ES2876935T3 - Vehículo, en particular un vehículo ferroviario - Google Patents
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Abstract
Vehículo, en particular, un vehículo ferroviario (10), con al menos dos cajas de vagón (11, 12) acopladas entre sí; en donde al menos una línea (30) que puentea un espacio (13) entre las cajas de vagón (11, 12); en donde la línea (30) es una línea de alta tensión aislada eléctricamente hacia el exterior, es flexible y, está guiada al menos por secciones mediante un dispositivo de guía de cable (50) en la zona del espacio (13) entre las cajas de vagón (11, 12); caracterizado porque el dispositivo de guía de cable (50) presenta una pluralidad de elementos de guía acoplados mecánicamente unos con otros que pueden pivotar relativamente entre sí en un plano de guía (E); en donde los elementos de guía adyacentes están respectivamente conectados a través de un cojinete giratorio (52), cuyo eje de pivote (S) está dispuesto perpendicular al plano de guía (E) y/o vertical, o al menos en un rango angular entre ±10 grados con respecto a la vertical; y en donde el dispositivo de guía de cable (50) es flexible en el plano de guía (E) y menos flexible en un plano perpendicular al mismo que en el plano de guía (E).
Description
DESCRIPCIÓN
Vehículo, en particular un vehículo ferroviario
La presente invención hace referencia a un vehículo, en particular, a un vehículo ferroviario, que presenta al menos dos cajas de vagón acopladas entre sí; en donde al menos una línea puentea un espacio entre las cajas de vagón. Ya que no es posible evitar un movimiento relativo entre las cajas de vagón mientras el vehículo está en movimiento, resulta ventajoso diseñar la línea entre las cajas de vagón flexibles o al menos ligeramente flexibles.
La solicitud DE 102010011903 A1 describe un dispositivo de sujeción para líneas que se utiliza para una conexión, en particular, de componentes eléctricos a través de una articulación pivotante o giratoria entre dos partes de un vehículo articulado. Las líneas se guían a través de un espacio intermedio entre las dos partes del vehículo mediante una correa de retención flexible conformada por una banda de acero plana. En las correas de retención están dispuestas abrazaderas de fijación separadas entre sí, las cuales conforman una pluralidad de alojamientos de líneas a través de los cuales pasan las líneas.
La solicitud DE 196 14427 A1 describe un conector de acoplamiento para la transmisión de energía eléctrica entre dos cajas de vagón de un vehículo ferroviario. En la zona de los extremos adyacentes de la caja de vagón están dispuestos aisladores de soporte, que están conectados a un respectivo riel conductor de corriente. Entre los aisladores de soporte está dispuesta una varilla telescópica, cuyos extremos finales están conectados con los aisladores de soporte en ambos lados mediante soportes articulados; en donde los extremos finales se mantienen longitudinalmente desplazables en una sección central de la varilla telescópica. La transferencia de energía eléctrica entre los rieles conductores de corriente se realiza mediante una disposición de línea eléctrica que comprende dos filamentos dispuestos concéntricamente entre sí y conformados por una pluralidad de espiras respectivas que rodean la varilla telescópica.
El objeto de la presente invención consiste en especificar un vehículo en el cual, en referencia a la línea entre las cajas de vagón, se pueda conseguir un funcionamiento del vehículo fiable y de bajo desgaste.
Dicho objeto se resuelve conforme a la invención mediante un vehículo con las características de la reivindicación independiente. Las realizaciones ventajosas del vehículo conforme a la invención están indicadas en las reivindicaciones relacionadas.
Además está previsto que la línea sea una línea de alta tensión aislada eléctricamente hacia el exterior, sea flexible y, esté guiada al menos por secciones mediante un dispositivo de guía de cable en la zona del espacio entre las cajas de vagón, el cual es flexible en el plano de guía y menos flexible en un plano perpendicular al mismo que en el plano de guía. El dispositivo de guía de cable presenta una pluralidad de elementos de guía acoplados mecánicamente unos con otros que pueden pivotar relativamente entre sí en un plano de guía.
Una ventaja significativa del vehículo conforme a la invención consiste en que el dispositivo de guía de cables proporcionado de acuerdo con la invención evita una combadura peligrosa de una línea flexible en la zona de separación entre las cajas de vagón, con lo cual, por ejemplo, se puede evitar un atascamiento y un daño de la línea entre las partes móviles.
Preferentemente, el dispositivo de guía de cable está dispuesto en la zona del espacio entre las dos cajas de vagón de tal manera que el plano de guía del dispositivo de guía de cable es paralelo con respecto al plano de apoyo del vehículo en el cual se encuentra o avanza el vehículo, en particular, horizontal o está al menos en un rango angular entre ±10 grados con respecto a la horizontal cuando el vehículo se encuentra horizontal.
De acuerdo con la invención, los elementos de guía adyacentes están respectivamente conectados a través de un cojinete giratorio, cuyo eje de pivote está dispuesto perpendicular al plano de guía y/o vertical, o al menos en un rango angular entre ±10 grados con respecto a la vertical. El dispositivo de guía de cables es ventajosamente resistente a la torsión en el plano perpendicular al plano de guía. Los elementos de guía acoplados mecánicamente consisten preferentemente en eslabones de oruga. Con el propósito de una guía segura, la línea pasa, por ejemplo, a través de los eslabones de la oruga o al menos es sujetada por ellos.
El dispositivo de guía de cables consiste, por ejemplo, en una cadena de guía de energía, también llamada como cadena portacables, cadena eléctrica o cadena de arrastre.
La línea de alta tensión aislada eléctricamente hacia al exterior por el dispositivo de guía de cables, está diseñada preferentemente de tal manera que sea adecuada para guiar corriente de tracción con una tensión nominal de 3 kV
o 6 kV en el caso de tensión continua y/o corriente de tracción con una tensión nominal de 15 kV o 25 kV en el caso de tensión alterna.
En referencia a la disposición de la línea y del dispositivo de guía de cables, se considera especialmente ventajoso que entre las carrocerías esté dispuesto un dispositivo de fuelle, que blinda hacia el exterior una conexión entre las cajas de vagón; el dispositivo de fuelle presenta un fuelle ondulado radialmente exterior y un fuelle ondulado radialmente interior y el dispositivo de guía de cables está dispuesto entre los fuelles interior y exterior. En esta realización, se evita que la línea y el dispositivo de guía de cables aumenten la resistencia al aire y estén expuestos a influencias externas. Por ejemplo, el dispositivo de guía de cables está dispuesto en un espacio intermedio en la zona del techo de las cajas de vagón, es decir, entre la respectiva parte superior de los fuelles ondulados interior y exterior.
El dispositivo de fuelle presenta preferentemente un bastidor de soporte sobre el que se apoya el dispositivo de guía de cables, particularmente, una sección central del dispositivo de guía de cables.
El bastidor de soporte presenta preferentemente al menos un elemento de deslizamiento y/o de rodaje sobre el cual el dispositivo de guía de cables, en particular, la sección central del dispositivo de guía de cables se desliza y/o rueda sin fricción.
El dispositivo de fuelle comprende preferentemente una sección de fuelle correspondiente a una caja de vagón y una sección de fuelle correspondiente a la otra caja de vagón; el bastidor de soporte está dispuesto preferentemente entre las dos secciones de fuelle.
El vehículo puede tratarse, por ejemplo, de un tren con una pluralidad de vagones individuales acoplados entre sí o de un tren articulado en el cual las cajas de vagón conforman secciones del tren articulado. La línea conecta preferentemente todos los vagones individuales acoplados o bien todas las secciones del tren articulado entre sí. A continuación, la presente invención se explica en detalle mediante ejemplos de ejecución; a modo de ejemplo en las figuras se muestra:
Figura 1: un ejemplo de ejecución de un vehículo ferroviario conforme a la invención, en el cual una línea es guiada por secciones en un dispositivo de guía de cables.
Figura 2: una vista en planta de una sección transversal a través del vehículo ferroviario según la figura 1.
Figura 3: un ejemplo de ejecución de un dispositivo de guía de cables que se puede utilizar en el vehículo ferroviario según las figuras 1 y 2.
Figura 4: otro ejemplo de ejecución para un vehículo ferroviario conforme a la invención, en el cual una línea se guía por secciones en un dispositivo de guía de cables; en donde el dispositivo de guía de cables se apoya en un bastidor de soporte.
Figura 5: un corte transversal a través del vehículo ferroviario según la figura 4 en una vista en planta.
Por razones de claridad en la representación, en las figuras se utilizan los mismos símbolos de referencia para los componentes idénticos o bien, comparables.
La figura 1 muestra un ejemplo de ejecución de un vehículo ferroviario 10 que presenta dos o más cajas de vagón acopladas entre sí. Las cajas de vagón pueden conformar secciones de un tren articulado o pertenecer a vagones individuales acoplados entre sí, tal como se muestra a modo de ejemplo en la figura 1. En la figura 1 se muestran con mayor detalle dos de las cajas de vagón del vehículo ferroviario 10 que están indicadas con los números de referencia 11 y 12.
Para permitir que las personas pasen de la caja de vagón 11 a la caja de vagón 12 y viceversa, un espacio 13 entre las dos cajas de vagón 11 y 12 está puenteado mediante un dispositivo de conexión transitable, que no se muestra en la figura 1 porque está blindado hacia el exterior por un dispositivo de fuelle 20 dispuesto entre las dos cajas de vagón 11 y 12 o en la zona del espacio 13. El dispositivo de conexión extendido entre las dos cajas de vagón 11 y 12 puede estar conformado, por ejemplo, por una placa de paso o similares.
Para posibilitar una separación del vehículo ferroviario 10 o que las cajas de vagón 11 y 12 estén separadas entre sí, el dispositivo de fuelle 20 presenta preferentemente una sección de fuelle 20a correspondiente a la caja de vagón 11 y una sección de fuelle 20b correspondiente a la caja de vagón 12. Entre las dos secciones de fuelle 20a y 20b puede estar proporcionado un bastidor de soporte 23.
El dispositivo de fuelle 20 - y por lo tanto cada una de las dos secciones de fuelle 20a y 20b - presenta un fuelle ondulado interior 21 que está recubierto en el exterior por un fuelle ondulado 22 radialmente externo. Ya que el fuelle ondulado externo 22 es mayor que el fuelle ondulado interno 21, entre el fuelle ondulado externo 22 y el fuelle ondulado interno 21 se conforma un espacio intermedio, el cual está indicado en la figura 1 con el símbolo de referencia ZP.
Para la conexión de las dos cajas de vagón 11 y 12 se proporciona una línea 30, la cual con un extremo de línea está conectada a un elemento de conexión 41 de la caja de vagón 11 y con otro extremo de línea a un elemento de conexión 42 de la caja de vagón 12. La línea 30 puede tratarse en principio, por ejemplo, de una línea eléctrica, óptica, neumática o hidráulica. Resulta ventajoso que la línea 30 sea una línea de transmisión de energía eléctrica en forma de línea eléctrica de alta tensión aislada externamente, que sea adecuada para conducir corriente de tracción para el vehículo ferroviario 10. La línea 30 está diseñada preferentemente de tal manera que sea adecuada para un rango de tensión de 3 y/o 6 kV en el caso de corriente continua o de 15 kV y/o 25 kV en el caso de tensión alterna o bien sea resistente a dichas tensiones.
En el caso de una línea eléctrica 30, los elementos de conexión 41 y 42 consisten preferentemente en elementos de contacto eléctricos, por ejemplo, tomas de conexión eléctrica o enchufes de conexión eléctrica.
La línea 30 está dispuesta preferentemente en el espacio intermedio ZP entre el fuelle ondulado exterior 22 y el fuelle ondulado interior 21; una disposición de este tipo presenta la ventaja de que la línea 30 no puede provocar ninguna resistencia adicional al aire y además está protegida de influencias externas.
Dado que se pueden producir ciertos movimientos relativos entre las cajas de vagón 11 y 12 cuando el vehículo ferroviario 10 está en movimiento, la línea 30 está diseñada preferentemente flexible. Para evitar que la línea 30 se combe verticalmente hacia abajo y que la línea 30 descanse indeseablemente sobre el fuelle interior 21 del dispositivo de fuelle 20, en el ejemplo de ejecución según la figura 50 la línea 30 está guiada al menos por secciones con un dispositivo de guía de cables 50 en la zona entre las cajas de vagón 11 y 12.
El dispositivo de guía de cable 50 es flexible en un plano de guía predeterminado y menos flexible en un plano perpendicular al mismo que en el plano de guía, preferentemente rígido a torsión o al menos prácticamente rígido a torsión. El plano de guía del dispositivo de guía de cables 50 está indicado en la figura 1 con el símbolo de referencia E.
En la figura 1 se puede observar que el dispositivo de guía de cables 50 está dispuesto de tal manera que su plano de guía E está dispuesto paralelo o al menos aproximadamente paralelo (±10 grados) con respecto al plano de desplazamiento FE. El plano de desplazamiento Fe está conformado en el vehículo ferroviario 10 según la figura 1 por el borde superior del raíl o el plano de raíl sobre el cual se desplaza el vehículo ferroviario 10. En otras palabras, el plano de guía E está dispuesto horizontal o al menos aproximadamente horizontal o en un rango angular de ±10 grados con respecto a la horizontal cuando el vehículo ferroviario 10 está situado horizontalmente.
El dispositivo de guía de cables 50 permite un movimiento relativo entre las dos cajas de vagón 11 y 12 dentro del plano de guía E y al mismo tiempo asegura que la línea 30 no se combe o al menos no se combe significativamente y que de manera preferida no pueda tener ningún contacto con el fuelle ondulado interno 21.
La figura 2 muestra las dos cajas de vagón 11 y 12 en una vista en planta, concretamente, en un plano de sección transversal que se identifica en la figura 1 con el símbolo de referencia II-II. El plano de sección II-II está situado dentro del espacio intermedio ZP o bien espacialmente entre el fuelle ondulado interno 21 y el fuelle ondulado externo 22 del dispositivo de fuelle 20 según la figura 1.
Es posible observar que la línea 30 está conectada con los dos elementos de conexión 41 y 42 de las dos cajas de vagón 11 y 12 y está curvada en forma de arco. La curvatura arqueada y la flexibilidad de la línea 30 permiten que las cajas de vagón 11 y 12 se muevan una hacia la otra y una en contra de la otra (véase también la dirección de la flecha X en la figura 3) sin cargar mecánicamente de manera significativa la conexión entre la línea 30 y los elementos de conexión 41 y 42. Un movimiento relativo entre las cajas de vagón 11 y 12 se producirá, por ejemplo, cuando el vehículo ferroviario 10 circule por curvas.
La figura 3 muestra con mayor detalle la línea 30 según las figuras 1 y 2 y el dispositivo de guía de cables 50 en una representación tridimensional. Allí, se pueden observar los dos extremos de línea 31 y 32, que están conectados con los correspondientes elementos de conexión 41 y 42 según las figuras 1 y 2.
El dispositivo de guía de cables 50 consiste preferentemente en una cadena de guía de energía, también conocida en términos técnicos como cadena portacables, cadena eléctrica o cadena de arrastre. El dispositivo de guía de cables 50 presenta una pluralidad de elementos de guía acoplados mecánicamente entre sí en forma de eslabones de cadena 51 que pueden pivotar entre sí en el plano de guía E.
Con el fin de permitir que los eslabones 51 de la cadena pivoten de la manera descrita, los eslabones de cadena 51 adyacentes están conectados preferentemente cada uno mediante un cojinete giratorio 52, cuyo eje de pivote S está dispuesto perpendicular al plano de guía E. En el caso de una disposición horizontal del dispositivo de guía de cables 50, como es el caso a modo de ejemplo en las figuras 1 y 2, la alineación del eje de pivote S del cojinete giratorio 52 es por lo tanto vertical o al menos aproximadamente vertical (±10 grados con respecto a la vertical). Debido a que el dispositivo de guía de cables 50 según la figura 3 está conformado por los eslabones de cadena 51 interconectados de manera pivotante, el dispositivo de guía de cables 50 es resistente a la torsión o al menos prácticamente resistente a la torsión en el plano perpendicular al plano de guía E. Sin embargo, dentro del plano E y la curvatura de la línea 30 está garantizada la movilidad en la zona entre los extremos de línea 31 y 32 a lo largo de la dirección longitudinal del vehículo X.
Para permitir un enrutamiento seguro y fiable de la línea 30 a través o dentro del dispositivo de guía de cables 50 se considera ventajoso cuando la línea 30 pasa a través de los eslabones de la cadena 51. Alternativamente, puede estar previsto que la línea 30 sólo esté sujetada por los eslabones de la cadena 51; en el caso de una configuración de este tipo resulta ventajoso que los eslabones de cadena 51 presenten en el exterior elementos de retención que sirvan para sujetar la línea 30 y eviten que la línea 30 se combe verticalmente y en la dirección del fuelle ondulado interno 21 según la figura 1.
En relación con las figuras 4 y 5, a continuación, se explica otro ejemplo de ejecución para un vehículo ferroviario 10, en el cual está previsto un dispositivo de guía de cables 50 para guiar una línea 30.
En el ejemplo de ejecución según las figuras 4 y 5 está previsto que el dispositivo de guía de cables 50, en particular, una sección central del dispositivo de guía de cables 50 se apoye en una sección del bastidor de soporte 23 del dispositivo de fuelle 20. Un apoyo así del dispositivo de guía de cables 50 sobre el bastidor de soporte asegura que muy probablemente el dispositivo de guía de cables 50 no entrará en contacto con el fuelle ondulado interno 21.
En referencia a un contacto sin fricción entre el dispositivo de guía de cables 50 y el bastidor de soporte 23, este último está equipado preferentemente con un elemento deslizante y/o de rodadura 230 sobre el cual el dispositivo de guía de cables 50, en particular, la sección central del dispositivo de guía de cabes 50, se puede deslizar y/o rodar sin fricción. El elemento de deslizamiento y/o de rodadura 230 puede consistir, por ejemplo, en una placa de deslizamiento, un perfil de deslizamiento o también un rodillo de soporte sobre el cual se apoya el dispositivo de guía de cables 50.
La figura 5 muestra nuevamente el dispositivo de fuelle 20 y el elemento de deslizamiento y/o de rodadura 230 del bastidor de soporte 23 con mayor detalle en una vista en planta en el plano V-V según la figura 4. Se puede observar que el dispositivo de guía de cables 50 está soportado de manera deslizante y/o rodante por el elemento de deslizamiento y/o de rodadura 230 y que se evita una combadura vertical del dispositivo de guía de cables, o en la dirección del fuelle ondulado interno 21, mediante el elemento deslizante y/o de rodadura 230.
Alternativamente puede estar previsto que el dispositivo de guía de cables 50 descanse directamente sobre el bastidor de soporte 23 cuando el mismo no está equipado con un elemento de deslizamiento y/o de rodadura 230. En tal caso, dependiendo de la selección del material, no se puede evitar una cierta fricción entre el dispositivo de guía de cables 50 y el bastidor de soporte 23, de modo que en una forma de ejecución de esta clase el desgaste será ligeramente mayor.
Aunque la invención ha sido descrita e ilustrada en detalle a través de ejemplos de ejecución preferidos, dicha invención no está limitada por los ejemplos revelados y, sin abandonar el alcance de la presente invención, el especialista puede derivar de aquí otras variaciones en el marco de las reivindicaciones.
Claims (11)
1. Vehículo, en particular, un vehículo ferroviario (10), con al menos dos cajas de vagón (11, 12) acopladas entre sí; en donde al menos una línea (30) que puentea un espacio (13) entre las cajas de vagón (11, 12);
en donde la línea (30) es una línea de alta tensión aislada eléctricamente hacia el exterior, es flexible y, está guiada al menos por secciones mediante un dispositivo de guía de cable (50) en la zona del espacio (13) entre las cajas de vagón (11, 12); caracterizado porque el dispositivo de guía de cable (50) presenta una pluralidad de elementos de guía acoplados mecánicamente unos con otros que pueden pivotar relativamente entre sí en un plano de guía (E); en donde los elementos de guía adyacentes están respectivamente conectados a través de un cojinete giratorio (52), cuyo eje de pivote (S) está dispuesto perpendicular al plano de guía (E) y/o vertical, o al menos en un rango angular entre ±10 grados con respecto a la vertical; y en donde el dispositivo de guía de cable (50) es flexible en el plano de guía (E) y menos flexible en un plano perpendicular al mismo que en el plano de guía (E).
2. Vehículo según la reivindicación 1,
caracterizado porque,
el dispositivo de guía de cable (50) está dispuesto en la zona del espacio (13) entre las dos cajas de vagón (11, 12) de tal manera que el plano de guía (E) del dispositivo de guía de cable (50) es paralelo con respecto al plano de apoyo del vehículo (FE) en el cual se encuentra o avanza el vehículo, en particular, horizontal o al menos en un rango angular entre ±10 grados con respecto a la horizontal.
3. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque,
el dispositivo de guía de cable (50) es resistente a la torsión en el plano perpendicular al plano de guía (E).
4. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque,
los elementos de guía acoplados mecánicamente son eslabones de oruga (51).
5. Vehículo según la reivindicación 4,
caracterizado porque,
la línea (30) pasa a través de los eslabones de oruga (51) o al menos es sostenido por ellos.
6. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque,
la línea (30) es adecuada para guiar corriente de tracción con una tensión nominal de 3 kV o 6 kV en tensión continua y/o corriente de tracción con una tensión nominal de 15 kV o 25 kV en tensión alterna.
7. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque,
- entre las cajas de vagón (11, 12) está dispuesto un dispositivo de fuelle (20) que proporciona un blindaje hacia el exterior a una conexión que puede extenderse entre las cajas de vagón (11, 12);
- el dispositivo de fuelle (20) presenta un fuelle ondulado radialmente exterior (22) y un fuelle ondulado radialmente interior (21); y
- el dispositivo de guía de cables (50) está dispuesto entre los fuelles ondulados interior y exterior (21, 22), en particular, en la zona del techo de las cajas de vagón (11, 12).
8. Vehículo según la reivindicación precedente,
caracterizado porque,
el dispositivo de fuelle (20) presenta un bastidor de soporte (23) y el dispositivo de guía de cables (50), en particular, una sección central del dispositivo de guía de cables (50), se apoya en el bastidor de soporte (23).
9. Vehículo según la reivindicación precedente,
caracterizado porque,
el bastidor de soporte (23) presenta al menos un elemento de deslizamiento y/o de rodadura (230) sobre el cual se desliza y/o rueda sin fricción el dispositivo de guía de cables (50), en particular, la sección central del dispositivo de guía de cables (50).
10. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes 7 a 9,
caracterizado porque,
- el dispositivo de fuelle (20) presenta una sección de fuelle (20a) correspondiente a una caja de vagón (11) y una sección de fuelle (20b) correspondiente a la otra carrocería (12); y
- el bastidor de soporte (23) está dispuesto entre las dos secciones de fuelle (20a, 20b).
11. Vehículo según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque,
- el vehículo consiste en un tren con una pluralidad de vagones individuales acoplados entre sí o un tren articulado en el cual las cajas de vagón (11, 12) conforman secciones del tren articulado; y
- la línea (30) conecta todos los vagones o secciones individuales entre sí.
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