ES2243636T3 - Cabezal de acoplamiento de un acoplamiento de tope intermedio con un radiador electrico. - Google Patents
Cabezal de acoplamiento de un acoplamiento de tope intermedio con un radiador electrico.Info
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Abstract
Cabezal de acoplamiento de un acoplamiento de tope intermedio, con un radiador eléctrico, en el que al menos un cuerpo radiador (3) está introducido en una escotadura del cabezal de acoplamiento (1) y está cubierto hacia fuera, caracterizado por el hecho de que la escotadura está adaptada con precisión a la sección transversal del cuerpo radiador (3), y el cuerpo radiador (3), una vez acabada la escotadura, incluida su terminación hacia la parte frontal, puede ser introducido en la escotadura y fijado al cabezal de acoplamiento (1) de manera desmontable.
Description
Cabezal de acoplamiento de un acoplamiento de
tope intermedio con un radiador eléctrico.
La invención se refiere a un cabezal de
acoplamiento de un acoplamiento de tope intermedio con un radiador
eléctrico según el concepto principal de la reivindicación 1.
En trenes automotores urbanos de la serie ET 420
se utilizan acoplamientos de tope intermedio, en los que en la
superficie de tope del cabezal de acoplamiento, en el área del cono
de centrado y la tolva de entrada, se dispone una ranura
aproximadamente semicircular, en la que se incorpora un cuerpo
radiador eléctrico. El cuerpo radiado debe mantener en invierno la
superficie frontal y el mecanismo de acoplamiento sin hielo y sin
nieve, así como asegurar la función de acoplamiento. La ranura está
cerrada hacia el exterior por un metal de aportación para
soldaduras, que forma parte de la superficie de tope. Como metales
de aportación para soldaduras sólo pueden usarse metales de fusión
a baja temperatura, por ejemplo pueden emplearse soldaduras de
plata, ya que con temperaturas de procesamiento más altas existe el
riesgo de deterioro del cuerpo radiador. El uso de un metal de
aportación para soldaduras blando, con un punto de fusión más bajo,
se ha mostrado inadecuado, puesto que con la potencia térmica
necesaria se puede alcanzar la temperatura de fusión del metal
blando de aportación para soldaduras. Durante la soldadura del
cuerpo radiador existe siempre el riesgo de un recalentamiento
local y con ello el deterioro del cuerpo radiador antes de la
puesta en marcha. Además, sólo se asegura con un esfuerzo
considerable una soldadura del cuerpo radiador sin cavidades en el
material de relleno. En las cavidades, que deben ser evitadas, por
una parte pueden producirse recalentamientos locales del cuerpo
radiador o, por otra parte, la humedad puede penetrar durante el
funcionamiento, lo que origina la corrosión.
También se conoce el recubrimiento externo de la
ranura en la placa frontal, en la cual está introducido el cuerpo
radiador, mediante chapas de recubrimiento soldadas o estañadas.
Debido al elevado suministro de calor durante la soldadura o
estañado, debe tenerse en cuenta una posible deformación o
variación de las características del material de las chapas de
recubrimiento y también de la placa frontal. Puesto que la ranura,
por motivos de instalación, está fabricada claramente más ancha que
el diámetro del cuerpo radiador, se producen contactos indefinidos
del mismo en el lado interno de la ranura, lo que puede conducir a
una acumulación térmica y a recalentamientos y, como consecuencia,
al deterioro del cuerpo radiador. Además de los posibles daños en
el cuerpo radiador incorporado, debidos al propio proceso de
soldadura/estañado, siempre existe en la cavidad para el cuerpo
radiador el riesgo de penetración de humedad y con ello de deterioro
del cuerpo radiador.
Por la patente DE 296 11 148 U se conoce un
radiador eléctrico para acoplamientos de tope intermedio, cuyo
cuerpo radiador se coloca en la ranura rellenada con una sustancia
de silicona, que forma el revestimiento externo y que, durante el
relleno, es un material de un componente fluido, que se retícula y
endurece bajo la influencia de la humedad atmosférica a temperatura
ambiente. Debido a la relativamente mala conductividad térmica
\lambda = 0,21 W/(m x K) y a la mala resistencia a la temperatura
de las masas de relleno elásticas disponibles y empleadas, puede
producirse un recalentamiento del cuerpo radiador, lo que conduce
al deterioro de la masa de relleno y, en consecuencia, a
desperfectos en el cuerpo radiador. Debido a la escasa resistencia
de la superficie de dichas masas de relleno, también existe el
riesgo de penetración de cuerpos extraños y con ello el deterioro
mecánico del cuerpo radiador.
Otra desventaja de las formas de construcción
arriba citadas es el hecho de que sólo es posible un intercambio
del cuerpo radiador defectuoso, generalmente cuerpos radiadores
helicoidales tubulares, mediante una complicada separación de los
puntos de soldadura o de la masa de relleno en la fábrica o en un
taller. Una vez cambiado el cuerpo radiador defectuoso, los
sistemas empleados deben fabricarse de nuevo mediante una nueva
unión por estañado/soldadura con un gran coste.
La invención se basa por lo tanto en el objeto de
configurar un radiador eléctrico para el cabezal de acoplamiento de
un acoplamiento de tope intermedio, de tal manera que se mejore la
transferencia de calor desde el cuerpo radiador hacia el cabezal de
acoplamiento, y se reduzcan los costes de montaje y desmontaje del
cuerpo radiador.
El objeto se soluciona mediante el radiador
caracterizado por la reivindicación 1.
Los perfeccionamientos oportunos de la invención
están indicados en las reivindicaciones secundarias.
Mediante la configuración alineada y la
adaptación de la escotadura a la sección transversal del cuerpo
radiador se garantiza una introducción de calor rápida y uniforme
en el cabezal de acoplamiento. Además, la introducción del cuerpo
radiador tras el acabado mecánico del cabezal de acoplamiento,
incluido el recubrimiento frontal de la escotadura, reduce
considerablemente el riesgo de deterioro del cuerpo radiador,
incluyendo su canal de suministro. La fijación desmontable
reivindicada asegura un montaje y desmontaje fácil del cuerpo
radiador.
La formación de la escotadura según la
reivindicación 2 representa la forma de realización preferida, que
está basada en las técnicas de fabricación preferidas hasta
ahora.
La formación de la escotadura según la
reivindicación 3 representa una forma de realización
alternativa.
Mediante las características de las
reivindicaciones 4 y 5 se indica, por una parte, un posicionamiento
adecuado y, por otra parte, una forma de realización geométrica
favorable, que garantiza una transferencia de calor rápida hacia la
superficie frontal del cabezal de acoplamiento.
Mediante la característica según la
reivindicación 6 se facilita una inserción sencilla del cuerpo
radiador en el cabezal de acoplamiento tras su acabado
mecánico.
Mediante las características de las
reivindicaciones 7, 8 y 9 se favorece la transferencia y la
distribución de calor rápida y uniforme en el cabezal de
acoplamiento, en particular en la placa frontal, lo que conduce a la
reducción de los tiempos de descongelación.
Mediante el uso de fijaciones desmontables para
la fijación de los cuerpos radiadores en el cabezal de acoplamiento
según la reivindicación 10, se garantiza la instalación,
desinstalación e intercambio de un cuerpo radiador defectuoso,
mediante un montaje y desmontaje rápido, con lo cual también se
logran tiempos de inactividad más cortos de los vehículos durante el
cambio del cuerpo radiador.
La invención se describe a continuación
detalladamente con ayuda de un ejemplo de realización en referencia
al dibujo, el cual muestra:
Fig. 1 un radiador eléctrico para un acoplamiento
de tope intermedio con cuerpos radiadores instalados y previstos
para la instalación, en una representación en perspectiva.
En el cabezal de acoplamiento 1 representado en
la Fig. 1 de un acoplamiento de tope intermedio están dispuestas,
en su placa frontal, unas escotaduras en forma de ranuras. Las
ranuras están incorporadas en la placa frontal con diferentes
orientaciones y dimensiones de distancia, y se pueden cubrir o
están cubiertas hacia adelante en el plano de la terminación de las
placas frontales mediante unas chapas frontales 2. Las chapas
frontales 2 están introducidas en hundimientos adaptados y se unen
con la placa frontal preferiblemente por soldadura con un metal de
aportación duro. Las escotaduras/ranuras formadas de esta manera
están previstas para recibir los cuerpos radiadores 3, y están
alineadas y adaptadas unas a otras respecto a su dimensión
transversal. Cada cuerpo radiador 3 puede ser fijado, tras la
introducción, por medio de una chapa de sujeción 4 en el cabezal de
acoplamiento 1 mediante los elementos de fijación 5 y, por lo tanto,
se pueden montar y desmontar. Es esencial que el cuerpo radiador 3
sensible pueda ser introducido tras la incorporación de la chapa
frontal 2 en el cuerpo de acoplamiento, con lo cual el riesgo de
deterioro del cuerpo radiador 3 empleado y sus conductos de
suministro, durante el proceso de fabricación del acoplamiento de
tope intermedio, se reduce considerablemente.
Las escotaduras están formadas, según se ha
descrito antes, preferiblemente en forma de ranura en la placa
frontal, estando cubiertas hacia adelante mediante una chapa
frontal 2 insertada. Las escotaduras, sin embargo, también pueden
estar formadas como perforaciones, de modo que no procede en efecto
la inserción de chapas frontales 2, aunque sin embargo han de
resolverse problemas poco importantes durante la retirada de virutas
y durante la perforación en aceros templados y bonificados.
Las escotaduras/ranuras/perforaciones están
formadas preferiblemente de forma lineal y están alineadas
esencialmente en paralelo a la placa frontal del cabezal de
acoplamiento 1.
Las escotaduras/ranuras/perforaciones se
extienden desde los bordes del cabezal de acoplamiento 1, en
particular de la placa frontal, hacia el interior.
Ventajosamente, al menos una
escotadura/ranura/
perforación se extiende desde los bordes izquierdo y derecho, respectivamente, de la placa frontal hacia el interior, donde es insertado respectivamente un cuerpo radiador (parcial) 3 y es fijado al cabezal de acoplamiento 1 de manera desmontable.
perforación se extiende desde los bordes izquierdo y derecho, respectivamente, de la placa frontal hacia el interior, donde es insertado respectivamente un cuerpo radiador (parcial) 3 y es fijado al cabezal de acoplamiento 1 de manera desmontable.
En una forma de realización preferida de la
invención, están dispuestas dos escotaduras/ranuras/
perforaciones desde los bordes izquierdo y derecho, respectivamente, de la placa frontal hacia el interior, con el fin de recibir respectivamente un cuerpo radiador 3 (parcial). Para ello, está dispuesta una escotadura/ranura/perforación a cada lado por encima y otra escotadura/ranura/perforación a cada lado por debajo de los órganos de acoplamiento que atraviesan la placa frontal, como los dispositivos de centrado, los elementos de centrado, las piezas de cierre, los ojales de acoplamiento, la tolva/abertura de introducción, etc.
perforaciones desde los bordes izquierdo y derecho, respectivamente, de la placa frontal hacia el interior, con el fin de recibir respectivamente un cuerpo radiador 3 (parcial). Para ello, está dispuesta una escotadura/ranura/perforación a cada lado por encima y otra escotadura/ranura/perforación a cada lado por debajo de los órganos de acoplamiento que atraviesan la placa frontal, como los dispositivos de centrado, los elementos de centrado, las piezas de cierre, los ojales de acoplamiento, la tolva/abertura de introducción, etc.
Como cuerpo radiador (parcial) 3 se usan
preferiblemente cartuchos de gran potencia en forma de barras.
Según el estado de la técnica hasta ahora se
introducían en las ranuras cuerpos radiadores helicoidales
tubulares de diferentes formas y diversas longitudes y dimensiones,
con lo cual las ranuras no eran normalmente, al menos en ciertas
zonas, lineales. La anchura de las ranuras, debido a las
tolerancias dimensionales, es aproximadamente el doble que el
cuerpo radiador durante la flexión de los cuerpos radiadores
helicoidales tubulares. Con el uso ahora de diámetros de la
escotadura/ranura/perforación adaptados con precisión y alineados
unos con otros, se evitan contactos indefinidos y sin soporte del
cuerpo radiador en la escotadura/ranura/perforación y valores de
transferencia de calor locales que difieren considerablemente unos
de otros. Una configuración lineal del cuerpo radiador y de la
escotadura/ranura/perforación que lo alberga facilita o permite la
introducción de los cuerpos radiadores tras el acabado mecánico del
cabezal de acoplamiento. La fijación prevista del cuerpo radiador
3, de manera desmontable, permite un montaje y desmontaje
rápido.
Claims (10)
1. Cabezal de acoplamiento de un acoplamiento de
tope intermedio, con un radiador eléctrico, en el que al menos un
cuerpo radiador (3) está introducido en una escotadura del cabezal
de acoplamiento (1) y está cubierto hacia fuera,
caracterizado por el hecho de que la escotadura está
adaptada con precisión a la sección transversal del cuerpo radiador
(3), y el cuerpo radiador (3), una vez acabada la escotadura,
incluida su terminación hacia la parte frontal, puede ser
introducido en la escotadura y fijado al cabezal de acoplamiento
(1) de manera desmontable.
2. Cabezal de acoplamiento según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la
escotadura para el cuerpo radiador (3) está formada en la placa
frontal como una ranura con un recubrimiento hacia fuera mediante
una chapa frontal (2).
3. Cabezal de acoplamiento según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la
escotadura para el cuerpo radiador (3) está formada como una
perforación en el cabezal de acoplamiento (1) o en la placa
frontal.
4. Cabezal de acoplamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que la
escotadura/ranura/perforación esencialmente está alineada en
paralelo a la placa frontal del cabezal de acoplamiento (1).
5. Cabezal de acoplamiento según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que
la escotadura/ranura/perforación tienen forma lineal.
6. Cabezal de acoplamiento según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que
la escotadura/ranura/perforación se extiende desde el borde del
cabezal de acoplamiento (1) hacia el interior.
7. Cabezal de acoplamiento según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que
está dispuesta una escotadura/ranura/
perforación desde los bordes izquierdo y derecho, respectivamente, de la placa frontal hacia el interior, donde se inserta respectivamente un cuerpo radiador (parcial) (3).
perforación desde los bordes izquierdo y derecho, respectivamente, de la placa frontal hacia el interior, donde se inserta respectivamente un cuerpo radiador (parcial) (3).
8. Cabezal de acoplamiento según una de las
reivindicaciones 1, 2 o 4, caracterizado por el hecho de que
están dispuestas dos escotaduras/ranuras/
perforaciones desde los bordes izquierdo y derecho, respectivamente, de la placa frontal hacia el interior, donde se inserta respectivamente un cuerpo radiador (parcial) (3).
perforaciones desde los bordes izquierdo y derecho, respectivamente, de la placa frontal hacia el interior, donde se inserta respectivamente un cuerpo radiador (parcial) (3).
9. Cabezal de acoplamiento según la
reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que está
dispuesta una escotadura/ranura/perforación a cada lado por encima
y otra escotadura/ranura/perforación a cada lado por debajo de los
órganos de acoplamiento que atraviesan la placa frontal, como el
dispositivo de centrado, los elementos de centrado, las piezas de
cierre, los ojales de acoplamiento, la tolva/abertura de
introducción etc.
10. Cabezal de acoplamiento según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de
que el cuerpo radiador (parcial) (3) está fijado al cabezal de
acoplamiento de manera desmontable a través de una placa de
sujeción (4).
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