 111 de conexión, el elemento 109.1 de protección (por ejemplo bajo la influencia de las vibraciones presentes en la operación normal) pueda deslizarse hacia el árbol 107 hasta que se forme una conexión positiva entre las primeras abrazaderas 109.5 y las segundas abrazaderas 108.4 en la dirección longitudinal (dirección x). On the other hand, the V-shaped configuration can also provide security against the movement of the protection element 109.1 in the longitudinal direction (x-direction) in case of failure of the connection elements 111. For this purpose, a slight inclination (a few degrees, for example 5 ° to 10 °) of the plane defined by the clamp shafts 109.6, 108.5 with respect to the xy plane can be chosen such that, in case of failure of the connection elements 111, the protection element 109.1 (for example under the influence of the vibrations present in normal operation) can slide into the shaft 107 until a positive connection is formed between the first clamps 109.5 and the second clamps 108.4 in the longitudinal direction (x direction).

Sin embargo, se apreciará que esta inclinación, por una parte, no tiene que estar presente necesariamente ya que las fuerzas longitudinales generadas por los impactos pueden conducir al mismo resultado. Además, en otras realizaciones de la invención, se puede elegir una inclinación más pronunciada (por ejemplo, 30° a 45°), por ejemplo, junto con una conexión positiva entre las primeras y segundas abrazaderas en la dirección longitudinal (dirección x) ya formada en condiciones de operación normales. However, it will be appreciated that this inclination, on the one hand, does not necessarily have to be present since the longitudinal forces generated by the impacts can lead to the same result. Furthermore, in other embodiments of the invention, a more pronounced inclination (for example, 30 ° to 45 °) can be chosen, for example, together with a positive connection between the first and second clamps in the longitudinal direction (x direction) and formed under normal operating conditions.

Por lo tanto, en todo caso, se logra una conexión a prueba de fallos en un grado que asegura el dispositivo 109 de protección contra su desplazamiento (hasta completar la pérdida del dispositivo 109 de protección) aún cuando los elementos 111 de conexión fallen durante la operación del vehículo. Therefore, in any case, a fail-safe connection is achieved to a degree that ensures the protection device 109 against its displacement (until the loss of the protection device 109 is completed) even when the connection elements 111 fail during the vehicle operation

Se apreciará que, en la presente realización, un dispositivo 109 de protección correspondiente está asociado al otro conjunto 105 de ruedas de la parte móvil 103 de manera (punto o espejo) simétrica con respecto al plano CP central longitudinal de la parte móvil 103, de manera tal que el vehículo 101 es adecuado para operación bidireccional con la misma protección de sus componentes. It will be appreciated that, in the present embodiment, a corresponding protection device 109 is associated with the other wheel assembly 105 of the movable part 103 in a manner (point or mirror) symmetrical with respect to the longitudinal central CP plane of the movable part 103, of such that the vehicle 101 is suitable for bidirectional operation with the same protection of its components.

En lo anterior, la invención ha sido descrita en el contexto de la protección del árbol 107 del conjunto de ruedas. Sin embargo, se apreciará que el dispositivo de protección puede ser utilizado para proteger de dichos impactos cualquier otro componente deseado de la parte móvil 103. Por ejemplo, otra seguridad aplicable y/o componentes sensibles a los impactos tales como, por ejemplo, pueden ser componentes protegidos una antena u otros componentes de un sistema de control de tren. In the foregoing, the invention has been described in the context of the protection of the shaft 107 of the wheel assembly. However, it will be appreciated that the protective device may be used to protect from said impacts any other desired component of the mobile part 103. For example, other applicable safety and / or impact sensitive components such as, for example, may be protected components an antenna or other components of a train control system.

Claims

1. A moving part of a vehicle on rails, in particular a vehicle on high-speed rails, comprising

- -: un conjunto (105) de ruedas, a set (105) of wheels,

- -: un bastidor (104) de la parte móvil y a frame (104) of the moving part and

- -: un dispositivo (109) de protección; a protection device (109);

--: apoyándose dicho bastidor (104) de la parte móvil sobre dicho conjunto (105) de ruedas; said frame (104) of the moving part resting on said wheel assembly (105);

--: 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; said protection device (109) being connected to said frame (104) of the mobile part by means of a support structure (108) and spatially associating with at least one protected component (107) of said mobile part (103);

--: 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; said protection device (109) protecting a protected part (107.1) of said component (107) protected against impacts of objects (B), in particular ballast parts, lifted from a track (T) used during the operation of said vehicle;

characterized because

--: 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; said protection device (109) and / or said support structure (108) comprises an impact energy absorption device (109.2, 109.3, 110);

--: 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 said device (109.2, 109.3, 110) of impact energy absorption being adapted to absorb a notable fraction of an impact energy of one of said objects (B) hitting the device

(109) protection.

2. 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. The mobile part according to claim 1, characterized in that said protected component (107) is a part of said wheel assembly (105), in particular, a shaft (107) of said wheel assembly (105).

3. 3.: La parte móvil de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque The mobile part according to claim 1 or 2, characterized in that

--: 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; said protection device (109) protects said part (107.1) protected against impacts of ballast parts (B) raised from a one-way ballast bed (T) used during the operation of said vehicle;

--: comprendiendo dicho lecho de balasto piezas de balasto (B) que tienen un diámetro nominal máximo; said ballast bed comprising ballast pieces (B) having a maximum nominal diameter;

- -: teniendo dicho vehículo una velocidad de operación nominal máxima; said vehicle having a maximum nominal operating speed;

- -: 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; a ballast piece (B) of said ballast bed having said maximum nominal diameter which defines a nominal impact energy when it hits said protection device (109) at a nominal relative impact velocity, said nominal relative impact velocity being directed exclusively parallel to a longitudinal direction of said moving part (103) and having an amount equal to said maximum nominal operating speed of said vehicle;

--: 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. said device (109.2, 109.3, 110) of impact energy absorption being adapted to absorb at least 5% of said nominal impact energy, in particular at least 15% of said nominal impact energy, preferably at least 25% of said nominal impact energy.

4. The mobile part according to any one of the preceding claims, characterized in that

--: 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); said impact energy absorption device (109.2, 109.3, 110) comprises a first impact energy absorption element (109.2, 109.3) disposed in said protection device (109) and that forms at least a part of a surface ( 109.4) impact of said objects (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 said first element (109.2, 109.3) being of impact energy absorption, in particular, a sheet-shaped element; I

--: 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. being mounted so that said first element (109.2, 109.3) of impact energy absorption can be released, in particular, in said protection device (109).

5. The mobile part according to claim 4, characterized in that

--: 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 said impact energy absorption device (109.2, 109.3, 110) comprises a plurality of first impact energy absorption elements (109.2, 109.3) arranged in said device

(109) protection;

--: 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 in particular said plurality of first impact energy absorbing elements (109.2,109.3) together substantially all of the impact surface (109.4) of said objects

(B) of said protection device (109).

6. The mobile part according to claim 4 or 5, characterized in that

--: dicho primer elemento (109.2, 109.3) de absorción de energía de impacto comprende un material de absorción de energía de impacto; said first element (109.2, 109.3) of impact energy absorption comprises an impact energy absorption material;

--: siendo dicho material de absorción de energía de impacto, en particular, un material de madera, preferiblemente un material de madera laminada. said impact energy absorbing material being, in particular, a wood material, preferably a laminated wood material.

7. The mobile part according to any one of the preceding claims, characterized in that

--: dicho dispositivo de protección define una superficie (109.4) de impacto de dichas objetos (B); said protection device defines an impact surface (109.4) of said objects (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; at least 50% of said impact surface (109.4) is inclined, preferably at least 80% of said impact surface (109.4), more preferably at least 90% of said impact surface (109.4), with respect to a longitudinal axis of said moving part (103) with an inclination angle;

- -: estando dicho ángulo de inclinación en el intervalo de 35° a 70°, en particular de 40° a 60°, preferiblemente de 45° a 50°. said angle of inclination being in the range of 35 ° to 70 °, in particular 40 ° to 60 °, preferably 45 ° to 50 °.

8. The mobile part according to any one of the preceding claims, characterized in that

--: dicho dispositivo (109) de protección comprende un elemento (109.1) de protección; said protection device (109) comprises a protection element (109.1);

- -: estando asociado espacialmente dicho elemento (109.1) de protección a dicho componente (107) protegido; said protection element (109.1) being spatially associated with said protected component (107);

- -: 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. said protection element (109.1) being connected to said frame (104) of the moving part by means of a second impact energy absorption element (110) of said impact energy absorption device (109.2,109.3, 110) .

9. The mobile part according to claim 8, characterized in that

--: dicho elemento (109.1) de protección está conectado a un elemento (108.3) de soporte de dicha estructura said protection element (109.1) is connected to a support element (108.3) of said structure

(108) support;

--: estando dispuesto dicho segundo elemento (110) de absorción de energía de impacto entre dicho elemento said second impact energy absorption element (110) being arranged between said element

(109) of protection and said support element (108.3) and / or between said support element (108.3) and said frame (104) of the movable part.

10. The mobile part according to any one of the preceding claims, characterized in that

--: 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; said support structure (108) comprises a support arm (108.3) of a drive motor (108.1) that drives said wheel assembly (105);

--: formando dicho brazo (108.3) de soporte un elemento de soporte de dicha estructura (108) de soporte que soporta dicho dispositivo (109) de protección. said support arm (108.3) forming a support element of said support structure (108) supporting said protection device (109).

11. The mobile part according to any one of the preceding claims, characterized in that

--: estando asociado espacialmente dicho elemento (109.1) de protección a dicho componente (107) protegido; said protection element (109.1) being spatially associated with said protected component (107);

- -: 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; said protection element (109.1) defining a first connection section cooperating with a second connection section defined by said support structure (108);

- -: 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). said first connection section and said second connection section defining a positive connection, said positive connection being effective in a height direction of said moving part (103) and / or in a longitudinal direction of said moving part (103).

12. The mobile part according to claim 11, characterized in that

- -: dicha primera sección de conexión comprende un par de primeras abrazaderas (109.5) de dicho elemento said first connection section comprises a pair of first clamps (109.5) of said element

(109.1) of protection and

- -: dicha segunda sección de conexión comprende un par de segundas abrazaderas (108.4) de dicha estructura (108) de soporte; said second connection section comprises a pair of second clamps (108.4) of said support structure (108);

5-defining each of said first clamps (109.5) a first axis (109.6) of first longitudinal clamp;

--: definiendo cada una de dichas segundas abrazaderas (108.4) un segundo eje (109.5) de abrazadera longitudinal; each of said second clamps (108.4) defining a second axis (109.5) of longitudinal clamp;

--: 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, at least one first axis (109.6) of clamp and / or at least one second axis (108.5) of 10 clamp inclined with respect to a longitudinal direction of said moving part (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). in particular, a first clamp shaft (109.6) and / or at least a second clamp shaft (108.5) being inclined with respect to a plane defined by a longitudinal direction and a transverse direction of said movable part (103).

13. A vehicle on rails, in particular a vehicle on high-speed rails characterized in that it comprises

--: una carrocería (102) de vagón y a wagon body (102) and

--: al menos una parte móvil (103) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes; at least one movable part (103) according to any one of the preceding claims;

--: estando apoyada dicha carrocería (102) de vagón sobre dicha parte móvil (103). said car body (102) resting on said mobile part (103).

14. The rail vehicle according to claim 13, characterized in that a nominal maximum operating speed is defined for said rail vehicle;

--: 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. said maximum nominal operating speed being greater than 180 km / h, preferably being greater than 200 km / h, being more preferably greater than 240 km / h.