ES2307883T3 - Dispositivo contra la intrusion de un cristal en una cabina de vehiculo ferroviario durante un choque. - Google Patents

Dispositivo contra la intrusion de un cristal en una cabina de vehiculo ferroviario durante un choque. Download PDF

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Abstract

Dispositivo contra la intrusión de un cristal (2) en una cabina (1) de un vehículo ferroviario durante un choque, comprendiendo el dicho vehículo una estructura de protección (3) se interpone entre el cristal (2) y el interior de la cabina (1), comprendiendo dicha estructura de protección (3) una apertura (8) en frente del cristal (2), caracterizado porque la estructura de protección soporta elementos anti-intrusión (12, 22, 32) aptos para desplazarse para llegar a obstruir al menos parcialmente dicha apertura (8).

Description

Dispositivo contra la intrusión de un cristal en una cabina de vehículo ferroviario durante un choque.
La invención se refiere al ámbito de la construcción de vehículos, en particular de vehículos ferroviarios, y tiene por objeto un dispositivo contra la intrusión de un cristal en una cabina en el momento de un choque así como un vehículo que comprende tal dispositivo.
Los vehículos ferroviarios comprenden habitualmente una cabina de conducción provista de un parabrisas que se fija en una película que realiza la envoltura estética del vehículo, permitiendo así tener una conexión parabrisas carrocería que posee una buena aerodinámica. No obstante, tal película posee una estructura que no está prevista para resistir los choques importantes, estando la rigidez del vehículo garantizada por una estructura independiente, si bien en caso de un choque violento con un obstáculo que llega a romper la película, el parabrisas se proyecta a la cabina de conducción poniendo en peligro la vida del conductor.
La presente invención tiene por objeto atenuar estos inconvenientes proponiendo un dispositivo contra la intrusión de un cristal en una cabina de un vehículo ferroviario durante un choque, que sea simple y económico de realizar.
A tal efecto, la invención tiene por objeto un dispositivo contra la intrusión de un cristal en una cabina de un vehículo ferroviario durante un choque, comprendiendo el vehículo una estructura de protección que se interpone entre el cristal y el interior de la cabina, comprendiendo la estructura de protección una apertura al frente del cristal, caracterizado porque la estructura de protección soporta elementos anti-intrusión aptos para desplazarse para llegar a bloquear parcialmente al menos la apertura.
Según métodos particulares de realización, el dispositivo contra la intrusión de un cristal en una cabina de vehículo ferroviaria puede incluir una o varias de las características siguientes tomadas aisladamente o según todas las combinaciones técnicamente posibles:
- los elementos anti-intrusiones se desplazan sobre control antes del choque;
- los elementos anti-intrusiones se desplazan en el choque, siendo provocado el desplazamiento de estos últimos por el hundimiento del cristal en dirección de la cabina;
- la estructura de protección soporta elementos absorbedores de energía con deformación programada que se interponen entre el cristal y la estructura de protección;
- la deformación de los elementos absorbedores de energía en el choque causa el desplazamiento de los elementos anti-intrusión delante de la apertura;
- los absorbedores de energía comprenden una cara que se pone en contacto con el cristal y los elementos anti-intrusiones están constituidos por postigos que están incorporados a los elementos absorbedores de energía en una posición que no oculta inicialmente la apertura, los elementos absorbedores de energía que poseen una forma adaptada para que, en su deformación, los postigos se desplazan y se orientan hacia la apertura con el fin de bloquear parcialmente este último;
- los elementos absorbedores de energías son estructuras deformables de sección trapezoidal que comprenden una gran base que se apoya en el perímetro de la apertura y una pequeña base que se extiende cerca del cristal en el borde de este último, estando el postigo vinculado a la estructura deformable cerca del cristal y que posee una extremo libre que se apoya en el borde de la apertura;
- los elementos anti-intrusión están constituidos por al menos un gato pre-tensado que comprende un pie conectado a la estructura de protección, el gato comprende un vástago corredizo provisto de una cabeza mantenida en el borde de la apertura por medios de bloqueo, los medios de bloqueo reaccionan durante un choque sobre el cristal para liberar la cabeza del vástago corredizo del gato y permitir su extensión en frente a la apertura;
- los elementos anti-intrusiones son elementos elásticos tendidos entre dos puntos de la estructura de protección dispuestos sobre dos lados diferentes de la apertura, siendo mantenido cada elemento elástico, bajo tensión, en paralelo al borde adyacente de la apertura por uno o más elementos de mantenimiento;
- la superficie de la apertura es sensiblemente igual a la superficie del cristal.
La invención se refiere también a un vehículo ferroviario que comprende una cabina provista de un cristal, caracterizado porque comprende un dispositivo contra la intrusión del cristal en la cabina de conducción conforme a las características anteriormente descritas.
Se comprenderán mejor los objetivos, aspectos y ventajas de la presente invención, después de la descripción dada a continuación de varios métodos de realización de la invención, presentadas a título de ejemplos no restrictivos, refiriéndose a los dibujos anexados, en las cuales:
- la figura 1 es una vista en corte longitudinal de un vehículo ferroviario equipado de un dispositivo contra la intrusión de un parabrisas en una cabina de conducción según un primer método de realización de la invención;
- las figuras 2 y 4 son vistas en perspectiva, respectivamente antes y después de un choque, de una cabina de conducción provista del dispositivo de la figura 1;
- la figura 3 es una vista en corte parcial que ilustra el dispositivo contra la intrusión de la figura 1 antes y después del choque;
- la figura 5 es una vista en perspectiva de una estructura de cabina de conducción provista de un dispositivo contra la intrusión de un parabrisas según una variante de realización de la invención;
- la figura 6 es una vista de detalle que ilustra el funcionamiento del dispositivo de la figura 5;
- la figura 7 es una vista en perspectiva del dispositivo de la figura 5 después de un choque;
- la figura 8 es una vista similar a la figura 6 de una variante de realización del dispositivo de la figura 5.
- la figura 9 es una vista en corte longitudinal de un vehículo ferroviario equipado de un dispositivo contra la intrusión según otro método de realización de la invención.
- las figuras 10 y 11 son vistas en perspectiva, respectivamente antes y después de un choque, de una cabina de conducción provista del dispositivo de la figura 9.
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Para facilitar la interpretación del dibujo, solamente los elementos necesarios para la comprensión de la invención han estado representados. Los mismos elementos llevan las mismas referencias de una figura a la otra.
La figura 1 representa un vehículo ferroviario que comprende una película 6 que realiza la envoltura estética del vehículo y un chasis 4 rígido provisto en su extremo antes del elemento absorbedor de energía 9. La película 6 presenta una cara delantera que comprende un parabrisas laminado 2 fijado de manera que nivela sobre la película 6 por ejemplo por medio de un casco plástico 7.
De acuerdo con la figura 1, el vehículo comprende una cabina de conducción 1 dispuesta detrás de la cara delantera del vehículo, comprendiendo esta cabina de conducción un pupitre de control 5 colocado cerca de la base del parabrisas 2 del vehículo y un sillón en frente del pupitre para acoger al conductor. El vehículo comprende también un dispositivo contra la intrusión del parabrisas 2 en la cabina 1, comprendiendo este dispositivo un escudo de protección 3 interpuesto entre la cara delantera del vehículo formada por la película 6 del vehículo y el interior de la cabina de conducción 1, siendo este escudo de protección 3 soportado por el marco 4.
De acuerdo con la figura 2, el escudo de protección 3 está formado de una estructura metálica que soporta una pared frontal rígida, indeformable, que se extiende sobre toda la altura de la cabina de conducción 1 y que presenta una apertura 8 rectangular dispuesta en frente del parabrisa 2 del vehículo, permitiendo esta apertura 8 la visión del conductor y que posee una superficie sensiblemente igual a la superficie del parabrisas 2. El escudo de protección 3 comprende igualmente dos paredes laterales en donde una está provista de una apertura para permitir el acceso al conductor.
El escudo 3 soporta, en torno de la apertura 8, un marco de bahía 10 absorbedor de energía que comprende cuatro estructuras 11 con deformación programada dispuestas en paralelo en los bordes de la apertura 8. De acuerdo con el esquema superior de la figura 3, que ilustra el dispositivo antes del choque, cada estructura 11 deformable presenta una sección trapezoidal que comprende una gran base que se apoya en el perímetro de la apertura y una pequeña base que está en contacto del parabrisas 2 en el borde de este último. Las estructuras 11 deformables soportan cada una un postigo 12 sobre su matriz interior, orientado hacia la apertura 8, siendo constituido este postigo por una placa metálica cuya extremo se suelda con autógena a la estructura 11 deformable cerca del parabrisas 2 y cuyo otro extremo es libre y reposa en el borde de la apertura 8 desbordando muy ligeramente en el interior de este último.
El esquema inferior de la figura 3 así como la figura 4 ilustran el estado del dispositivo contra la intrusión del parabrisas 2 después de un choque que haya provocado la proyección del parabrisas 2 en dirección de la cabina 1, por ejemplo por ruptura del casco plástico 7 que garantiza el mantenimiento de este último. De acuerdo con estas figuras, durante la proyección del parabrisas 2 en dirección de la cabina 1, los bordes del parabrisas 2 en apoyo contra el marco de bahía 10 vienen a deformar las estructuras 11 que causan la deformación y el cambio de los postigos 12 hacia el interior de la apertura 8, lo que bloquea parcialmente entonces la superficie de la apertura 8, limitando así los riesgos de intrusión del parabrisas 2 en la cabina de conducción 1.
Resulta de lo que precede que los riesgos de intrusión del parabrisas o de otros objetos en la cabina son minimizados de una parte por la absorción de una parte de la energía de intrusión del parabrisas en la deformación del marco de bahía y de otra parte por la obstrucción de la apertura por los postigos.
Las figuras 5 a 7 presentan una variante de realización del dispositivo contra la intrusión de un parabrisas según la invención en la cual el marco de bahía anteriormente descrito es sustituido por un marco de bahía 20 absorbedor de energía provisto de medios anti-intrusiones constituidos por dos pares de gatos 22 pre-tensados dispuestos en el borde de la apertura 8.
De acuerdo con la figura 5 y al esquema de la izquierda de la figura 6, el marco de bahía 20 está constituido por un marco rectangular que rodea la apertura 8 que comprende una cara inferior que toma apoyo sobre el escudo de protección 3 y una parte superior deformable en saliente hacia el parabrisas 2. La parte superior del marco 20 se forma de una estructura deformable 21que se extiende sobre el perímetro exterior del marco 20 y presenta una cara superior que está en contacto con el parabrisas, no estando este último representado sobre las figuras 5 y 6, en el borde del parabrisas. El marco de bahía 20 comprende, cerca de los dos bordes opuestos de la apertura 8, dos gatos 22 pre-tensados dispuestos cabeza abajo en paralelo al borde de la apertura 8, comprendiendo cada gato 22 un pie articulado sobre el marco de bahía 20 al medio de una conexión pivote 22a que permite un movimiento de rotación del gato 22 en el plano de la apertura 8, comprendiendo el gato 22 un vástago corredizo que presenta una cabeza conectada por una unión rotulada 22b a la cabeza del vástago corredizo del gato 22 en frente. Los gatos 22 así posicionados son pretensados y tienen su cabeza en tope contra una matriz de la estructura deformable lo más cerca, estando entonces las cabezas ligeramente desplazadas con en frente al eje que pasa por los pies de los dos gatos 22.
De acuerdo con el esquema de la derecha de la figura 6 y a la figura 7, durante un choque que causa el desplazamiento del parabrisas 2 en dirección de la cabina 1, la energía del choque es parcialmente absorbida por la deformación de las estructuras deformables 21, la deformación de estas estructuras 21 provocan simultáneamente un desplazamiento lateral de las cabezas de los gatos 22 en dirección de la apertura 8 más allá del eje, generando así la distensión súbita de los gatos 22 pretensados en frente de la apertura 8. Los gatos 22 así distendidos impiden entonces la intrusión del parabrisas 2 en la cabina 1.
Una variante tal del dispositivo contra la intrusión presenta la ventaja de permitir una fuerte extensión de los gatos hacia el interior de la apertura que reduce tanto la sección de paso y que garantiza una gran eficacia al dispositivo.
La figura 8 representa una variante perfeccionada del dispositivo anteriormente descrito en la cual el bloqueo de los gatos 22 a lo largo del borde de la apertura 8 es realizado por medios de bloqueo controlados, tal un espolón 23 controlado en translación por un motor eléctrico. Esta espolón 23 se coloca entre el eje d y la apertura 8 y sirve de retención a las cabezas 22b de los gatos 22. El motor eléctrico permite el borrado del espolón 23 y la distensión de los gatos 22 en frente a la apertura 8 sobre control del conductor desde el pupitre de control 5 o automáticamente a partir de captadores de choques. Una tal variante de realización presenta la ventaja de permitir una liberación de los gatos anti-intrusión 22 con el control del conductor, por ejemplo para anticipar un choque.
Las figuras 9 a 11 presentan otro método de realización del dispositivo contra la intrusión de un parabrisas según la invención. En este método de realización, la cabina de conducción 1, el chasis 4 del vehículo, los elementos absorbedores de energía los 9, la película 6, el parabrisas 2, permanecen idénticos a los descritos sobre la figura 1.
De acuerdo con la figura 10, el vehículo comprende un escudo de protección 3 similar al descrito anteriormente pero que soporta, en torno a la apertura 8, cuatro filamentos elásticos 32 regularmente distribuidos en torno a la apertura 8. Se tiende cada filamento elástico 32 entre dos puntos de sujeción 34 del escudo dispuestos sobre dos lados contiguos de la apertura 8 y se mantienen las filamentos 32, bajo fuerte tensión, sensiblemente en paralelo al borde adyacente de la apertura 8 por una garra de mantenimiento 33 dispuesta en el ángulo común a los dos bordes que reciben los puntos de sujeción 34. Las garras 33 son montadas en el escudo 3 a través de un alojamiento que permite un desplazamiento, bajo esfuerzo, de la garra 33 según un eje b perpendicular al parabrisas 2. Cada garra de mantenimiento 33 comprende un dedo de retención 33a del filamento elástico 32 así como un patín de transmisión 33b que se extiende según el eje b. El patín de transmisión 33b de cada garra, representado parcialmente separado para dos de las garras sobre la figura 10, se pone en contacto con el parabrisas 2 por intermedio de un extremo doblado mientras que el dedo de retención 33a se interrumpe en dirección del parabrisas 2 con el fin de permitir la liberación del filamento 32 durante un hundimiento de la garra 33 en el interior de su alojamiento.
Así, como se representa a la figura 11, durante un choque que genera el desplazamiento del parabrisas en dirección de la apertura 8, las garras 33 se insertan en su alojamiento a causa del apoyo del parabrisas 2 sobre los patines 33b, lo que causa la retracción de los dedos de retención 33en el interior del alojamiento y la liberación súbita de las filamentos elásticos 32 que se aflojan parcialmente colocándose a través de la apertura 8 que limita así los riesgos de intrusión del parabrisas 2 en la cabina 3.
En una variante perfeccionada del método de realización anteriormente descrito, las cuatro garras 33 se harán ventajosamente solidarias unas de las otros por vástagos de conexión con la finalidad de que un impulso ejercido sobre una sola de las garras 33 arrastre el hundimiento del conjunto de las garras 33 y la liberación simultánea de las cuatro filamentos elásticos 32.
En otra variante perfeccionada del método de realización anteriormente descrito, las cuatro garras 33 tendrán su movimiento de translación según el eje b controlado por accionadores, tales como gatos neumáticos, con el fin de permitir la liberación anticipada de las filamentos elásticos en previsión de un choque, por ejemplo a petición del conductor a partir del pupitre de control 5 o automáticamente a partir de captadores llevados por el vehículo.
Por supuesto, la invención no se limita de ninguna manera a los métodos de realización descritos e ilustrados que se dan solo a título de ejemplo. Siguen siendo posibles modificaciones, en particular, desde el punto de vista de la constitución de los distintos elementos o por sustitución de equivalentes técnicos, sin salir sin embargo del ámbito de protección de la invención.
Así pues, en una variante de realización el escudo de protección podrá estar constituido por un entramado metálico.
Así, aunque los distintos métodos de realización anteriormente descritos representan un dispositivo contra la intrusión de un parabrisas en una cabina de conducción, el dispositivo según la invención podrá también utilizarse para impedir la intrusión de un cristal lateral en una cabina.

Claims (11)

1. Dispositivo contra la intrusión de un cristal (2) en una cabina (1) de un vehículo ferroviario durante un choque, comprendiendo el dicho vehículo una estructura de protección (3) se interpone entre el cristal (2) y el interior de la cabina (1), comprendiendo dicha estructura de protección (3) una apertura (8) en frente del cristal (2), caracterizado porque la estructura de protección soporta elementos anti-intrusión (12, 22, 32) aptos para desplazarse para llegar a obstruir al menos parcialmente dicha apertura (8).
2. Dispositivo contra la intrusión de un cristal (2) según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos anti-intrusiones (22, 32) se desplazan sobre control antes del choque.
3. Dispositivo contra la intrusión de un cristal (2) según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos anti-intrusiones (12, 22, 32) se desplazan en el choque, siendo el desplazamiento de los dichos elementos anti-intrusión (12, 22, 32) causado por el hundimiento del cristal (2) en dirección de la cabina (1).
4. Dispositivo contra la intrusión de un cristal (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la estructura de protección (3) soporta elementos (11, 21) absorbedores de energía con deformación programada que se interponen entre el cristal (2) y la estructura de protección (3).
5. Dispositivo contra la intrusión de un cristal (2) según la reivindicación 4, caracterizado porque la deformación de los elementos absorbedores de energía (11, 21) en el choque causa el desplazamiento de los elementos antiintrusión (12, 22) delante de la apertura (8).
6. Dispositivo contra la intrusión de un cristal (2) según la reivindicación 5, caracterizado porque los absorbedores de energía (11) comprenden una cara que se pone en contacto con el cristal (2) y porque los dichos elementos anti-intrusiones están constituidos por postigos (12) que están vinculados a los elementos absorbedores de energía (11) en una posición que no oculta inicialmente la apertura (8), poseyendo los dichos elementos absorbedores de energía (11) una forma adaptada para que, en su deformación, los postigos (12) se desplacen y se orienten hacia la apertura (8) con el fin de bloquear parcialmente esta última.
7. Dispositivo contra la intrusión de un cristal (2) según la reivindicación 6, caracterizado porque los elementos absorbedores de energías (11) son estructuras deformables de sección trapezoidal que comprenden una gran base que se apoya en el perímetro de la apertura (8) y una pequeña base que se extiende cerca del cristal (2) en el borde de este último, estando el postigo (12) vinculado a la estructura deformable (11) cerca del cristal (2) y poseyendo un extremo libre que se apoya en el borde de la apertura (8).
8. Dispositivo contra la intrusión de un cristal (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los elementos anti-intrusión están constituidos por al menos un gato (22) pretensado que comprende un pie conectado a la estructura de protección (3), comprendiendo el dicho gato (22) un vástago corredizo provisto de una cabeza mantenida en el borde de la apertura (8) por medio de bloqueo, reaccionando dichos medios de bloqueo durante un choque sobre el cristal (2) para liberar la cabeza del vástago corredizo del dicho gato (22) y permitir su extensión en frente de la apertura (8).
9. Dispositivo contra la intrusión de un cristal (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los elementos anti-intrusiones son elementos elásticos (32) tendidos entre dos puntos (34) de la estructura de protección (3) dispuestos sobre dos lados diferentes de la apertura (3), manteniéndose cada elemento elástico (32), bajo tensión, en paralelo al borde adyacente de la apertura (8) por uno o más elementos de mantenimiento (33).
10. Dispositivo contra la intrusión de un cristal (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la superficie de la apertura (8) es sensiblemente igual a la superficie del cristal (2).
11. Vehículo ferroviario que comprende una cabina (1) provista de un cristal (2), caracterizado porque comprende un dispositivo contra la intrusión del cristal (2) en la cabina (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
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