ES3059525T3 - Device for reducing the aerodynamic drag of railway vehicles - Google Patents
Device for reducing the aerodynamic drag of railway vehiclesInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a la parte frontal de un vehículo ferroviario, la cual cuenta con un acoplador de tope central con una sección de extremo libre, de manera que dicha sección de extremo libre puede conectarse a otro acoplador de tope central de otra parte frontal del vehículo. El acoplador de tope central se extiende a lo largo de un eje longitudinal en posición de reposo, y está diseñado y montado de forma que la sección de extremo libre pueda pivotar con respecto a dicho eje. La parte frontal del vehículo ferroviario dispone de un panel frontal que rodea radialmente el acoplador de tope central, al menos parcialmente, de manera que se define una abertura frontal que se extiende sustancialmente en la dirección longitudinal entre el panel frontal y el acoplador de tope central. Además, la presente invención se refiere a un dispositivo de cubierta para tapar la abertura frontal que se extiende entre el panel frontal y el acoplador de tope central del vehículo ferroviario. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Dispositivo para reducir la resistencia aerodinámica de vehículos ferroviarios
[0003] La presente invención se refiere a una punta de morro de vehículo ferroviario, en donde la punta de morro de vehículo ferroviario presenta un enganche de tope central con una sección de extremo de enganche libre, de modo que la sección de extremo de enganche libre puede conectarse a otro enganche de tope central de otra punta de morro de vehículo ferroviario, en donde el enganche de tope central se extiende, en una posición de reposo, a lo largo de un eje longitudinal, en donde el enganche de tope central está configurado y montado de tal manera, que la sección de extremo de enganche libre puede pivotar con respecto al eje longitudinal, en donde la punta de morro de vehículo ferroviario presenta un carenado frontal, en donde el carenado frontal rodea radialmente el enganche de tope central al menos por secciones, de modo que se define una abertura frontal que apunta esencialmente en dirección longitudinal entre el carenado frontal y el enganche de tope central. Asimismo, la presente invención se refiere a un dispositivo de cubierta para cubrir la abertura frontal que se extiende entre el carenado frontal y un enganche de tope central de un vehículo ferroviario.
[0004] Los vehículos ferroviarios, en particular, los trenes regionales y tranvías presentan por lo general, en ambos extremos frontales de un tramo de tren continuo, un enganche de tope central en cada caso abierto. Este enganche de tope central se usa para enganchar entre sí varios tramos de tren, para obtener en conjunto un tren más largo. Mientras el tren está en marcha, un pasajero no puede pasar de un tramo de tren a otro.
[0005] El enganche de tope central forma parte de la punta de morro de vehículo ferroviario y queda rodeado por el carenado frontal de esta punta de morro de vehículo ferroviario.
[0006] Por regla general, un tramo de tren presenta en sus dos extremos en cada caso una punta de morro de vehículo ferroviario con un enganche de tope central, de modo que el tramo de tren también puede engancharse por ambos extremos a otros tramos de tren.
[0007] Por tanto, la punta de morro de vehículo ferroviario delantera mientras dicho tren está en marcha, visto en dirección de la marcha presenta un enganche de tope central, que no está enganchado a otro enganche de tope central. Dado que el enganche de tope central presenta, al menos en dirección horizontal, una movilidad limitada, de modo que el enganche pivote en una marcha en curva, entre el enganche de tope central y el carenado frontal que lo rodea de la punta de morro de vehículo ferroviario del tren o del tramo de tren se extiende una abertura frontal, que también puede denominarse espacio libre entre el enganche de tope central y el carenado frontal.
[0008] En caso de marcha a velocidades de más de 50 km/h, en la zona de la abertura frontal se producen turbulencias, por lo que aumenta la resistencia al flujo del tren. Por tanto, se ha demostrado que la abertura frontal es desventajosa para la aerodinámica de un tren. En particular, al entrar en un túnel se produce a través de la abertura frontal una mayor resistencia al flujo, ya que el aire que se encuentra en el túnel no se puede desplazar eficazmente debido a la abertura frontal.
[0009] El documento DE102018114245 A1 se refiere a una punta de morro de vehículo ferroviario con un enganche de tope central, que se extiende en dirección de un eje longitudinal desde un extremo de conexión en el lado de la caja del vehículo hasta un extremo libre que presenta una superficie de contacto y/o un elemento de contacto; con una pared envolvente, que rodea el enganche de tope central en dirección circunferencial alrededor del eje longitudinal y se extiende desde el extremo de conexión en dirección al extremo libre. La punta de morro de vehículo ferroviario según la invención está caracterizada por que la pared envolvente está formada por un material flexible y/o que puede alargarse elásticamente, el cual está sujeto por una estructura portante, en donde la estructura portante presenta una pluralidad de anillos y/o elementos de anillo que se extienden en dirección circunferencial alrededor del eje longitudinal, y que están dispuestos sucesivamente en dirección del eje longitudinal y están sostenidos uno contra otro a través de elementos de compresión elásticos en dirección del eje longitudinal.
[0010] Ante estos antecedentes, un objetivo de la presente invención es mejorar las propiedades aerodinámicas de una punta de morro de vehículo ferroviario mencionada al principio.
[0011] Este objetivo se consigue mediante la punta de morro de vehículo ferroviario descrita en las reivindicaciones, así como mediante el dispositivo de cubierta descrito en las reivindicaciones. El dispositivo de cubierta está configurado y dispuesto dentro de la punta de morro de vehículo ferroviario, según la invención, de tal manera que el primer elemento de soporte rígido está dispuesto axialmente distanciado de una zona de la primera sección de material semejante a la tela y axialmente distanciado de una zona de la segunda sección de material semejante a la tela.
[0012] Por consiguiente, la primera sección de material semejante a la tela puede extenderse, partiendo del primer elemento de soporte rígido, en una primera dirección axial y la segunda sección de material semejante a la tela puede extenderse, partiendo del primer elemento de soporte rígido, en la dirección axial opuesta. Esta disposición axial distanciada del elemento de soporte rígido y las secciones de material semejante a la tela permite una gran movilidad
del elemento de soporte rígido, por lo que los movimientos de los enganches de tope centrales también los puede seguir el elemento de soporte rígido.
[0013] Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, la punta de morro de vehículo ferroviario presenta un enganche de tope central con una sección de extremo de enganche libre, de modo que la sección de extremo de enganche libre puede conectarse a otro enganche de tope central de otra punta de morro de vehículo ferroviario, en donde el enganche de tope central se extiende, en una posición de reposo, a lo largo de un eje longitudinal, en donde el enganche de tope central está configurado y montado de tal manera, que la sección de extremo de enganche libre puede pivotar con respecto al eje longitudinal, en donde la punta de morro de vehículo ferroviario presenta un carenado frontal, en donde el carenado frontal rodea radialmente el enganche de tope central al menos por secciones, de modo que se define una abertura frontal que apunta esencialmente en dirección longitudinal entre el carenado frontal y el enganche de tope central, en donde la punta de morro de vehículo ferroviario comprende un dispositivo de cubierta, en donde el dispositivo de cubierta está configurado y dispuesto de tal manera, que la abertura frontal está cubierta al menos parcialmente por el dispositivo de cubierta, en donde el dispositivo de cubierta comprende una abertura de paso orientada en dirección longitudinal, en donde la sección de extremo de enganche libre sobresale de dentro hacia fuera a través de la abertura de paso o termina esencialmente al ras de la abertura de paso, en donde el dispositivo de cubierta presenta al menos un primer elemento de soporte rígido, en donde el dispositivo de cubierta presenta al menos una primera sección de material semejante a la tela y una segunda sección de material semejante a la tela, en donde el dispositivo de cubierta está configurado y dispuesto en el vehículo ferroviario de tal manera, que la primera sección de material semejante a la tela se extiende al menos por secciones radialmente entre el carenado frontal y el primer elemento de soporte rígido, en donde el dispositivo de cubierta está configurado de tal manera, que la segunda sección de material semejante a la tela se extiende al menos por secciones radialmente entre el enganche de tope central y el primer elemento de soporte rígido.
[0014] Mediante tal combinación de un elemento de soporte rígido con dos secciones de material semejante a la tela, el dispositivo de cubierta se rigidiza, pero permite al mismo tiempo una movilidad de la abertura de paso definida por el dispositivo de cubierta. Así, puede proporcionarse un dispositivo de cubierta para la abertura frontal que, debido a las secciones de material semejante a la tela empleadas, se puede arrastrar durante los movimientos del enganche de tope central, de modo que la movilidad del enganche de tope central no se ve limitada por el dispositivo de cubierta. Sin embargo, al mismo tiempo debido a la rigidización, condicionada por el elemento de soporte rígido, se impide que a elevadas velocidades de la marcha se produzca una fuerte compresión axial o una deformación del dispositivo de cubierta, de modo que el dispositivo de cubierta pueda disminuir el coeficiente de resistencia aerodinámica del vehículo ferroviario. Esto último da lugar a un mejor balance energético del tren y, por lo tanto, a un consumo más respetuoso con los recursos y a una mejor rentabilidad.
[0015] En particular, la primera sección de material semejante a la tela y la segunda sección de material semejante a la tela pueden ser dos bandas de material semejante a la tela separadas.
[0016] Las secciones de material semejante a la tela pueden comprender o estar hechas de, en particular, poliéster, poliamida, aramida, polipropileno, algodón y/o viscosa. Sin embargo, también pueden usarse otros materiales. La sección de material semejante a la tela puede ser un tejido, una tela tricotada, una malla, un velo (material no tejido) o una estructura plana (p. ej. una estructura plana de hilos orientados).
[0017] La sección de material semejante a la tela puede comprender un recubrimiento. El recubrimiento puede comprender un plástico. En particular, el recubrimiento comprende un elastómero, una silicona, un polietileno clorosulfonado, un TPU (poliuretano termoplástico), EPDM (caucho de etileno-propileno-dieno) y/o PVC (poli(cloruro de vinilo)).
[0018] El carenado frontal también puede denominarse anillo de morro. La abertura frontal también puede denominarse abertura de morro.
[0019] En el sentido de la presente invención, los términos “radial” y “axial” se refieren al eje longitudinal descrito.
[0020] En el sentido de la presente invención, por posición de reposo del enganche de tope central se entiende la posición del enganche de tope central, que adopta el enganche de tope central, cuando no actúan ni han actuado fuerzas externas sobre el mismo. En particular, la posición de reposo es la posición, en la que el enganche de tope central se extiende en paralelo a la orientación longitudinal del vehículo ferroviario.
[0021] Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el dispositivo de cubierta está configurado de tal manera que, a través de un borde exterior radial del dispositivo de cubierta, está conectado al carenado frontal o se apoya en el carenado frontal, en donde el dispositivo de cubierta está configurado de tal manera que, a través de un borde interior radial del dispositivo de cubierta, está conectado al enganche de tope central o se apoya en el enganche de tope central.
[0022] Esto garantiza que la abertura frontal quede suficientemente tapada. El dispositivo de cubierta, en particular, también puede apoyarse de manera estanca al aire contra el carenado frontal o estar conectado a este de manera estanca al
aire. En particular, el dispositivo de cubierta puede estar conectado al carenado frontal y, al mismo tiempo, exclusivamente apoyarse en el enganche de tope central. Esto facilita la instalación del dispositivo de cubierta.
[0023] Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el enganche de tope central puede pivotar en una primera dirección de pivotado en perpendicular al eje longitudinal, preferiblemente, la dirección horizontal, alrededor de un ángulo de giro total de como máximo 40 grados. Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el enganche de tope central puede pivotar en dirección de pivotado, preferiblemente, la dirección horizontal, alrededor de un ángulo de giro total de como máximo 35 grados. Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el enganche de tope central puede pivotar en dirección de pivotado, preferiblemente, la dirección horizontal, alrededor de un ángulo de giro total de como máximo 30 grados. Esto garantiza en el servicio de transporte en vías regionales un comportamiento en curvas suficientemente bueno del vehículo ferroviario y permite una implementación sencilla y económica del dispositivo de cubierta.
[0025] Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el enganche de tope central puede pivotar en una segunda dirección de pivotado en perpendicular al eje longitudinal y en perpendicular a la primera dirección de pivotado, preferiblemente, la dirección vertical, alrededor de un ángulo de giro total de como máximo 25 grados. Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el enganche de tope central puede pivotar en la segunda dirección de pivotado, preferiblemente, la dirección vertical, alrededor de un ángulo de giro total de como máximo 20 grados. Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el enganche de tope central puede pivotar en la segunda dirección de pivotado, preferiblemente, la dirección vertical, alrededor de un ángulo de giro total de como máximo 15 grados. Esto garantiza en el servicio de transporte en vías regionales un comportamiento suficientemente bueno del vehículo ferroviario en pendientes y permite una implementación sencilla y económica del dispositivo de cubierta.
[0027] Según la invención, el primer elemento de soporte rígido está dispuesto dentro de la abertura frontal, de modo que el primer elemento de soporte rígido está rodeado radialmente por el carenado frontal. Esta disposición del elemento de soporte rígido ha demostrado ser ventajosa. Esto se debe a que, cuando el primer elemento de soporte rígido se dispone en el espacio libre rodeado por el carenado frontal, no representa en la mayoría de puntas de morro de vehículo ferroviario ya existentes ningún obstáculo para eventuales cableados y/o canales de alimentación de aire comprimido, que se extienden en estas puntas de morro de vehículo ferroviario a lo largo del enganche de tope central hasta la sección de extremo libre del enganche de tope central.
[0029] Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el dispositivo de cubierta presenta al menos un segundo elemento de soporte rígido, en donde el segundo elemento de soporte rígido define el área de sección transversal más pequeña de la abertura de paso, en donde el segundo elemento de soporte rígido está configurado y dispuesto de tal manera, que el enganche de tope central sobresale por la abertura de paso, en donde el enganche de tope central y el dispositivo de cubierta están configurados y dispuestos de tal manera, que un pivotado del enganche de tope central con respecto al eje longitudinal provoca un cambio de ubicación y/o de posición del segundo elemento de soporte rígido. El segundo elemento de soporte rígido puede ser, en particular, el elemento de soporte rígido del dispositivo de cubierta dispuesto más próximo al enganche de tope central. De este modo, de manera sencilla se acopla un movimiento del enganche de tope central a un movimiento del dispositivo de cubierta.
[0031] Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el dispositivo de cubierta comprende un primer módulo, en donde el primer módulo, en la posición de reposo del enganche de tope central, cubre una primera zona de la abertura frontal, en donde el dispositivo de cubierta comprende un segundo módulo, en donde el segundo módulo, en la posición de reposo del enganche de tope central, cubre una segunda zona de la abertura frontal, en donde la primera zona y la segunda zona de la abertura frontal no coinciden, en donde el primer módulo del dispositivo de cubierta y el segundo módulo del dispositivo de cubierta pueden conectarse entre sí a través de un equipo de cierre y separarse uno de otro sin destruirse. El equipo de cierre puede comprender, en particular, una conexión roscada y/o una conexión por enganche a presión. La estructura modular del dispositivo de cubierta permite colocar de manera especialmente suave el dispositivo de cubierta en sistemas de vehículo ferroviario ya existentes. Los módulos pueden estar configurados de tal manera que, en primer lugar, el módulo situado por fuera se conecta con el carenado frontal y, a continuación, el módulo situado por dentro se conecta con el módulo situado por fuera. Dado que los módulos individuales presentan, en comparación con el dispositivo de cubierta completo, un peso inferior, es más fácil para el instalador orientar correctamente los módulos.
[0033] Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el dispositivo de cubierta está configurado de tal manera, que cierra la abertura frontal esencialmente por completo. Esto garantiza que se produzcan menos turbulencias en la zona de la punta de morro de vehículo ferroviario, cuando el vehículo ferroviario se desplaza a velocidades elevadas superiores a 50 km/h.
[0035] Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el enganche de tope central en la posición de reposo, se extiende tanto dentro como fuera de la abertura frontal. En particular, en vehículos
ferroviarios con un enganche de tope central construido de este modo, el dispositivo de cubierta descrito en el curso de esta divulgación puede emplearse ventajosamente.
[0036] Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, el carenado frontal está configurado esencialmente rígido, en donde el carenado frontal se compone preferiblemente de metal y/o de un plástico no elástico.
[0037] Según una forma de realización de la punta de morro de vehículo ferroviario según la invención, la punta de morro de vehículo ferroviario está configurada de tal manera, que la abertura frontal no puede cerrarse ni cerrarse parcialmente por medio de una tapa frontal móvil.
[0038] El objetivo en el que se basa la invención también se consigue mediante un dispositivo de cubierta para cubrir una abertura frontal que se extiende entre un carenado frontal y un enganche de tope central de un vehículo ferroviario, en donde el dispositivo de cubierta está configurado de tal manera, que la abertura frontal puede cubrirse, al menos por secciones, con el dispositivo de cubierta, en donde el dispositivo de cubierta presenta al menos un primer elemento de soporte rígido, en donde el dispositivo de cubierta presenta al menos una primera sección de material semejante a la tela y una segunda sección de material semejante a la tela, en donde el dispositivo de cubierta está configurado y puede disponerse en el vehículo ferroviario, de tal manera que la primera sección de material semejante a la tela puede disponerse, al menos por secciones, radialmente entre el carenado frontal y el primer elemento de soporte rígido, en donde el dispositivo de cubierta está configurado de tal manera, que la segunda sección de material semejante a la tela puede disponerse, al menos por secciones, radialmente entre el enganche de tope central y el primer elemento de soporte rígido. El dispositivo de cubierta está configurado y dispuesto dentro de la punta de morro de vehículo ferroviario, según la invención, de tal manera que el primer elemento de soporte rígido está dispuesto axialmente distanciado de una zona de la primera sección de material semejante a la tela y axialmente distanciado de una zona de la segunda sección de material semejante a la tela.
[0039] Un dispositivo de cubierta de este tipo permite, de manera ventajosa, mejorar las propiedades de flujo de un vehículo ferroviario con abertura frontal, usando el dispositivo de cubierta para cubrir la abertura frontal.
[0040] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, la primera sección de material semejante a la tela, la segunda sección de material semejante a la tela y el primer elemento de soporte rígido forman parte de un fuelle. Un fuelle de este tipo puede comprender varios elementos de soporte rígidos configurados en cada caso como perfil de marco, en donde entre en cada caso dos perfiles de marco adyacentes se extiende una sección de material semejante a la tela configurada como banda de material. La banda de material puede estar curvada en forma de ondas o pliegues en dirección tanto vertical como horizontal. Dos bandas de material adyacentes se apoyan, a este respecto, una contra otra a lo largo de las respectivas secciones de extremo y se alojan en una entalladura del perfil de marco. Al sujetar el perfil de marco por apriete, las dos secciones de extremo pueden conectarse en arrastre de fuerza entre sí y con el perfil de marco. Se ha observado que, al moverse el enganche de tope central, tal dispositivo de cubierta configurado como un fuelle puede moverse a la vez de manera especialmente suave y, al mismo tiempo, queda garantizada la cobertura de la abertura frontal.
[0041] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, la primera sección de material semejante a la tela y la segunda sección de material semejante a la tela están configuradas y dispuestas de tal manera, que presentan en cada caso un pliegue o una onda. Los pliegues y las ondas son especialmente apropiados para permitir una capacidad de deslizamiento más suave del primer elemento de soporte rígido con respecto a los demás elementos de soporte rígidos y/o con respecto al carenado frontal, al tiempo que se garantiza una rigidez axial elevada y, por ende, una capacidad de aseguramiento reducida en dirección axial.
[0042] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, los pliegues o las ondas de la primera y la segunda sección de material están configurados de tal manera, que el respectivo centro de curvatura de un pliegue o de una onda está dispuesto entre el eje longitudinal y el vértice del pliegue o el vértice de la onda. En otras palabras, los pliegues u ondas están dirigidos hacia fuera.
[0043] Alternativamente, según otra forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, los pliegues o las ondas de la primera y la segunda sección de material pueden estar configurados de tal manera, que el respectivo vértice del pliegue o de la onda está dispuesto entre el eje longitudinal y el centro de curvatura del pliegue o de la onda. En otras palabras, los pliegues u ondas están dirigidos hacia dentro.
[0044] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, el dispositivo de cubierta está configurado de tal manera, que puede conectarse al carenado frontal o apoyarse en el carenado frontal por el lado exterior, en donde el dispositivo de cubierta preferiblemente está configurado de tal manera, que puede conectarse al enganche de tope central o apoyarse en el enganche de tope central por el lado interior. Esto permite una buena conexión con el carenado frontal, a fin de lograr un efecto ventajoso desde el punto de vista aerodinámico.
[0045] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, la primera sección de material semejante a la tela está conectada al primer elemento de soporte rígido en arrastre de forma, de fuerza o por unión
de materiales, en particular, en arrastre de fuerza, en donde la segunda sección de material semejante a la tela está conectada al primer elemento de soporte rígido en arrastre de forma, de fuerza o por unión de materiales, en particular, en arrastre de fuerza.
[0046] En particular, los elementos de soporte rígidos pueden presentar en cada caso una o más entalladuras, en las que se introducen las secciones de material semejante a la tela y se sujetan a continuación al deformarse las entalladuras. La deformación de las entalladuras puede tener lugar, por ejemplo, mediante golpeo con martillo o prensado.
[0047] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, el primer elemento de soporte rígido está configurado de manera autoportante. Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, el dispositivo de cubierta es autoportante. Por consiguiente, el dispositivo de cubierta presenta, por sí solo, una forma y una estructura que se mantienen sin sostén adicional desde fuera. Esto es ventajoso para la rigidez del dispositivo de cubierta por lo que respecta a fuerzas que actúan por corrientes de aire que discurren axialmente. Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, el dispositivo de cubierta presenta una pluralidad de elementos de soporte rígidos, en donde entre dos elementos de soporte rígidos de un par de elementos de soporte rígidos adyacentes se extiende la primera o la segunda sección de material semejante a la tela. Debido a la pluralidad de elementos de soporte rígidos, puede mejorarse la movilidad de la abertura de paso y, por ende, de un enganche de tope central que sobresale por la abertura de paso, y la correspondiente capacidad de desplazamiento de los elementos de soporte unos respecto a otros.
[0048] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, el primer elemento de soporte rígido es un anillo cerrado, en donde el anillo rodea una sección transversal circular, elíptica o poligonal, en particular, rectangular. Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, todos los elementos de soporte rígidos del dispositivo de cubierta son anillos cerrados. Se ha demostrado que los anillos cerrados, en particular, aquellos con sección transversal rectangular, que también pueden denominarse marcos, presentan una rigidez ventajosa para el dispositivo de cubierta.
[0049] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, dos elementos de soporte rígidos de un par de elementos de soporte rígidos adyacentes están conectados entre sí exclusivamente a través de una sección de material semejante a la tela situada entremedias. Por ende, no es necesario ningún elemento de conexión adicional, por lo que resulta posible una fabricación económica.
[0050] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, dos elementos de soporte rígidos de un par de elementos de soporte rígidos adyacentes están dispuestos concéntricamente entre sí. Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, todos los elementos de soporte rígidos del dispositivo de cubierta están dispuestos esencialmente de manera concéntrica entre sí. De este modo, resulta posible de manera ventajosa una buena capacidad de desplazamiento de dos elementos de soporte rígidos adyacentes uno con respecto a otro.
[0051] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, el dispositivo de cubierta presenta una pluralidad de elementos de soporte rígidos, en donde la pluralidad de elementos de soporte rígidos forman juntos una forma piramidal o un cono. También esto permite con un reducido gasto de material una elevada capacidad de desplazamiento de la abertura de paso en la dirección vertical y horizontal.
[0052] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, el dispositivo de cubierta presenta entre 4 y 18 elementos de soporte rígidos. Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, el dispositivo de cubierta presenta entre 8 y 14 elementos de soporte rígidos. Se ha demostrado que este número de elementos de soporte rígidos es apropiado idealmente para proporcionar la necesaria capacidad de desplazamiento de la abertura de paso para un enganche de tope central de un tren regional y, al mismo tiempo, permite también una fabricación y una instalación sencillas y económicas.
[0053] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, los dos elementos de soporte de cada respectivo par de elementos de soporte rígidos axialmente adyacentes presenta una distancia axial de como mínimo 0,5 cm. Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, los dos elementos de soporte de cada respectivo par de elementos de soporte rígidos axialmente adyacentes presenta una distancia axial de como mínimo 1 cm. Estos valores de parámetro mínimos garantizan una buena capacidad de desplazamiento de los elementos de soporte rígidos entre sí.
[0054] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, los dos elementos de soporte de cada respectivo par de elementos de soporte rígidos axialmente adyacentes presenta una distancia axial de como máximo 10 cm. Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, los dos elementos de soporte de cada respectivo par de elementos de soporte rígidos axialmente adyacentes presenta una distancia axial de como máximo 5 cm. Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, los dos elementos de soporte de cada respectivo par de elementos de soporte rígidos axialmente adyacentes presenta una distancia axial de como máximo 3 cm. Estos valores de parámetro máximos garantizan una buena rigidez del dispositivo de cubierta.
[0055] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, el dispositivo de cubierta se extiende por un área total de como máximo 6 m<2>.
[0056] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, el dispositivo de cubierta se extiende por un área total de como máximo 4 m<2>.
[0057] Según una forma de realización del dispositivo de cubierta según la invención, los dos elementos de soporte rígidos de un par de elementos de soporte rígidos adyacentes están conectados entre sí exclusivamente a través de una sección de material semejante a la tela situada entremedias.
[0058] Se entiende que, en la descripción anterior, las características descritas exclusivamente en relación y de forma aislada con un dispositivo de cubierta según la invención también pueden constituir características de un dispositivo de cubierta, que forma parte de una punta de morro de vehículo ferroviario según la invención. Al mismo tiempo, las características de un dispositivo de cubierta que se describen exclusivamente en relación con la unidad de orden superior de la punta de morro de vehículo ferroviario constituyen características opcionales de una forma de realización independiente de un dispositivo de cubierta según la invención.
[0059] Otras ventajas, características y posibilidades de aplicación de la presente invención quedarán claras con ayuda de la siguiente descripción de formas de realización de la misma y de las figuras correspondientes. En las figuras, elementos iguales se designan con las mismas referencias.
[0060] La Fig.1 es una representación de una forma de realización de una punta de morro de vehículo ferroviario según la invención con un dispositivo de cubierta instalado.
[0061] La Fig.2 es una representación isométrica del lado interior de una forma de realización de un dispositivo de cubierta según la invención.
[0062] La Fig.3 es una representación isométrica del lado exterior de la forma de realización mostrada en la Fig.2.
[0063] La Fig.4 es una vista en sección transversal de una forma de realización de un dispositivo de cubierta según la invención.
[0064] La figura 1 muestra una punta 1 de morro de vehículo ferroviario con un enganche 2 de tope central al descubierto. Entre el enganche 2 de tope central y un carenado 4 frontal se encuentra un dispositivo 7 de cubierta en el sentido de la presente divulgación. Este dispositivo 7 de cubierta se compone, en el ejemplo de realización, de varios elementos 5 de soporte rígidos, en donde en cada caso un par de elementos 5 de soporte rígidos adyacentes están conectados a través de una sección 6 de material semejante a la tela que, en el estado de reposo, forma ondas regulares. Los elementos 5 de soporte rígidos están configurados como marcos rectangulares cerrados con esquinas redondeadas. Las secciones de material que se extienden entre dos marcos adyacentes forman en cada caso ondas regulares tanto en dirección vertical como en dirección horizontal.
[0065] El dispositivo de cubierta está configurado de tal manera, que el enganche 2 de tope central sobresale a través de las aberturas de paso de los elementos 5 de soporte rígidos y la sección 3 de extremo de enganche queda visible y accesible desde fuera. La superficie exterior del primer elemento 5a de soporte rígido está conectada, a través del borde exterior del dispositivo 8 de cubierta, con el carenado 4 frontal de la punta 1 de morro de vehículo ferroviario. Desde este punto de partida, el dispositivo 7 de cubierta se extiende en forma de embudo hacia dentro hasta el enganche 2 de tope central.
[0066] En la medida en que otro vehículo ferroviario se conecte a través de la sección 3 de extremo de enganche con el vehículo representado y, a continuación, se pongan en movimiento, el enganche 2 de tope central se moverá tanto horizontalmente, en caso de marcha en curva, como verticalmente, en caso de marcha en pendiente. Debido a las secciones 6 de material semejante a la tela situadas formando ondas entre los elementos 5 de soporte rígidos individuales, el dispositivo 7 de cubierta puede seguir igualmente el movimiento, por ejemplo, en una curva a la derecha. En este escenario, el lado del dispositivo 7 de cubierta situado hacia el interior de la curva se comprime cada vez más, de modo que las ondas situadas hacia el interior de la curva de la sección 6 de material semejante a la tela cubren de este modo una zona más pequeña de la abertura frontal. Al mismo tiempo se provoca una extensión del lado del dispositivo 7 de cubierta situado en el exterior de la curva. Por tanto, gracias al juego de movimiento creado por una disposición ondulada de la sección 6 de material semejante a la tela, se proporciona un dispositivo de cubierta, que se arrastra con un movimiento horizontal del enganche de tope central.
[0067] La figura 2 muestra el lado interior de un dispositivo 7 de cubierta en una posible forma de realización. Esta se compone de numerosos elementos 5 de soporte rígidos, dispuestos de manera sucesiva axialmente y conectados entre sí a través de secciones 6 de material semejante a la tela. Un subgrupo de elementos 5 de soporte rígidos y de las secciones 6 de material semejante a la tela correspondientes puede formar un módulo, que se extiende entre dos
elementos de soporte rígidos que delimitan el módulo. En el ejemplo de aplicación, el dispositivo 7 de cubierta contiene dos de tales módulos, conectados entre sí a través de un equipo 12 de cierre.
[0068] El equipo 12 de cierre puede comprender, en particular, un elemento de conexión que constituye un arrastre de forma. En la forma de realización aquí mostrada, el primer módulo 10 es el módulo situado por dentro. Este primer módulo 10 forma con el borde 9 interior del dispositivo 7 de cubierta, que es a la vez el borde interior del módulo 10, una abertura 14 de paso, a través de la cual sobresale el enganche 2 de tope central, cuando el dispositivo de cubierta está implementado, como se muestra en la Fig.1, como parte de una punta de morro de vehículo ferroviario. En el ejemplo de aplicación, el segundo módulo 11 es el módulo situado por fuera. Este se fija, tal como se muestra en la Fig.1, con el borde 8 exterior del dispositivo 7 de cubierta al carenado 4 frontal de la punta 1 de morro de vehículo ferroviario. El elemento más externo del segundo módulo 11, que se conecta directamente al carenado 4 frontal es un elemento 13 de sujeción rígido.
[0069] La Fig.3 muestra la vista trasera de la forma de realización mostrada en la Fig.2 del dispositivo 7 de cubierta. Desde esta perspectiva, es visible el elemento 5 de soporte rígido situado por dentro, que define con el borde interior del dispositivo 9 de cubierta la abertura 14 de paso para el enganche 2 de tope central. Los demás elementos 5 de soporte rígidos, que forman en combinación con las secciones 6 de material semejante a la tela el primer y el segundo módulo 10, 11, solo pueden reconocerse en pequeña medida a través de la abertura 14 de paso. Del mismo modo, solo puede reconocerse una parte del equipo 12 de cierre, que conecta entre sí ambos módulos a través de los elementos 5 de soporte rígidos.
[0070] La Fig.4 muestra una vista en sección transversal vertical de una forma de realización del dispositivo 7 de cubierta. Este se compone del primer módulo 10, que está conectado a través del equipo 12 de cierre con el segundo módulo 11. Los módulos 10, 11 se componen en cada caso de las secciones 6 de material semejante a la tela, dispuestas de forma ondulada y de los elementos 5 de soporte rígidos. El elemento más externo del segundo módulo es el elemento 13 de sujeción rígido, que puede sujetarse por el borde exterior del dispositivo 8 de cubierta al carenado 4 frontal de una punta 1 de morro de vehículo ferroviario.
[0071] La Fig. 4 muestra la sección 6 de material semejante a la tela situada por dentro del primer módulo 10 para dos posiciones 15, 15a diferentes. La primera posición 15 de la sección 6 de material semejante a la tela situada por dentro muestra está en la posición de reposo del dispositivo 7 de cubierta, es decir, cuando un enganche 2 de tope central que sobresale por la abertura 14 de paso, como en la Fig. 1, se encuentra en la posición de reposo. La segunda posición 15a indica el comportamiento del dispositivo 7 de cubierta, cuando este se desvía de la posición de reposo; así, por ejemplo, debido a un pivotado vertical de un enganche 2 de tope central que sobresale por la abertura 14 de paso.
[0072] En la forma de realización mostrada en la Fig. 4, los elementos 5 de soporte rígidos son perfiles de marco, que presentan una sección transversal en forma de U. En la entalladura formada por la sección transversal en forma de U están sujetas dos secciones de extremo situadas una junto a otra de dos secciones 6 de material semejante a la tela, de tal manera que las dos secciones 6 de material semejante a la tela pueden formarse en forma de pliegues o de ondas. En caso de desviaciones verticales de la abertura 14 de paso, condicionadas por un pivotado vertical del enganche 2 de tope central, el elemento 5 de soporte situado por dentro, el cual se apoya o puede apoyarse por el borde 9 interior del dispositivo 7 de cubierta en el enganche 2 de tope central se mueve en dirección vertical. La sección 6 de material semejante a la tela sujeta en la entalladura puede seguir igualmente este movimiento. Seguidamente, el desplegado de esta sección 6 de material semejante a la tela provoca un movimiento vertical del siguiente elemento 5 de soporte rígido adyacente. Así puede tener lugar una cadena de movimientos relativos acoplados de los elementos 5 de soporte rígidos, a fin de permitir la movilidad del enganche 2 de tope central al tiempo que se cubre la abertura frontal.
[0073] Lista de referencias
[0074] 1 Punta de morro de vehículo ferroviario
[0075] 2 Enganche de tope central
[0076] 3 Sección de extremo de enganche
[0077] 4 Carenado frontal
[0078] 5 Elemento de soporte rígido
[0079] 5a Primer elemento de soporte rígido
[0080] 5b Segundo elemento de soporte rígido
[0081] 6 Sección de material semejante a la tela
[0082] 6a Primera sección de material semejante a la tela
[0083] 6b Segunda sección de material semejante a la tela
[0084] 7 Dispositivo de cubierta
[0085] 8 Borde exterior del dispositivo de cubierta
[0086] 9 Borde interior del dispositivo de cubierta
[0087] 10 Primer módulo
[0088] 11 Segundo módulo
[0089] 12 Equipo de cierre
[0090] 13 Elemento de sujeción rígido
[0091] 14 Abertura de paso
[0092] 15 Primera posición de la sección de material semejante a la tela
[0093] 15a Segunda posición de la sección de material semejante a la tela
Claims (14)
1. REIVINDICACIONES
1. Punta (1) de morro de vehículo ferroviario,
en donde la punta (1) de morro de vehículo ferroviario presenta un enganche (2) de tope central con una sección (3) de extremo de enganche libre, de modo que la sección (3) de extremo de enganche libre puede conectarse con otro enganche (2) de tope central de otra punta (1) de morro de vehículo ferroviario, en donde el enganche (2) de tope central se extiende, en una posición de reposo, a lo largo de un eje longitudinal,
en donde el enganche (2) de tope central está configurado y montado de tal manera, que la sección (3) de extremo de enganche libre puede pivotar con respecto al eje longitudinal,
en donde la punta (1) de morro de vehículo ferroviario presenta un carenado (4) frontal,
en donde el carenado (4) frontal rodea radialmente el enganche (2) de tope central al menos por secciones, de modo que se define una abertura frontal que apunta esencialmente en dirección longitudinal entre el carenado (4) frontal y el enganche (2) de tope central,
en donde la punta (1) de morro de vehículo ferroviario comprende un dispositivo (7) de cubierta, en donde el dispositivo (7) de cubierta está configurado y dispuesto de tal manera, que la abertura frontal está cubierta al menos parcialmente por el dispositivo (7) de cubierta,
en donde el dispositivo (7) de cubierta comprende una abertura (14) de paso orientada en dirección longitudinal,
en donde la sección (3) de extremo de enganche libre sobresale de dentro hacia fuera a través de la abertura (14) de paso o termina esencialmente al ras de la abertura (14) de paso,
en donde el dispositivo (7) de cubierta presenta al menos un primer elemento (5a) de soporte rígido, en donde el dispositivo (7) de cubierta presenta al menos una primera sección (6a) de material semejante a la tela y una segunda sección (6b) de material semejante a la tela,
en donde el dispositivo (7) de cubierta está configurado y puede disponerse en el vehículo ferroviario de tal manera, que la primera sección (6a) de material semejante a la tela se extiende al menos por secciones radialmente entre el carenado (4) frontal y el primer elemento (5a) de soporte rígido,
en donde el dispositivo (7) de cubierta está configurado de tal manera, que la segunda sección (6b) de material semejante a la tela se extiende al menos por secciones radialmente entre el enganche (2) de tope central y el primer elemento (5a) de soporte rígido,
caracterizada por que el dispositivo (7) de cubierta está configurado y dispuesto dentro de la punta (1) de morro de vehículo ferroviario de tal manera, que el primer elemento (5a) de soporte rígido está dispuesto axialmente distanciado de una zona de la primera sección (6a) de material semejante a la tela y axialmente distanciado de una zona de la segunda sección (6b) de material semejante a la tela.
2. Punta (1) de morro de vehículo ferroviario según la reivindicación 1,
en donde el dispositivo (7) de cubierta está configurado de tal manera que, a través de un borde (8) exterior radial del dispositivo de cubierta, está conectado al carenado (4) frontal o se apoya en el carenado (4) frontal, en donde el dispositivo (7) de cubierta está configurado de tal manera que, a través de un borde (9) interior radial del dispositivo de cubierta, está conectado con el enganche (2) de tope central o se apoya en el enganche (2) de tope central.
3. Punta (1) de morro de vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde el primer elemento (5a) de soporte rígido está dispuesto al menos por secciones dentro de la abertura frontal, de modo que el primer elemento (5a) de soporte rígido está rodeado radialmente por la punta (1) de morro de vehículo ferroviario al menos por secciones.
4. Punta (1) de morro de vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde el dispositivo (7) de cubierta presenta al menos un segundo elemento (5b) de soporte rígido, en donde el segundo elemento (5b) de soporte rígido define una abertura (14) de paso,
en donde el segundo elemento (5b) de soporte rígido está configurado y dispuesto de tal manera, que el enganche (2) de tope central sobresale a través de la abertura (14) de paso,
en donde el enganche (2) de tope central y el dispositivo (7) de cubierta están configurados y dispuestos de tal manera, que un pivotado del enganche (2) de tope central con respecto al eje longitudinal provoca un cambio de ubicación y/o posición del segundo elemento (5b) de soporte rígido.
5. Punta (1) de morro de vehículo ferroviario según una de las reivindicaciones anteriores,
en donde el dispositivo (7) de cubierta comprende un primer módulo (10), en donde el primer módulo (10) cubre una primera zona de la abertura frontal,
en donde el dispositivo (7) de cubierta comprende un segundo módulo (11), en donde el segundo módulo (11) cubre una segunda zona de la abertura frontal, en donde la primera zona y la segunda zona de la abertura frontal no coinciden,
en donde el primer módulo (10), así como el segundo módulo (11) se componen de elementos de soporte rígidos y secciones de material semejante a la tela,
en donde el primer módulo (10) del dispositivo (7) de cubierta y el segundo módulo (11) del dispositivo (7) de cubierta pueden conectarse entre sí a través de un equipo (12) de cierre y separarse uno de otro sin destruirse.
6. Dispositivo (7) de cubierta para cubrir una abertura frontal que se extiende entre un carenado (4) frontal y un enganche (2) de tope central de un vehículo ferroviario,
en donde el dispositivo (7) de cubierta comprende una abertura (14) de paso orientada en una dirección longitudinal,
en donde el dispositivo (7) de cubierta está configurado de tal manera, que la abertura frontal puede cubrirse al menos por secciones con el dispositivo (7) de cubierta,
en donde el dispositivo (7) de cubierta presenta al menos un primer elemento (5) de soporte rígido, en donde el dispositivo (7) de cubierta presenta al menos una primera sección (6a) de material semejante a la tela y una segunda sección (6b) de material semejante a la tela,
en donde el dispositivo (7) de cubierta está configurado y puede disponerse en el vehículo ferroviario de tal manera, que la primera sección (6a) de material semejante a la tela puede disponerse al menos por secciones radialmente entre el carenado (4) frontal y el primer elemento (5a) de soporte rígido,
en donde el dispositivo (7) de cubierta está configurado de tal manera, que la segunda sección (6b) de material semejante a la tela puede disponerse al menos por secciones radialmente entre el enganche (2) de tope central y el primer elemento (5a) de soporte rígido,
caracterizado por que el dispositivo (7) de cubierta está configurado y puede disponerse dentro de la punta (1) de morro de vehículo ferroviario de tal manera, que el primer elemento (5a) de soporte rígido está dispuesto axialmente distanciado de una zona de la primera sección (6a) de material semejante a la tela y axialmente distanciado de una zona de la segunda sección (6b) de material semejante a la tela.
7. Dispositivo (7) de cubierta según la reivindicación 6,
en donde la primera sección (6a) de material semejante a la tela, la segunda sección (6b) de material semejante a la tela y el primer elemento (5a) de soporte rígido forman parte de un fuelle.
8. Elemento (7) de cubierta según la reivindicación 7 o 6,
en donde la primera sección (6a) de material semejante a la tela y la segunda sección (6b) de material semejante a la tela están configuradas y dispuestas de tal manera, que presentan en cada caso un pliegue o una onda,
en donde los pliegues o las ondas de la primera y la segunda sección (6) de material están configurados preferiblemente de tal manera, que el respectivo centro de curvatura de un pliegue o de una onda esté dispuesto entre el eje longitudinal y el vértice del pliegue o el vértice de la onda.
9. Elemento (7) de cubierta según una de las reivindicaciones 6 a 8,
en donde la primera sección (6a) de material está conectada al primer elemento (5a) de soporte rígido en arrastre de forma, de fuerza o por unión de materiales, en particular, en arrastre de fuerza,
en donde la segunda sección (6b) de material está conectada al primer elemento (5a) de soporte rígido en arrastre de forma, de fuerza o por unión de materiales, en particular, en arrastre de fuerza.
10. Elemento (7) de cubierta según una de las reivindicaciones 6 a 9,
en donde el primer elemento (5a) de soporte rígido está configurado de manera autoportante,
en donde preferiblemente todo el dispositivo (7) de cubierta está configurado de manera autoportante.
11. Elemento (7) de cubierta según una de las reivindicaciones 6 a 10,
en donde el dispositivo (7) de cubierta presenta una pluralidad de elementos (5) de soporte rígidos, en donde entre dos elementos (5) de soporte rígidos se extiende al menos un par de elementos (5) de soporte rígidos adyacentes de la primera de la segunda sección (6, 6a, 6b) de material semejante a la tela.
12. Elemento (7) de cubierta según una de las reivindicaciones 6 a 11,
en donde el primer elemento (5a) de soporte rígido es un anillo cerrado, en donde el anillo rodea una sección transversal circular, elíptica o poligonal, en particular, rectangular,
en donde preferiblemente todos los elementos de soporte rígidos son anillos cerrados.
13. Dispositivo de cubierta según una de las reivindicaciones 6 a 12, en donde el dispositivo de cubierta está configurado de tal manera, que puede conectarse con el carenado frontal o apoyarse en el carenado frontal por el lado exterior.
14. Dispositivo de cubierta según una de las reivindicaciones 6 a 13, en donde el dispositivo de cubierta está configurado de tal manera, que puede conectarse con el enganche de tope central o apoyarse en el enganche de tope central por el lado interior.
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