ES2209749T3 - Contenedor para el chasis inferior de un vehiculo ferroviario. - Google Patents
Contenedor para el chasis inferior de un vehiculo ferroviario.Info
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Abstract
Contenedor de subsuelo de un vehículo ferroviario para componentes eléctricos, caracterizado porque este esta dividido modularmente en varios contenedores individuales (1 a 4) que están mutuamente unidos mecánicamente y para la refrigeración están térmicamente conectados en serie.
Description
Contenedor para el chasis inferior de un vehículo
ferroviario.
El invento se refiere a un contenedor para el
chasis inferior de un vehículo ferroviario para componentes
eléctricos según el concepto principal de la reivindicación 1. Se
conoce tal contenedor por ejemplo de la DE-42 23
647. El container sirve para alojamiento de aparatos
transformadores.
En los vehículos ferroviarios, especialmente los
de cercanías, se conoce como instalar aparatos transformadores y
sus correspondientes componentes en un contenedor montado en la
zona del chasis inferior, en la zona del techo o en una zona de
máquinas del vehículo. Unos contenedores semejantes conocidos están
fabricados de chapas que está cortadas según las medidas extremas
del contenedor, en lo que en comparación hacen falta una
construcciones muy caras para asegurar la estabilidad mecánica y la
estanqueidad de los contenedores frente a la humedad.
También se conoce como fabricar en la
construcción de dichos contenedores unas piezas de revestimiento
compuestas de perfiles de aluminio troquelado que muestran unas
ranuras abiertas, creadas durante el paso de prensado. Los tacones
en forma de puntal creados en ello y que rodean la caja sirven en
primer lugar para la estabilidad mecánica del contenedor acabado y
para el tendido de conductos eléctricos.
En los vehículos ferroviarios para el tráfico de
cercanías pesado, por ejemplo el ferrocarril metropolitano o
trenes-tranvía especiales, en los aparatos para el
chasis inferior deben considerarse unas posibles alturas máximas de
construcción. En un futuro, estas estarán en aproximadamente 450 mm.
Esta condición al margen hace difícil desde el punto de vista
constructivo, equipar los vehículos ferroviarios para el tráfico de
cercanías pesado con aparatos de chasis inferior potentes.
El objeto del invento está en crear un contenedor
de chasis inferior del tipo descrito al principio que sea capaz de
alojar transformadores y sus respectivos componentes en modo de
construcción de chasis inferior.
Este problema se soluciona según el invento
habiéndose dividido el contenedor en varios contenedores
individuales a modo de módulo que están unidos mecánicamente entre
sí y conectados en serie térmicamente para la refrigeración.
El invento muestra una vía de como se forman y se
disponen los sub-contenedores para poder prever
también aparatos transformadores de vehículos ferroviarios del
tráfico de cercanías pesado, de dimensiones que se corresponden con
potencias de impulsión relativamente grandes, de tal manera que con
la potencia de rendimiento requerida sea posible una disposición de
chasis inferior. La división según el invento del contenedor de
chasis inferior en varios contenedores individuales y la
disposición en serie desde el punto de vista térmico uno tras otro
garantizan una disipación intachable del calor residual de los
componentes eléctricos sacándolo de los contenedores individuales y
haciendo así posible la necesaria construcción compacta del
contenedor.
Es especialmente ventajoso que en ello los
contenedores individuales estén mutuamente unidos mediante carriles
de soporte. La asignación espacial mutua respectivamente requerida
de cada uno de los contenedores individuales también puede
configurarse de modo variable en los carriles de soporte.
Especialmente es también sin embargo posible poder incluir los
carriles de soporte para la fijación del contenedor de chasis
inferior según el invento.
Según el invento además se ha previsto que en un
primer contenedor individual se haya dispuesto un ventilador, que
exista en lados opuestos del primer contenedor individual
respectivamente otro (un segundo y tercero) contenedor individual,
que en un tercer lado del contenedor individual esté previsto un
contenedor individual y que los contenedores individuales muestren
respectivamente unas bocas de ventilación y que inducida por el
ventilador una corriente de aire refrigerante corra a través de
estas.
Se ha mostrado que en esta variante según el
invento del invento se garantiza una canalización especialmente
efectiva del aire refrigerante, lo que es una condición para la
baja altura deseada del contenedor de chasis inferior según el
invento.
Si desarrollando la idea del invento se ha
previsto que los contenedores individuales muestren esencialmente la
misma altura de construcción, entonces esto sirve para la
posibilidad de una fabricación económica del contenedor de chasis
inferior según el invento. Debido a la altura de construcción
predeterminada para todos los contenedores individuales, se pueden
optimizar los costes de acabado y de almacenamiento de todos los
contenedores individuales.
También esta dentro del marco del invento, si
todos los contenedores individuales muestran revestimientos de
aluminio troquelado con canales abiertos y cerrados. Esta
construcción según el invento trae consigo - de manera conocida- un
modo de construcción en comparación robusta de los contendores
individuales. Además de esto no obstante, pueden incluirse
ventajosamente en la aplicación los canales cerrados para la
canalización forzosa de aire refrigerante dentro de los
contenedores individuales. La evacuación de calor residual se lleva
a cabo entonces no solamente por la corriente inducida por el
ventilador que finalmente sale del contenedor de chasis inferior
según el invento, sino también por intercambio de calor en las
superficies externas de los contenedores individuales, favorecido
por la corriente de la marcha, en el movimiento del vehículo
equipado con el contenedor de chasis inferior según el invento.
Otras características, detalles y ventajas del
invento resultan de la siguiente descripción de un ejemplo de
realización preferente, las reivindicaciones de patente, así como
basándose en el dibujo esquemático. Se muestra en,
- Fig. 1 el contenedor de chasis inferior en
representación de perspectiva
- Fig. 2 el objeto de la fig. 1 en vista
superior
- Fig. 3 el objeto de la fig. 1 en vista
lateral
- Fig. 4 el contenedor de chasis inferior según
la fig. 1 en una vista frontal
- Fig. 5 un cuadro de conexión sustitutivo de una
conexión térmica en serie de contenedores individuales del
contenedor de chasis inferior según el invento
- Fig. 6 un perfil troquelado en sección vertical
a la dirección de prensado
- Fig. 7 un contenedor individual en
representación en perspectiva
- Fig. 8 una zona de borde del borde de un
contenedor individual
- Fig. 9 una sección a lo largo del plano
I-I de la fig. 7
En la fig. 1 se ha representado esquemáticamente
un contenedor de subsuelo 10 según el invento. Este se compone de
un primer contenedor individual 1, un segundo contenedor individual
2, así como un tercer contenedor individual 3 y un cuarto
contenedor individual 4. La construcción de estos contenedores
individuales se detallará mas adelante.
Como se puede ver en las figs. 1 a 4 los
contenedores individuales están unidos entre sí mecánicamente. Esto
puede llevarse a cabo de modo habitual mediante soldadura,
atornillado, remache o similares. En el ejemplo de realización
dibujado se han unido entre sí los contenedores individuales 1 a 3
en sus ambos lados estrechos 5 y 6 mediante piezas angulares 7 y 8 a
las cuales estos se sujetan mecánicamente. Los soportes 9 y 11 de
estos angulares pueden servir para fijación del contenedor de
subsuelo mostrado al vehículo ferroviario a equipar. Esto se
realiza mediante una guía de enchufe y / o conexiones de apriete,
habiéndose en ello previsto en los soportes 9 y 11 unos rebajes
correspondientes para traspasarlos con tornillos.
Como además muestran las figs. 1 a 3, el
contenedor individual 4 se ha dispuesto fijamente a los
contenedores individuales 1, 2 y 3 mediante el soporte 11 de las
piezas angulares 7 y 8. Para ello sirve otra pieza angular 12
dispuesta en primer lugar en el contenedor individual 4, pieza que
por una parte está unida mecánicamente fija al contenedor
individual 4 como también al soporte 11 de la pieza angular 6. De
esta manera resulta una unión mecánicamente fija entre los cuatro
contenedores individuales 1 a 4. Este contenedor individual 4 no
obstante puede también haberse acoplado por separado al suelo del
vehículo (ninguna unión de soporte mecánico con la pieza angular
8). Térmicamente sin embargo este contenedor 4 está acoplado a los
contenedores individuales 1, 2, y 3.
Según la fig. 1 y 2 se ha provisto el contenedor
individual 3 con unas bocas 13 y 14 de ventilación en forma de
ranura. De esta manera se aspira aire como medio de refrigeración y
se transporta a través de las nervaduras de refrigeración de los
contenedores individuales 2 y 3, v. las flechas 16. Las bocas de
refrigeración 13 y 14 están comunicadas con los contenedores
individuales 2 y 3. De allí fluye el aire aspirado a través de unas
bocas de refrigeración no mostradas hacia el contenedor individual
1.
Los contenedores 1 y 4 muestran en sus caras
mutuamente opuestas, así como las piezas angulares 8 y 12 allí
dispuestas unas bocas no representadas por las que corre el aire
aspirado hacia el contenedor individual 1 por el ventilador 15
enfriando componentes eléctricas allí dispuestas en su caso,
pasando después al contenedor individual 4 donde puede enfriar por
ejemplo otras componentes eléctricas como por ejemplo resistencias
de frenos. El aire que hasta allí ha llegado puede salir del
contenedor individual 4 y abandonar el contenedor de subsuelo 10
según el invento.
EL contenedor individual 1 y los contenedores
individuales 3 y 2 limítrofes a éste último están provistos de la
misma manera en sus paredes adyacentes de aperturas no
representadas, de modo que puede fluir aire refrigerante desde los
contenedores individuales 3 y 2 para enfriar los componentes de
montaje allí dispuestos y seguidamente al contenedor individual 1.
El resto de la canalización del aire puede haberse configurado de
tal modo, que el aire de los contenedores individuales 3 y 2
introducido en el contenedor individual 1 sea reconducido o bien
directamente tras el contenedor individual hacia el entorno, o que
este fluya por los canales de guía aquí tampoco mostrados en
detalle hacia el contenedor individual 4 para allí apoyar aún mas la
refrigeración de componentes para ser luego evacuado ya a partir del
contenedor individual 4.
En la fig. 5 se refleja el cuadro sustitutivo de
conexión de fluido para el contenedor de subsuelo 10 mostrado en
figs. 1 a 4. Según las flechas 40, el aire aspirado por el
ventilador 15 fluye a través del contenedor individual 2, 3 y desde
allí por los conductos 41 entre los contenedores individuales 3 y
1, o bien 2 y 1 hacia el contenedor individual 1. El ventilador 15
está previsto en el ejemplo de realización mostrado en el
contenedor individual 1. Básicamente, este podría haberse previsto
igualmente en el contenedor individual 4. Del contenedor individual
4 parte una corriente de aire como medio refrigerante a través de
otros conductos / bocas 42 al contenedor individual 4 y desde allí
sale, como muestra la flecha 43, del contenedor de subsuelo 10 al
exterior.
En los contenedores individuales se han previsto,
como se ha mencionado, componentes eléctricos. De este modo pueden
haberse dispuesto en el contenedor individual 1, a parte del
ventilador 15, una o mas estranguladoras y en el contenedor
individual 4 una o varias resistencias de freno.
Esto cuadro sustitutivo de conexión muestra la
canalización de la corriente de aire refrigerante en el contenedor
de subsuelo según el invento. Los componentes que hay que
refrigerar son recorridos por esta corriente refrigerante en serie
una tras otro, a pesar de su configuración constructiva según las
figs. 1 a 4. En el ejemplo de realización mostrado los contenedores
individuales 2 y 3 se han conectado en paralelo respecto al flujo de
aire. En su combinación sin embargo estos configuran el elemento de
entrada para una conexión en serie de la totalidad del flujo de
corriente de aire.
La fig. 6 muestra en sección un perfil troquelado
20 para la fabricación de los contenedores individuales 1 a 3.
Pueden verse en primera línea unos canales cerrados 21 para aire
refrigerante, canales 22 para cables, una canal para alojamiento de
carriles eléctricos, muescas 24 para la fijación de módulos de
montaje internos de la caja, por ejemplo tabiques intermedios, un
borde 25 del lado de la tapa para colgar de este una bisagra de
tapa y una brida 26 del lado de la pared trasera. Además se puede
ver un cuello de estanqueidad 39.
La fig. 7 muestra una representación en
perspectiva de un contenedor individual en el ejemplo del
contenedor individual 2 o bien 3. Este se compone de cuatro
componentes principales, a saber una parte superior 27, una parte
inferior 28, no habiéndose mostrado el tabique trasero ni la tapa.
La parte superior 27 configura con la parte inferior 28, las
superficies laterales 31 y 32 así como la cara de techo y fondo 33
y 34 el contenedor individual 2 o bien 3. La pared trasera o bien
la tapa están hechas de chapas planas, preferentemente aluminio, y
cierran el lado trasero 35 o bien el delantero del contenedor
individual 1. La parte superior 27 como también la parte inferior
28 se componen en esencia del perfil de aluminio troquelado
seguidamente descrito en detalle según fig. 6. En el ejemplo mas
pequeño del contenedor individual 1 (a 3) también se puede emplear
una variante, en lo que se han resumido formando una sola pieza la
parte superior 27 y la parte inferior 28. Tanto en la realización
de una sola pieza como en la de dos, en la que se han previsto la
parte 27, 28, la unión de los perfiles de aluminio troquelado se
lleva a cabo preferentemente no en la zona del borde 29, si no a lo
largo de una cara lateral 31, 32.
Tanto la parte superior 27 como la parte inferior
28 del contenedor individual 1 han sido individualmente dobladas
respectivamente en forma de U. Los perfiles de aluminio troquelado
20 primero deben de elaborarse y después deben doblarse unos 90º,
para facilitar las esquinas respectivamente rectangulares en la
zona del borde 29. Para lograr la estabilidad mecánica deseada, las
zonas del borde preferentemente han sido soldadas o han sido
atornilladas aplicando unos angulares que se ajustan. La unión de
parte superior 27 e inferior 28 se puede realizar en sus caras
frontales 30 preferentemente aplicando la soldadura.
En la fig. 8 para ello se ha representado con el
ejemplo de la parte superior 27 la elaboración de un perfil de
aluminio troquelado 20 para crear una zona de borde 29. Los
perfiles de aluminio troquelado 20 están provistos preferentemente
mediante fresado transversalmente a la dirección de prensado y
hasta la profundidad del grosor del material de base, de un recorte
38 rectangular en forma de V.
La fig. 9 muestra una sección por el contenedor
individual de la fig. 7 a lo largo del plano de sección
I-I. El perfil de aluminio troquelado 20 colocado
para crear las caras laterales 31, 32, la cara de techo 33 y la cara
de fondo 34 tiene una estructura exactamente ajustada a los
requerimientos del contenedor individual 1, con por lo menos un
canal 21 para el medio refrigerante, por lo menos un canal 22 para
cables, por lo menos un canal 25 para alojamiento de carriles
eléctricos, por lo menos una muesca 24 para fijación de los tabiques
intermedios internos de la caja, un borde 25 del lado de la tapa
para colocar en el una bisagra de la tapa, un cuello de
estanqueidad 39 con un brida 26 del lado de la pared trasera.
El canal 21 que es uno por lo menos, está
provisto de una sección transversal cerrada y está unido en las
zonas de borde 29 preferentemente continuado, en lo que en la
aplicación de aire como medio refrigerante puede llevarse a cabo
mediante una masa hermética la estanqueidad en la zona del borde
29. Con la ayuda de los canales 21 para el medio refrigerante se
crea un circuito de refrigeración interno del aparato,
preferentemente un circuito de aire refrigerante. La energía
térmica individualmente producida e irradiada por componentes
instalados en el espacio interior del contenedor es absorbida por el
circuito interno de refrigeración y es evacuada a la atmósfera
exterior por la superficie del contenedor. Con ello se evita que se
produzcan temperaturas excesivas no permitidas dentro del contenedor
individual 1.
El canal de cables 22, que por lo menos es uno
muestra una apertura 40 dirigida hacia el interior del contenedor y
facilita con ello la disposición y guía de conductos eléctricos que
deben colocarse dentro del contenedor individual 1entre cada uno de
los componentes.
El cuello 39 de estanqueidad con forma de nariz
está presionado contra un perfil de estanqueidad colocado en la
tapa 41, el cual por ejemplo puede ser de goma. De este modo se
consigue un muy buen efecto de estanquidad.
La brida 26 circundante sirve por un lado para la
fijación de la pared trasera 42, en lo que preferentemente se ha
previsto un perfil colocado para la estanqueidad del espacio
interior de la caja, y por otro lado se conducen por esta brida 26
los esfuerzos de los componentes instalados a la estructura de la
caja.
Claims (6)
1. Contenedor de subsuelo de un vehículo
ferroviario para componentes eléctricos, caracterizado porque
este esta dividido modularmente en varios contenedores individuales
(1 a 4) que están mutuamente unidos mecánicamente y para la
refrigeración están térmicamente conectados en serie.
2. Contenedor de subsuelo según la reivindicación
1, caracterizado porque la conexión en serie muestra del
lado de la entrado dos contenedores individuales (1, 2) conectados
en paralelo.
3. Contenedor de subsuelo según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque en un primer contenedor
individual (1) se ha dispuesto un ventilador (15), porque en lados
opuestos del primer contenedor individual (1) existe
respectivamente otro (un segundo y tercero) contenedor individual
(2, 3), porque en una tercera pared del primer contenedor individual
se ha previsto un cuarto contenedor individual (4), y porque los
contenedores individuales (1 a 4) muestran bocas (13, 14) pasando
a través ellas la corriente de aire refrigerante inducida por el
ventilador (15).
4. Contenedor de subsuelo según una de las
reivindicación 1 a 3, caracterizado porque los contenedores
individuales (1 a 4) están mutuamente unidos mediante carriles de
soporte (7, 8).
5. Contenedor de subsuelo según una de las
reivindicación 1 a 4, caracterizado porque los contenedores
individuales (1, 4) muestran en esencia la misma altura de
construcción.
6. Contenedor de subsuelo según una de las
reivindicación 1 a 5, caracterizado porque los contenedores
individuales (1, 4) muestran unas paredes de perfiles de aluminio
troquelado con canales abiertos y cerrados.
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