ES2955709T3 - Vehículo que comprende un estabilizador y estabilizador para dicho vehículo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un vehículo que comprende: - un chasis; y - un estabilizador que comprende: un bastidor de soporte que comprende un soporte de rueda que está configurado para soportar al menos un eje y dos ruedas dispuestas en lados opuestos con respecto a un eje longitudinal de dicho vehículo y que define un ancho de vía entre dichas dos ruedas; una base que soporta dicho marco de soporte; y una suspensión que conecta dicha base con respecto a dicho chasis y configurada para permitir un desplazamiento vertical libre de uno de la base y el chasis con respecto al otro en un rango restringido. La invención se refiere además a un estabilizador de o para dicho vehículo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Vehículo que comprende un estabilizador y estabilizador para dicho vehículo

La presente invención se refiere a un vehículo que comprende un estabilizador.

La estabilización de vehículos a menudo se relaciona con problemas de seguridad. Por ejemplo, un vehículo de carretera o de terreno puede requerir estabilización para evitar el exceso de inclinación y posiblemente el vuelco del vehículo. Mientras que las grúas normalmente se usan en una situación estática en la que pueden estabilizarse con patas de soporte extensibles, ciertos tipos de grúas y excavadoras deben ser capaces de moverse. Sin embargo, como, p.ej., una grúa o una excavadora pueden tener una pluma y un brazo largos para transportar carga, la estabilización es especialmente importante para una excavadora.

Mientras que los vehículos de carretera o terreno pueden diseñarse con una anchura de pista relativamente ancha, esta libertad de diseño no está disponible para vehículos sobre rieles. Después de todo, los vehículos ferroviarios son, cuando se accionan en una vía férrea, forzados a tener un ancho de pista limitado relativo que está dictado por la distancia transversal entre los rieles paralelos de la vía férrea. El ancho de pista relativamente pequeño de los vehículos ferroviarios da como resultado una estabilidad transversal limitada, especialmente cuando las pistas son irregulares y/o si hay cargas en el vehículo ferroviario en una dirección transversal a la vía férrea. Por ejemplo, un vehículo unido a riel, tal como una grúa o una excavadora, puede experimentar cargas transversales considerables cuando se levantan cargas en el lado de la vía férrea.

Los vehículos ferroviarios son vehículos que se mueven sobre los rieles, y pueden comprender, por un lado, vehículos limitados por vías completas, tales como trenes, tranvías y trenes subterráneos. Por otro lado, existen también vehículos ferroviarios híbridos que están configurados para circular tanto en carretera como sobre rieles, también llamados vehículos de rieles/carretera. Dichos vehículos ferroviarios híbridos pueden ser, por ejemplo, excavadoras utilizadas para colocar una nueva vía férrea o mantener una vía férrea existente, o vehículos remolcadores que pueden usarse, p.ej., para maniobrar vagones de ferrocarril.

Es de suma importancia que un vehículo ferroviario que se acciona en una vía férrea permanezca en dicha vía férrea en todas las circunstancias. Si esto falla, el vehículo ferroviario puede deslizarse fácilmente de la vía férrea, lo que se conoce como descarrilamiento. Los descarrilamientos están relacionados con problemas de seguridad graves y puede ser causados por una pluralidad de factores. Para un vehículo totalmente limitado por la vía, tal como un tren, una pista irregular puede causar descarrilamiento. Especialmente las vías férreas que todavía están en construcción pueden experimentar una geometría desigual que aumenta el riesgo de descarrilamiento. Este riesgo de descarrilamiento aumenta aún más si el vehículo ferroviario es un vehículo con un centro de gravedad variable (CDG), tal como una excavadora, o un vehículo ferroviario híbrido. Después de todo, durante el uso, una excavadora puede experimentar cargas que se dirigen transversalmente a la vía férrea. Tales cargas transversales pueden causar una inclinación de la excavadora con respecto a la vía férrea. Cuando se elevan las ruedas de pista, pueden deslizarse fácilmente fuera de la vía férrea . Además, un vehículo ferroviario híbrido que también es adecuado para accionar en una superficie de carretera regular comprenderá ruedas de carretera u orugas. Cuando se acciona sobre una vía férrea, tales ruedas o pistas de carretera pueden contactar un obstáculo adyacente a la vía férrea, elevando así el vehículo ferroviario híbrido en ese lado respectivo y posiblemente provocando descarrilamiento. Este riesgo de descarrilamiento es relativamente alto para vehículos ferroviarios híbridos en una configuración denominada “ de bajo conductor” , porque las ruedas de carretera o las orugas están en contacto con la vía férrea para la propulsión del vehículo ferroviario híbrido, lo que da como resultado que las ruedas de carretera o las orugas estén relativamente cerca del suelo donde pueden entrar en contacto con un obstáculo.

La solicitud de patente europea EP 3-225-496 A1 describe un vehículo, que comprende un chasis y un estabilizador, en donde dicho estabilizador comprende un bastidor de soporte que comprende un soporte de rueda que está configurado para soportar al menos un árbol y dos ruedas dispuestas en lados opuestos con respecto a un eje longitudinal de dicho vehículo. Se describe una configuración convencional de una parte principal que está unida al chasis a través de dos brazos de conexión y dos cilindros hidráulicos. Los cilindros hidráulicos están configurados para mover las ruedas de pista entre un estado retraído y desplegado. El bastidor de soporte del estabilizador se une así directamente al chasis. Un pivote central proporciona una suspensión de péndulo que permite que el chasis gire con respecto al bastidor de soporte, permitiendo así que la excavadora se incline en un intervalo limitado. Si una excavadora unida a la vía que tiene una suspensión de péndulo como se describe en el documento EP 3-225-496 A1 lleva un lado de carga demasiado pesado con respecto a la excavadora mientras está soportada en la vía férrea, una línea imaginaria que se extiende desde una rueda de pista hasta el pivote central de la suspensión de péndulo definirá un eje de pivote. El pivote central que se dispone centralmente con respecto a una dirección de la anchura de la excavadora hace que el eje de pivote pase relativamente cerca de un centro de gravedad (CDG) de la excavadora. La inclinación de la excavadora solo en un intervalo limitado puede resultar en que el CDG que se coloca por encima o incluso más allá del eje de pivote, lo que da como resultado una inclinación adicional acelerada de la excavadora y un alto riesgo de descarrilamiento de la misma.

El documento DE 1455203 A1 describe un vehículo ferroviario híbrido, que se incorpora como una excavadora que tiene una configuración denominada de bajo conductor, en donde el vehículo ferroviario híbrido es accionado por las ruedas de carretera que están en contacto con la vía férrea. Comprende tanto ruedas de carretera como ruedas de pista. Cada una de dichas ruedas de pista puede pivotar independientemente con respecto a un chasis. Usando cilindros hidráulicos, dichas ruedas de pista pueden ser presionadas hacia abajo en la vía férrea o levantadas hacia arriba para permitir que las ruedas de carretera impulsen el vehículo ferroviario híbrido junto a la vía férrea . Los cilindros hidráulicos están configurados para imponer una fuerza hacia abajo cargada con resorte de las ruedas de pista en la pista, que proporciona un contacto seguro del vehículo ferroviario híbrido en la pista en una situación de accionamiento normal. Sin embargo, cuando esta excavadora se usa para transportar una carga en un lado de dicho vehículo lejos a una distancia lateral de la vía férrea, se produciría un riesgo grave de descarrilamiento. Cuando una carga pesada se lleva a cabo, por ejemplo, en un lado derecho del vehículo y la vía férrea, la excavadora está expuesta a una fuerza que intenta volcar la excavadora hacia dicho lado derecho. Las ruedas de pista en el lado derecho se comprimirían y definen un eje de pivote, mientras que los rieles cargados por resorte en el lado izquierdo de la excavadora empujarían realmente el lado izquierdo hacia arriba, contribuyendo así al riesgo de descarrilamiento o vuelco. Después de todo, la fuerza hacia abajo cargada con resorte de las ruedas de pista en la pista impone una fuerza igual pero opuesta que empuja el chasis en una dirección hacia arriba. El efecto desventajoso descrito anteriormente de las ruedas con resorte independientes impone una grave preocupación de seguridad del sistema descrito en el documento DE 1455203 A1.

El documento US-3-228-350 a describe un aparato de guía para operar vehículos de carretera en vías férreas, que comprende una pluralidad de conjuntos de ruedas de pista que pueden bajarse o elevarse selectivamente con respecto a un chasis de dicho vehículo de carretera. Cuando se bajan, los conjuntos de ruedas de pista pueden elevar el vehículo con respecto a la vía férrea.

La solicitud de patente alemana DE 19643240 C1 y US-3.701.323 se reconocen como técnica anterior adicional.

Existe una necesidad continua de mejorar aún más la estabilidad de los vehículos en general, y especialmente de vehículos ferroviarios.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un vehículo que se mejora en relación con la técnica anterior y en donde al menos uno de los problemas mencionados anteriormente se obvia.

Dicho objetivo se logra con el vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 de la presente invención.

Al contrario del estado de la técnica, tal como el vehículo ferroviario híbrido en el documento EP 3-225-496 A1, el vehículo según la invención no conecta el bastidor de soporte directamente al chasis. En cambio, propone aplicar una base que soporta dicho bastidor de soporte, y una suspensión que conecta dicha base con respecto a dicho chasis y configurada para permitir un desplazamiento vertical libre de una de la base y el chasis con respecto al otro en un intervalo restringido.

Las dos ruedas que están dispuestas en lados opuestos con respecto al eje longitudinal de dicho vehículo definen un conjunto de ruedas.

La suspensión del estabilizador permite que el bastidor de soporte y el chasis se muevan uno con respecto al otro. Por lo tanto, cuando el chasis se inclina por alguna razón, por ejemplo, debido a que un vehículo que acciona en un terreno inclinado o cuando una excavadora levanta una carga en un lado de la misma, el chasis puede moverse con respecto al bastidor de soporte. El bastidor de soporte, que soporta el al menos un árbol y las dos ruedas, permite así que las dos ruedas permanezcan no afectadas por la inclinación del chasis. Además, no solo el estabilizador con su suspensión permite que las ruedas permanezcan en el suelo, el peso del estabilizador también contribuye a la fuerza con la que las ruedas son empujadas sobre el suelo. Por lo tanto, el estabilizador funciona doblemente: por un lado, proporciona un desplazamiento vertical libre suficiente, mientras que, por otro lado, aumenta la carga sobre las ruedas.

Si el vehículo es un vehículo ferroviario, el conjunto de ruedas soportado por el bastidor de soporte comprende ruedas de pista. La suspensión proporciona un desplazamiento vertical libre de uno del bastidor de soporte y el chasis con respecto al otro, reduciendo así el riesgo de descarrilamiento. Después de todo, la suspensión impide eficazmente que un movimiento del chasis se transfiera directamente a un movimiento del bastidor de soporte. Por lo tanto, cuando el chasis se mueve, el bastidor de soporte todavía puede continuar soportando el al menos un árbol en una orientación en donde las ruedas de pista están en un contacto seguro con la vía férrea respectiva. Además, el peso del bastidor de soporte que soporta el al menos un árbol y el conjunto de ruedas de pista contribuye a que la fuerza presione las ruedas de pista sobre la vía férrea.

Según una realización preferida, la suspensión comprende dos topes inferiores dispuestos en lados opuestos con respecto al eje longitudinal de dicho vehículo. El eje longitudinal es un eje longitudinal central que pasa a través de un centro de gravedad (CDG) del vehículo. En consecuencia divide el vehículo en sustancialmente dos mitades idénticas. Los dos topes soportan libremente el chasis con relación al estabilizador, haciendo que el chasis descanse sobre los dos topes durante el uso normal y/o en una situación descargada. Sin embargo, si el chasis se carga por alguna razón, el chasis puede inclinarse en relación con el estabilizador.

Si el vehículo es un vehículo ferroviario, y en particular si es un vehículo de raíl híbrido incorporado como una excavadora, dicha carga puede ser causada, por ejemplo, debido a una rueda de carretera que entra accidentalmente en contacto con un obstáculo cerca de la vía férrea, o debido a la elevación de la excavadora de una carga pesada en un lado de dicha excavadora.

Si el chasis se inclina con respecto al estabilizador, esto hace que el chasis se eleve con respecto a uno de los dos topes, mientras que el otro de los dos topes comenzará a funcionar como un pivote para dicho chasis basculante. Si una excavadora levanta una carga en un lado derecho de dicha excavadora, el chasis puede inclinarse hacia el lado derecho, en donde el chasis se levanta del tope inferior izquierdo, mientras que el tope inferior derecho comenzará a funcionar como un pivote. Al permitir que el chasis se eleve de uno de los topes, se evita que el chasis basculante deje de cargar la rueda del lado donde se levanta el chasis. En consecuencia, se garantiza que el peso del bastidor de soporte, que comprende el soporte de rueda, árbol y ruedas, permanece en las ruedas cuando el chasis comienza a inclinarse un poco, proporcionando así un contacto de tierra seguro. Para un vehículo unido a la vía férrea, este contacto de tierra seguro reducirá significativamente el riesgo de descarrilamiento.

Según una realización preferida adicional, cada uno de los topes inferiores está dispuesto entre las dos ruedas. Si un tope inferior funciona temporalmente como un pivote para el chasis, una posición de dicho tope inferior garantiza que el pivote temporal resultante también se disponga entre las dos ruedas, proporcionando estabilidad y un comportamiento predecible de dicho vehículo.

Según una realización aún más preferida, cada uno de los topes inferiores está dispuesto en una mitad exterior de la distancia entre el eje longitudinal de dicho vehículo y la rueda en ese lado respectivo. Por lo tanto, cada uno de los topes inferiores está dispuesto preferiblemente en una caja exterior del ancho de pista definido por las dos ruedas. Si el ancho de pista completo se define como un ancho del 100 %, uno de los topes inferiores está dispuesto en el área 0-25 %, y el otro de los topes inferiores está dispuesto en el área 75-100 %. En esta zona preferida para los topes inferiores, el pivote está por un lado lo suficientemente lejos del eje longitudinal central para mantener un eje de pivote imaginario de dicho vehículo relativamente lejos del centro de gravedad de dicho vehículo, provocando una estabilidad mejorada con respecto a las configuraciones convencionales que tienen una suspensión de péndulo dispuesta a la mitad de la anchura del vehículo. Por otro lado, el pivote también está dispuesto, en dirección de anchura, entre las dos ruedas.

Según una realización aún más preferida, la suspensión comprende dos topes superiores dispuestos en lados opuestos con respecto al eje longitudinal de dicho vehículo. Como se discutió anteriormente, si el chasis se inclina con respecto al estabilizador, esto hace que el chasis se eleve con respecto a uno de los dos topes, mientras que el otro de los dos topes comenzará a funcionar como un pivote para dicho chasis basculante. Un tope superior dispuesto en el mismo lado que donde se levanta el chasis del respectivo tope inferior puede restringir la distancia sobre la cual el chasis puede levantarse libremente hacia arriba. Una vez que el movimiento de elevación hacia arriba está restringido por el tope superior, se produce un efecto muy ventajoso que aumenta aún más la seguridad de dicho vehículo. Después de todo, tan pronto como el chasis basculante se enganche en el tope superior, una sensación muy notable advertirá al conductor que se ha alcanzado la inclinación máxima correspondiente al desplazamiento vertical libre del chasis con respecto a la base del estabilizador. Además, debido a que el chasis se acopla al tope superior, se contrarrestará una inclinación adicional de dicho chasis de dos maneras. Por un lado, el tope superior que se acopla solo permitirá que el chasis se incline incluso más si también inclinaría el estabilizador a lo largo, lo que significa que el peso que contrarresta este movimiento de inclinación aumenta significativamente. Por otro lado, el pivote alrededor del cual se produce la inclinación ya no está definido por el tope inferior. En cambio, el pivote ahora se desplaza hacia fuera y hacia abajo hasta el punto de contacto de las ruedas en el suelo. La combinación del peso adicional contrarresta el movimiento de inclinación del vehículo y el punto de pivote que se desplaza hacia fuera y hacia abajo proporciona un margen de seguridad relativamente grande, y el conductor ya es notificado de entrar en este margen de seguridad por el chasis que se detiene por el tope superior. De esta manera, se obtiene un vehículo muy estable y seguro.

Según otra realización preferida adicional, cada uno de los topes superiores está dispuesto entre las dos ruedas. Cada uno de los topes superiores está dispuesto más preferiblemente en una mitad exterior de la distancia entre el eje longitudinal de dicho vehículo y la rueda en ese lado respectivo. Por lo tanto, cada uno de los topes superiores está dispuesto en una caja exterior del ancho de pista definido por las dos ruedas. Si el ancho de pista completo se define como un ancho del 100 %, uno de los topes superiores está dispuesto en el área 0-25 %, y el otro de los topes superiores está dispuesto en el área 75-100 %.

Las realizaciones preferidas son el tema de las reivindicaciones dependientes.

En la siguiente descripción, las realizaciones preferidas de la presente invención se explican adicionalmente con referencia a los dibujos, en los que:

La Figura 1 es una vista lateral de un vehículo ferroviario en una configuración de bajo conductor;

La Figura 2 es una vista lateral de un vehículo ferroviario en una configuración de alto conductor;

La Figura 3A es una vista frontal esquemática del vehículo ferroviario en la configuración de bajo conductor de la Figura 1 en una situación de uso normal;

La Figura 3B es una vista lateral esquemática del vehículo ferroviario de la Figura 3A;

La Figura 4A es una vista frontal esquemática del vehículo ferroviario en la configuración de bajo conductor de la Figura 1 elevada por un cierre;

La Figura 4B es una vista lateral esquemática del vehículo ferroviario de la Figura 4A;

La Figura 5A es una vista lateral esquemática del vehículo ferroviario en la configuración de alto usuario de la Figura 2 en una situación de uso normal que se adapta a la Figura 3B;

La Figura 5B es una vista lateral esquemática del vehículo ferroviario de la Figura 5A cuando se levanta por un obstáculo de acuerdo a la Figura 4B;

La Figura 6A es una vista posterior de un vehículo ferroviario de acuerdo con la invención;

La Figura 6B es una vista frontal del vehículo ferroviario de la Figura 6A;

La Figura 6C es una vista superior del vehículo ferroviario de la Figura 6A;

Las Figuras 7 y 8 son vistas en perspectiva de un bastidor de soporte y suspensión de un vehículo ferroviario según la invención;

La Figura 9 es una vista lateral de la Figura 8,

La Figura 10 es una vista frontal de la Figura 7 cuando está conectada a un chasis; y

La Figura 11 es una vista esquemática de un vehículo de terreno o carretera según la invención;

La Figura 12A es una vista posterior de un vehículo ferroviario de acuerdo con la técnica anterior;

La Figura 12B es una vista frontal del vehículo ferroviario de la técnica anterior de la Figura 12A; y

La Figura 12C es una vista superior del vehículo ferroviario de la técnica anterior de la Figura 12A.

El vehículo 1 mostrado en la Figura 1 es un vehículo ferroviario que se incorpora como una excavadora 2 que tiene una denominada configuración de bajo conductor. En algunos estándares de riel, tal configuración de bajo conductor también se denomina como una “ configuración 9C” . En una configuración de bajo conductor, el vehículo 1 normalmente es accionado por las ruedas de carretera 3 que están en contacto con la vía férrea 4.

Como se explicó anteriormente, un vehículo ferroviario híbrido en una configuración de bajo conductor es especialmente susceptible al descarrilamiento causado por un obstáculo 10 adyacente a la vía férrea. Además, una excavadora 2 es susceptible de sufrir descarrilamiento cuando cargas pesadas se elevan adyacentes a la vía férrea. Sin embargo, el experto en la técnica entenderá que un estabilizador 24 de la invención no se limita a vehículos ferroviarios solos, sino que también puede aplicarse a vehículos de terreno o de carretera, un ejemplo de los cuales se muestra en la Figura 11.

El vehículo 1 mostrado en la Figura 2 es un vehículo ferroviario que se incorpora como una excavadora 2 que tiene una denominada configuración de alto conductor. En algunos estándares de riel, dicha configuración de alto conductor también se denomina como una “ configuración 9A” . En una configuración de alto conductor, las ruedas de carretera 3 (u orugas) se elevan con respecto a la vía férrea 4 de tal manera que hay un desplazamiento vertical entre las ruedas de carretera 3 y la vía férrea 4. En consecuencia, el vehículo 1 ahora se acciona a través de las ruedas unidas a la pista 5, a continuación también denominadas ruedas de pista 5, porque pueden desacoplarse temporalmente de la vía férrea 4, por ejemplo, cuando dicha excavadora 2 se acciona en sus ruedas de carretera 3 lejos de la vía férrea 4. Normalmente, las ruedas de pista 5 tienen un accionamiento dedicado, pero alternativamente pueden disponerse en contacto con las ruedas de carretera 3 que accionan dichas ruedas de pista 5 mediante fricción. Como alternativa a las ruedas de carretera 3, el vehículo 1 puede tener pistas (no mostradas).

Las Figuras 3A y 3B muestran el vehículo 1 en la configuración de bajo conductor de la Figura 1 en una situación de uso normal, en donde las ruedas de carretera 3 están en contacto con la vía férrea 4 y pueden accionar el vehículo 1. El vehículo 1 comprende un chasis 6, un bastidor de soporte 7 que soporta al menos un árbol 9 y un conjunto de ruedas 5. En caso de un vehículo ferroviario, el conjunto de ruedas 5 es un conjunto de ruedas de pista (unidas). Una suspensión 8 está dispuesta entre el chasis 6 y el bastidor de soporte 7. Dicha suspensión 8 está configurada para permitir un desplazamiento vertical libre de uno del bastidor de soporte 7 y del chasis 6 con respecto al otro. Este desplazamiento vertical libre está en un intervalo restringido.

La suspensión 8 impide eficazmente que un movimiento del chasis 6 se transfiera directamente a un movimiento del bastidor de soporte 7. Por lo tanto, cuando el chasis 6 se mueve, el bastidor de soporte 7 todavía puede continuar soportando el al menos un árbol 9 en una orientación en donde las ruedas de pista 5 están y permanecen en un contacto seguro con la vía férrea respectiva 4. El peso del bastidor de soporte 7 que soporta al menos un árbol 9 y el conjunto de ruedas de pista 5 contribuye a que la fuerza presione las ruedas de pista 5 sobre la vía férrea 4.

Un movimiento del chasis 6 de un vehículo ferroviario híbrido 1 puede ser causado cuando las ruedas de carretera 3 entran en contacto con un obstáculo 10 (Figuras 4A, 4B). Las ruedas de carretera 3 en un lado del chasis 6 son elevadas por el obstáculo 10, provocando una inclinación del chasis 6. Sin embargo, las ruedas de pista 5 pueden permanecer en la respectiva vía férrea 4, como se explicará más adelante.

En la realización mostrada, la suspensión 8 comprende una guía 11a y una guía adicional 11b. La guía 11a y la guía adicional 11 b están dispuestas en lados opuestos, y preferiblemente simétricamente, con respecto a un eje longitudinal de dicho vehículo 1.

La suspensión 8 puede comprender un tope inferior 13a, 13b. Por ejemplo, la guía 11a, y preferiblemente también la guía adicional 11b, de la suspensión 8 pueden comprender un tope inferior 13a, 13b respectivamente. El tope inferior 13a, 13b está configurado para restringir un desplazamiento relativo entre el bastidor de soporte 7 y el chasis 6. En la situación de uso normal que se muestra en las Figuras 3A, 3B y 5A, el chasis 6 está soportado por los topes inferiores 13a, 13b. Sin embargo, cuando se produce una inclinación del chasis 6 como se muestra en las Figuras 4A, 4B y 5B, el chasis 6 se levanta en un lado. Como se puede ver mejor en la Figura 4A, el chasis 6 se levanta del tope inferior 13b en el lado del obstáculo 10. El tope inferior 13a en el lado opuesto actuará como un punto de pivote alrededor del cual pivota el chasis 6.

La vista superior de la Figura 6C muestra cómo dos de tales puntos de pivote 13a pueden definir un eje de pivote P. Aunque las Figuras 6A-6C muestran una situación en la que el chasis 6 se levanta debido a una fuerza ascendente que es causada por una de las ruedas de carretera 3 que se acoplan a un obstáculo 10, la misma situación exacta puede ocurrir si el vehículo 1 es una excavadora que levanta una carga pesada en el lado opuesto como donde se muestra el obstáculo 10. Por ejemplo, cuando una excavadora 2 levanta una carga pesada, el chasis 6 intentará inclinarse hacia el lado donde se levanta la carga. En la vista superior de la Figura 6C, la carga se elevaría en el lado izquierdo del vehículo 1. Este eje de pivote P está relativamente lejos del centro de gravedad 15 del vehículo 1, contribuyendo así a la estabilidad del vehículo 1.

La Figura 6A muestra una vista posterior del vehículo 1 de la Figura 6A, y la Figura 6B muestra una vista frontal del vehículo 1 de la Figura 6C. La rueda de carretera delantera 3 que se muestra en el lado derecho en la Figura 6C se levanta por el obstáculo 10, y debido a la rigidez del chasis 6, también se levanta la rueda de carretera trasera. Esto puede verse en la Figura 6A, que es una vista desde la parte trasera como se indica con la flecha VI a en la Figura 6C y, por lo tanto, la Figura 6A es una vista especular de la Figura 6B.

La suspensión 8 puede comprender un tope superior 14a, 14b. Por ejemplo, la guía 11a, y preferiblemente también la guía adicional 11b, de la suspensión 8 preferiblemente comprenden además un tope superior 14a, 14b respectivamente. El tope superior 14a, 14b está configurado para restringir un desplazamiento relativo entre el bastidor de soporte 7 y el chasis 6. El tope superior 14a, 14b, por un lado, permite que el bastidor de soporte 7 se eleve con respecto al chasis 6, y de este modo proporciona suficiente espacio para accionar el vehículo 1 en una rampa (no mostrada), p. ej., una rampa de un remolque para el transporte de dicho vehículo 1. El tope superior 14a, 14b por otro lado, e incluso más importante, contrarresta la inclinación adicional de dicho chasis 6 de dos maneras. En primer lugar, el tope superior 14a, 14b que se acopla solo permitirá que el chasis 6 se incline incluso más si también inclinaría el estabilizador 24 a lo largo, lo que significa que el peso que contrarresta este movimiento de inclinación aumenta significativamente. En segundo lugar, el pivote alrededor del cual se produce la inclinación ya no está definido por el tope inferior 14a, 14b. En cambio, el pivote ahora se desplaza hacia fuera y hacia abajo hasta el punto de contacto de las ruedas 3, 5 en el suelo. La combinación del peso adicional contrarresta el movimiento de inclinación del vehículo 1 y el punto de pivote que se desplaza hacia fuera y hacia abajo proporciona un margen de seguridad relativamente grande, y el conductor ya es notificado de entrar en este margen de seguridad por el chasis 6 que se detiene por el tope superior 141, 14b. De esta manera, se obtiene un vehículo 1 muy estable y seguro.

En la realización preferida mostrada en las figuras, la al menos una de la guía 11a, y preferiblemente también la guía adicional 11 b, comprenden una construcción en paralelogramo. Usando una construcción en paralelogramo, es posible proporcionar una guía que esté sustancialmente libre de juego, al contrario de, por ejemplo, una alternativa usando un rebaje ranurado. Por consiguiente, una construcción en paralelogramo proporciona un sistema con menos desgaste que un rebaje ranurado. Además, cualquier choque durante la aceleración y desaceleración es reducido a un mínimo si el juego está ausente.

Para permitir la inclinación del chasis 6 con respecto al bastidor de soporte 7 como se muestra en la Figura 4A, es ventajoso si al menos una de una conexión 16 entre la suspensión 8 y el chasis 6 y una conexión 17 entre la suspensión 8 y el bastidor de soporte 7 comprende un cojinete de unión radial 18. Preferiblemente, toda dicha conexión 17, 18 comprende un cojinete de unión radial 18, dando como resultado un total de ocho cojinetes de unión radial 18 para la combinación de guía 11a y guía adicional 11b.

El bastidor de soporte 7 comprende una base 19 que está unida a la suspensión 8 y un soporte de rueda 20 que es móvil, es decir, es pivotante en la realización mostrada, o alternativamente de forma deslizante, unida a la base 19 y que está configurada para soportar el al menos un árbol 9 y el conjunto de ruedas de pista 5. El bastidor de soporte 7 puede comprender además un accionador 21 que está configurado para establecer una orientación relativa entre la base 19 y el soporte de rueda 20. El accionador 21 puede comprender un cilindro hidráulico.

Como se ha mencionado anteriormente, cuando el chasis 6 se mueve, el bastidor de soporte 7 puede continuar soportando el al menos un árbol 9 en una orientación en donde las ruedas de pista 5 están en un contacto seguro con la vía férrea respectiva 4. El peso que contribuye a que la fuerza presione las ruedas de pista 5 sobre la vía férrea 4 es el peso combinado del bastidor de soporte 7 y el al menos un árbol 9 y el conjunto de ruedas de pista 5. Además, un peso parcial del vehículo también puede transferirse a través del chasis 6 a las ruedas de pista 5 siempre que al menos un tope inferior 13a, 13b soporte dicho chasis 6. El peso del bastidor de soporte 7 es el peso combinado de la base 19, el soporte 20 de rueda y el accionador 21. Al suspender el bastidor de soporte 7 con respecto al chasis 6, se garantiza que un peso total relativamente alto descansa sobre las ruedas de pista 5, incluso si el propio chasis 6 se levantaría de un tope inferior 13a, 13b. Además, este peso total relativamente alto apoyado sobre las ruedas de pista 5 se obtiene principalmente por componentes que se requieren de cualquier manera. Por lo tanto, el posicionamiento de la suspensión 8 permite que las ruedas de pista 5 se beneficien del peso de los componentes ya existentes, tales como el accionador 21, mientras que el bastidor de soporte adicional 7 añade peso adicional. De esta manera, en comparación con un vehículo convencional, la carga que se garantiza que descansa sobre las ruedas de pista 5 aumenta significativamente, mientras que un peso total del vehículo 1 solo aumenta en una cantidad limitada.

Preferiblemente, el vehículo 1 comprende un bastidor de soporte adicional 7' y una suspensión asociada, en donde dicho bastidor de soporte adicional 7' está, con respecto al bastidor de soporte 7, dispuesto en un lado opuesto del chasis 6. Por lo tanto, el bastidor de soporte 7 está dispuesto en un primer lado del chasis 6, y el vehículo 1 comprende un bastidor de soporte adicional 7' que comprende un conjunto de ruedas 5 que está dispuesto en un segundo lado del chasis opuesto al primer lado. Tal realización se muestra en las Figuras 6A-C.

En la realización de la Figura 6, el al menos un árbol 9 es un árbol 9 que tiene dos ruedas de pista 5 dispuestas en extremos opuestos del mismo. Sin embargo, en una realización alternativa mostrada en la Figura 7, cada una de las ruedas de pista 5 puede comprender un árbol 9 dedicado, que puede ser un árbol de accionamiento de un accionamiento dedicado 22. Si un accionamiento 22 está dispuesto en el bastidor de soporte 7, esto aumenta aún más la masa del bastidor de soporte 7 y, por lo tanto, contribuye a que la fuerza presione las ruedas de pista 5 sobre la vía férrea 4. Además, permite que un vehículo ferroviario 1 se use en una configuración de alto conductor, posiblemente además de la opción para usar dicho mismo vehículo ferroviario 1 también en una configuración de bajo conductor.

Las Figuras 7-9 muestran diferentes vistas de una realización práctica del bastidor de soporte de raíl 7 que tiene la base 19 y la suspensión 8. También se muestra un conector 23 que está configurado para conectarse al chasis 6. En la Figura 10, el conector 23 está unido al chasis 6 que tiene las ruedas de carretera 3.

La Figura 11 muestra el vehículo 1 que es un vehículo de terreno o de carretera 1. De nuevo, el estabilizador 24 comprende un bastidor de soporte 7 y una suspensión 8. El estabilizador 24 permite que el bastidor de soporte y el chasis se muevan uno con respecto al otro. Por lo tanto, cuando el chasis se inclina por alguna razón, por ejemplo, debido a que vehículo de terreno o de carretera 1 se acciona en un terreno inclinado o cuando una excavadora levanta una carga en un lado de la misma, el chasis 6 puede moverse con respecto al bastidor de soporte 7. El bastidor de soporte 7 soporta el al menos un árbol y un conjunto de ruedas 5, que en caso de un vehículo de terreno o de carretera comprende ruedas de carretera. El bastidor de soporte 7, que soporta el al menos un árbol y un conjunto de ruedas 5, permite así que el conjunto de ruedas 5 permanezca afectado por la inclinación del chasis 6. Además, no solo el estabilizador 24 con su suspensión 8 permite que las ruedas 5 permanezcan en el suelo, el peso del estabilizador 24 también contribuye a la fuerza con que las ruedas 5 son empujadas sobre el suelo. Por lo tanto, el estabilizador 24 funciona dos veces: por un lado, si proporciona suficiente desplazamiento vertical libre, mientras que, por otro lado, aumenta la carga sobre las ruedas 5. Aunque el vehículo mostrado en la Figura 11 comprende un bastidor de soporte 7 que está fijado a la base 19, dicho vehículo también puede comprender un bastidor de soporte 7 como se muestra en las Figuras 3B, 4B y 5B, en donde el soporte de rueda 20 está dispuesto de manera pivotante con respecto a la base 9, y comprende un accionador 21 (no mostrado) que puede establecer una orientación del soporte de rueda 20 con respecto a la base 19.

Las Figuras 12A-12C muestran una configuración de la técnica anterior que tiene una suspensión de péndulo, tal como, por ejemplo, descrita en el documento EP 3-225-496 A1. La carga en las Figuras 12A-12C es, de manera similar a las Figuras 6A-6C, se aclara usando un obstáculo 110 que eleva una de las ruedas del vehículo 101. Debido a que el chasis 106 es rígido, las ruedas de carretera 103 en el lado del obstáculo 110 se elevan, haciendo que el chasis 106 se incline alrededor del eje de pivote P definido por una de las ruedas de pista 105 y el punto 125 de pivote de la suspensión de péndulo. En la práctica, la suspensión de péndulo puede fijarse temporalmente, lo que da como resultado un vehículo rígido que se aleja fácilmente si la pista es irregular.

Las Figuras 12A-12C pueden compararse fácilmente con las Figuras 6A-6C, que muestran vistas similares para la presente invención. Es fácilmente reconocible cómo el eje P de pivote imaginario para una configuración de péndulo según la técnica anterior supera estrechamente el centro de gravedad (CDG) 115 en un brazo de impulso ap. El brazo de impulso “ a” de acuerdo con la invención (mostrado en la Figura 6C) es significativamente mayor que el brazo de impulso de la configuración de péndulo de la técnica anterior “ ap” (mostrado en la Figura 12C), por lo tanto “ a > ap” , lo que da como resultado una estabilidad mejorada del vehículo.

La realización descrita anteriormente está destinada únicamente a ilustrar la invención y no para limitar de ninguna manera el alcance de la invención. Los vehículos ferroviarios híbridos que comprenden ruedas de carretera u orugas son más susceptibles al descarrilamiento que los vehículos totalmente limitados por vías, como los trenes. Esto es causado por las ruedas de la carretera o las orugas que pueden levantarse por un obstáculo que está dispuesto adyacente a la vía férrea que guía el vehículo ferroviario. Por esta razón, la realización mostrada en las Figuras 1-10 describe un ejemplo de un vehículo ferroviario híbrido, que puede ser una excavadora de acuerdo a las Figuras 1 y 2. Sin embargo, el experto en la técnica entenderá que el principio de acuerdo con la invención también puede usarse para minimizar el riesgo de otros tipos de vehículos de rieles/carretera, un vehículo completamente limitado por vía limitada tal como un tren, tranvía o tren subterráneo que experimenta descarrilamiento debido a vías férreas irregulares, o para estabilizar un vehículo de terreno o de carretera como se muestra esquemáticamente en la Figura 11.

Debe entenderse que cuando las características mencionadas en las reivindicaciones adjuntas son seguidas por signos de referencia, dichos signos se incluyen únicamente con el fin de mejorar la inteligibilidad de las reivindicaciones y no limitan de ninguna manera el alcance de las reivindicaciones. Por lo tanto, la invención está definida únicamente por las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Vehículo, configurado para moverse sobre rieles, terreno o carretera, que comprende:

-un chasis (6); y

-un estabilizador (24), que comprende:

-un bastidor de soporte (7) que comprende un soporte de rueda (20) que está configurado para soportar al menos un eje (9) y dos ruedas (5) dispuestas en lados opuestos con respecto a un eje longitudinal de dicho vehículo y que define un ancho de pista entre dichas dos ruedas (5); y

-una base (19) que soporta dicho bastidor de soporte (7),

-en donde el chasis (6) está conectado a al menos un conjunto adicional de ruedas (3), caracterizado por que dicho estabilizador (24) comprende además una suspensión (8) que conecta dicha base (19) con respecto a dicho chasis (6) y configurada para permitir un desplazamiento vertical libre de uno de la base (19) y el chasis (6) con relación al otro en un intervalo restringido para evitar de este modo que un movimiento del chasis (6) se transfiera directamente a un movimiento del bastidor de soporte (7) y permita que un peso del bastidor de soporte (7) que soporta el al menos un árbol (9) y las dos ruedas (5) contribuya a una fuerza que presiona dichas dos ruedas (5) hacia abajo.

2. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la suspensión (8) comprende una guía (11a) que comprende un rebaje ranurado o una construcción en paralelogramo.

3. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde la suspensión (8) comprende dos topes inferiores (13a, 13b) dispuestos debajo del chasis (6) en lados opuestos con respecto al eje longitudinal de dicho vehículo.

4. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 3, en donde cada uno de los topes inferiores (13a, 13b) está dispuesto entre las dos ruedas (5).

5. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 4, en donde cada uno de los topes inferiores (13a, 13b) está dispuesto en una mitad exterior de la distancia entre el eje longitudinal de dicho vehículo y la rueda (5) en ese lado respectivo.

6. Vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la suspensión (8) comprende dos topes superiores (14a, 14b) dispuestos por encima del chasis (6) en lados opuestos con respecto al eje longitudinal de dicho vehículo.

7. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 6, en donde cada uno de los topes superiores (14a, 14b) está dispuesto entre las dos ruedas (5).

8. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en donde cada uno de los topes superiores (14a, 14b) está dispuesto en una mitad exterior de la distancia entre el eje longitudinal de dicho vehículo y la rueda (5) en ese lado respectivo.

9. Vehículo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 2-8 anteriores, en donde la suspensión (8) comprende una guía adicional (11b),

-en donde preferentemente uno o más de uno de:

-la guía (11a) y la guía adicional (11b) están dispuestas en lados opuestos con respecto al eje longitudinal de dicho vehículo; y

-la guía adicional (11b) comprende una construcción en paralelogramo.

10. Vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos una de una conexión entre la suspensión (8) y el chasis (6) y una conexión entre la suspensión (8) y el bastidor de soporte (7) comprende un cojinete de unión radial (18).

11. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el soporte de rueda (20) está unido de forma móvil a la base (19) y en donde el bastidor de soporte (7) comprende además un accionador (21) que está configurado para establecer una orientación relativa entre el soporte de rueda (20) y la base (19); y

- en donde el accionador (21) comprende preferiblemente un cilindro hidráulico.

12. Vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el al menos un árbol (9) es un árbol que tiene las dos ruedas (5) dispuestas en extremos opuestos del mismo.

13. Vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un bastidor de soporte adicional (7') y una suspensión asociada, en donde dicho bastidor de soporte adicional (7') está, con respecto al bastidor de soporte (7), dispuesto en un lado opuesto del chasis (6).

14. Vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde:

-el vehículo es un vehículo sobre rieles y

-el conjunto de ruedas (5) comprende ruedas de pista.

15. Vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el chasis (6) comprende ruedas de carretera (3) u orugas.