ES2261578T3 - PROTECTION SYSTEM AGAINST COLLISIONS FOR VEHICLES ON RAIL. - Google Patents
PROTECTION SYSTEM AGAINST COLLISIONS FOR VEHICLES ON RAIL.Info
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Abstract
Description
Sistema de protección contra colisiones para vehículos sobre carril.Collision protection system for rail vehicles.
La invención se refiere a un sistema de protección contra colisiones para vehículos sobre carril, conforme al preámbulo de la reivindicación 1.The invention relates to a system of collision protection for rail vehicles, compliant to the preamble of claim 1.
Por la patente DE 198 17 861 A1 se conoce un sistema de protección contra colisiones para vehículos sobre carril que presenta un enganche con tope central con articulación por medio de elementos de desprendimiento en el saledizo del chasis, un conducto guía, una protección contra empotramiento y elementos de absorción de energía. Se trata de que en un caso de colisión, el enganche con tope central que sobresale hacia adelante del vehículo, se desprenda del chasis en los elementos de desprendimiento después de la acción de una energía de impacto que rebase la capacidad de absorción de energía de los elementos elásticos, desplazándose de forma guiada hacia atrás. Los elementos de absorción de energía están situados lateralmente con respecto a estructura del tope central y se apoyan con una gran superficie en la viga testera y en la estructura de protección contra embestidas. Al producirse la colisión con vehículos sobre carril que estén equipados con topes laterales, los elementos de absorción de energía se deforman principalmente de forma local en la zona en la que penetran los topes laterales, en función de la resistencia a la deformación. Debajo de la viga testera o de los elementos de absorción de energía está situada una protección contra empotramiento en conexión activa con la viga testera y la estructura de protección contra embestidas, cuyo borde anterior está retrasado con respecto al borde anterior de los elementos de absorción de energía, por lo menos en la medida de recalcado predeterminada de los elementos de absorción de energía.From DE 198 17 861 A1 a known collision protection system for rail vehicles which has a hitch with central stop with articulation by means of detachment elements in the chassis bay, a guide duct, a protection against embedment and elements of energy absorption This is that in a case of collision, the hitch with central stop protruding forward of the vehicle, detach from the chassis in the elements of detachment after the action of an impact energy that exceed the energy absorption capacity of the elements elastic, guided backwards. The elements of energy absorption are located laterally with respect to structure of the central stop and are supported with a large area in the testera beam and in the structure of protection against attacks. When the collision occurs with vehicles on lanes that are equipped with side stops, the absorption elements of energy is deformed primarily locally in the area in the that penetrate the side stops, depending on the resistance to deformation. Under the tester beam or the elements of energy absorption protection is located against embedding in active connection with the test beam and the onslaught protection structure, whose leading edge is delayed with respect to the leading edge of the elements of energy absorption, at least as far as stressed Default of energy absorption elements.
Por la patente DE 198 17 860 A1 se conoce un sistema de seguridad para conductores de vehículos sobre carril, que consta de un sistema de protección contra colisiones de construcción conocida, situada delante de la viga testera, una zona deformable situada a continuación de la viga testera, en la parte de la cabina del conductor, un pupitre del conductor, un bastidor de asiento y un asiento del conductor. La viga testera, la estructura de protección contra embestidas, el pupitre del conductor, el bastidor del asiento y el asiento del conductor están unidos entre sí de forma activa de tal manera que al producirse la deformación de la zona deformable, no modifican su posición relativa entre sí de manera que ponga en peligro al conductor del vehículo. La viga testera, la estructura de protección contra embestidas, el pupitre del conductor, el bastidor del asiento y el asiento del conductor están unidos entre sí para ello de tal manera que al producirse la deformación de la zona deformable, los elementos citados se desplazan conjuntamente en sentido hacia el habitáculo de pasajeros. El bastidor del asiento y el asiento del conductor están levantados con respecto al nivel de altura de la zona deformable de tal manera, que por una parte la zona deformable se pueda deformar sin ningún obstáculo por debajo del asiento del conductor y por otra parte resulte posible el desplazamiento longitudinal sin obstrucciones entre el bastidor del asiento y la zona deformable. En una de las realizaciones, el asiento del conductor está previsto con un desplazamiento limitado con relación al pupitre del conductor, de tal manera que el conductor del vehículo no pueda quedar pillado entre el pupitre del conductor y el asiento del conductor.From DE 198 17 860 A1 a known safety system for rail vehicle drivers, consisting of a collision protection system of known construction, located in front of the test beam, an area deformable located next to the tester beam, in the part of the driver's cab, a driver's desk, a rack of seat and a driver's seat. The testa beam, the structure of protection against attacks, the driver's desk, the seat frame and driver's seat are joined between yes actively so that when deformation occurs of the deformable zone, they do not modify their relative position with each other in a way that endangers the driver of the vehicle. Beam testera, the structure of protection against attacks, the desk of the driver, the seat frame and the driver's seat they are linked to each other in such a way that when the deformation of the deformable zone, the elements mentioned are jointly move towards the passenger compartment. The seat frame and the driver's seat are raised with respect to the height level of the deformable zone of such so that on the one hand the deformable zone can be deformed without no obstacle under the driver's seat and on the other part is possible longitudinal displacement without obstructions between the seat frame and the deformable area. In one of the embodiments, the driver's seat is provided with a limited displacement relative to the desk of the driver, so that the driver of the vehicle cannot get caught between the driver's desk and the driver's seat driver.
La invención tiene como objetivo desarrollar un sistema de protección contra colisiones de la clase citada inicialmente, de tal manera que por una parte se mejore la protección contra colisiones de los vehículos sobre carril que estén equipados con un enganche con tope central, en el caso de producirse una colisión con vehículos sobre carril dotados de topes laterales, y por otra parte que se proteja de forma más eficaz la zona de trabajo del conductor del vehículo, en particular su puesto de trabajo directo, contra deformaciones en la zona del puesto del conductor que ponga en peligro al conductor del vehículo, provocadas por energías de impacto excesivas.The invention aims to develop a collision protection system of the aforementioned class initially, so that on the one hand the collision protection of rail vehicles that are equipped with a hitch with central stop, in the case of a collision occurs with rail vehicles fitted with stops lateral, and on the other hand that is protected more effectively the work area of the driver of the vehicle, in particular his position of direct work, against deformations in the area of the post of the driver who endangers the driver of the vehicle, caused for excessive impact energies.
Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención por las características de la reivindicación 1.This objective is resolved in accordance with the invention according to the characteristics of claim 1.
Unas realizaciones convenientes de la invención se describen en las subreivindicaciones 2 a 7.Convenient embodiments of the invention are described in subclaims 2 to 7.
La invención se describe a continuación con mayor detalle mediante un ejemplo de realización, haciendo referencia al dibujo. Las Figuras muestran:The invention is described below with greater detail by means of an embodiment example, making Reference to the drawing. The figures show:
Figura 1 una vista lateral del sistema de protección contra colisiones en una representación parcialmente seccionada, representando la carga debida a los topes laterales de un segundo vehículo sobre carril,Figure 1 a side view of the system collision protection in a partially representation sectioned, representing the load due to the lateral stops of a second rail vehicle,
Figura 2 una vista en planta de la representación de la Figura 1, con dos formas de construcción de los elementos de absorción de energía,Figure 2 a plan view of the representation of Figure 1, with two forms of construction of the energy absorption elements,
Figura 3 la vista lateral de un elemento de absorción de energía en forma de marmita, del sistema de protección contra colisiones, vista en sección,Figure 3 the side view of an element of energy absorption in the form of a kettle, of the protection system against collisions, section view,
Figura 4 un croquis de principio del sistema de protección contra colisiones representando el segundo nivel del sistema de protección contra colisiones en una vista lateral en sección con representación de la carga de los elementos de absorción de energía en forma de marmita debida a los topes laterales de un segundo vehículo sobre carril,Figure 4 a sketch of the principle of the system collision protection representing the second level of collision protection system in a side view in section with representation of the load of the elements of energy absorption in the form of a kettle due to stops sides of a second rail vehicle,
Figura 5 un croquis de principio del sistema de protección contra colisiones según la Figura 4, después que los topes laterales hayan penetrado dentro de los elementos de absorción de energía en forma de marmita, e inicio de la respuesta del segundo nivel para absorber energía de deformación adicional, yFigure 5 a sketch of the principle of the system collision protection according to Figure 4, after lateral stops have penetrated into the elements of energy absorption in the form of a kettle, and start of the response of the second level to absorb additional deformation energy, Y
Figura 6 un croquis de principio del sistema de protección contra colisiones según la Figura 5, después de haberse activado el segundo nivel para la absorción e energía de deformación, con el asiento del conductor del vehículo desplazado longitudinalmente.Figure 6 a sketch of the principle of the system collision protection according to Figure 5, after having activated the second level for the absorption and energy of deformation, with the driver's seat of the vehicle displaced longitudinally.
El sistema de protección contra colisiones para vehículos sobre carril presenta unos elementos de absorción de energía 1, que están situados a ambos lados del eje longitudinal central del vehículo sobre carril, en la zona de los topes laterales 2 de ferrocarriles de ancho normal, y que van apoyados sobre un apoyo 3 de la estructura del vehículo, apta para sufrir cargas longitudinales.The collision protection system for Rail vehicles have absorption elements of energy 1, which are located on both sides of the longitudinal axis vehicle center on rail, in the buffer zone 2 sides of normal width railways, and which are supported on a support 3 of the vehicle structure, suitable for suffering longitudinal loads
El elemento de absorción de energía 1 está realizado en forma de una marmita 1a, abierta hacia adelante en la dirección del impacto, y que va rellenada de un material 4 absorbente de energía. A través del apoyo 3, la marmita 1a está firmemente unida en comunicación activa a una pieza de presión 5, que está unida desplazable longitudinalmente con respecto a la caja del vagón 6 con una segunda etapa 7 para la absorción de energía de deformación adicional. Esta segunda fase 7 está diseñada para que una vez que se haya agotado la capacidad de absorción de energía del elemento de absorción de energía 1, y después de rebasar una fuerza longitudinal predeterminada, pueda soportar y anular energía de deformación adicional debida al impacto longitudinal.The energy absorbing element 1 is made in the form of a 1st pot, open forward in the direction of impact, and which is filled with a material 4 energy absorber Through support 3, kettle 1a is firmly connected in active communication to a pressure piece 5, which is longitudinally movable with respect to the box of the wagon 6 with a second stage 7 for the energy absorption of additional deformation This second phase 7 is designed so that once the energy absorption capacity has been exhausted of the energy absorbing element 1, and after exceeding one predetermined longitudinal force, can withstand and cancel energy of additional deformation due to longitudinal impact.
En la pieza de presión 5 van fijados además los dispositivos para el conductor del vehículo, incluido el asiento del conductor del vehículo 8, que junto con la pieza de presión 5 están realizados y dispuestos desplazables longitudinalmente hacia el interior del vehículo.In the pressure piece 5, the devices for the driver of the vehicle, including the seat of the driver of the vehicle 8, which together with the pressure piece 5 are made and arranged longitudinally movable towards The interior of the vehicle.
La marmita 1a dispone de elementos conductores 9 como ayuda para la entrada. El dispositivo conductor 9 está realizado convenientemente en forma de embudo, tal como está representado en al Figura 3. La envolvente 10 de la marmita la está realizada con suficiente capacidad de carga, de tal manera que forme una guía longitudinal, con lo cual se evita o al menos se dificulta notablemente la desviación transversal del platillo del tope de un tope lateral 2 que esté penetrando, y por lo tanto que el vehículo sobre carril que esté colisionando pueda desviarse lateralmente o trepar.The 1st kettle has conductive elements 9 As input help. The conductive device 9 is conveniently made funnel-shaped, as is represented in Figure 3. The envelope 10 of the kettle is made with sufficient load capacity, so that form a longitudinal guide, which avoids or at least prevents notably hinders the transverse deviation of the saucer from bumper of a side bumper 2 that is penetrating, and therefore that the rail vehicle that is colliding may deviate laterally or climb.
La marmita 1a y/o el material absorbente de
energía 4 cargado en éste, puede presentar convenientemente una
sección que vaya en aumento en la dirección del impacto. Con una
construcción así se logra que durante el impacto, el platillo del
tope incida primeramente sobre una sección menor, y en la dirección
del impacto haya una curva característica con un trazado de fuerza
ascendente según aumenta la
sección.The kettle 1a and / or the energy absorbing material 4 loaded therein, may conveniently present a section that is increasing in the direction of impact. With such a construction it is achieved that during the impact, the top plate first affects a smaller section, and in the direction of impact there is a characteristic curve with an ascending force path as the
section.
Este efecto de principio antes citado existe también en una de las variantes representadas en la Figura 2 con recubrimiento parcial del platillo del tope y de la sección inicial del material 4. Esta variante es adecuada para vehículos sobre carril, especialmente para ferrocarriles urbanos o regionales, que tengan un frente del vehículo que se vaya estrechando hacia adelante o con una sección transversal que se vaya estrechando, donde la cara frontal del vehículo es más estrecha que la separación mutua de los topes laterales 2 de los trenes de ancho normal.This effect of principle mentioned above exists also in one of the variants represented in Figure 2 with partial covering of the top plate and the initial section of material 4. This variant is suitable for vehicles on lane, especially for urban or regional railways, which have a front of the vehicle that narrows towards forward or with a cross section that narrows, where the front face of the vehicle is narrower than the mutual separation of lateral stops 2 from wide trains normal.
En el caso de que la envolvente 10 de la marmita 1a no se realice con una resistencia considerablemente mayor que la del material es preciso asegurar de alguna otra manera la desviación transversal relativa o el trepado de los vehículos sobre carril que incidan. Ahora bien, para ello se dispone en el nivel de la técnica de sistemas conocidos de protección contra el trepamiento (p.e. DE 32 28 942 A1, US 3.197.039 ó US 2.802.581).In case the envelope 10 of the kettle 1a is not performed with a considerably greater resistance than the of the material it is necessary to ensure in some other way the relative transverse deviation or climbing of vehicles on lane that hit. Now, for this, it is available at the level of the technique of known creep protection systems (e.g. DE 32 28 942 A1, US 3,197,039 or US 2,802,581).
El material 4 del elemento de absorción de energía 1 está previsto como un material sólido. Este material 4 se puede cortar de una pieza maciza y fijar en la marmita 1a o en la envolvente 10, por ejemplo aplicando técnicas de pegado.The material 4 of the absorption element of Energy 1 is intended as a solid material. This material 4 is you can cut from a solid piece and fix on the 1st pot or on the envelope 10, for example applying bonding techniques.
En cuanto a diseño se puede aprovechar la zona de la boca del elemento de absorción de energía 1 o de la marmita 1a para colocar o aplicar un medio luminiscente.In terms of design you can take advantage of the area from the mouth of the energy absorbing element 1 or the kettle 1st to place or apply a luminescent medium.
En las Figuras 4 a 6 están representados croquis de principio del sistema de protección contra colisiones objeto de la invención, representándose la segunda fase 7 del sistema de protección contra colisiones en una vista lateral seccionada.In Figures 4 to 6 are shown sketches principle of the collision protection system subject to the invention, representing the second phase 7 of the system of collision protection in a sectioned side view.
La Figura 4 muestra el comienzo de la solicitación de los elementos de absorción de energía 1 en forma de marmita causada por los topes laterales 2 de un segundo vehículo sobre carril. La Figura 5 muestra una representación del sistema de protección contra colisiones una vez que el tope lateral 2 ha penetrado en los elementos de absorción de energía 1, y comienza la respuesta de la segunda fase para la absorción de energía debida a una energía de deformación adicional. La Figura 6 muestra el sistema de protección contra colisiones conforme a la Figura 5 una vez que haya respondido la segunda fase 7 para absorber la energía de deformación, estando desplazada longitudinalmente el asiento del conductor del vehículo 8.Figure 4 shows the beginning of the solicitation of energy absorption elements 1 in the form of kettle caused by the side stops 2 of a second vehicle on rail. Figure 5 shows a representation of the system of collision protection once the side stop 2 has penetrated into energy absorption elements 1, and the second phase response for energy absorption due to an additional strain energy. Figure 6 shows the collision protection system according to Figure 5 a once you have answered the second phase 7 to absorb the energy of deformation, the seat of the vehicle driver 8.
Cuando se produce una colisión del vehículo sobre carril equipado conforme a la invención, con un segundo vehículo sobre carril con topes laterales 2, los platillos de tope de los topes laterales 2 llegan a hacer contacto con los elementos de absorción de energía 1 o marmitas 1a, que están esencialmente alineados axialmente con ellos. Al continuar penetrando los topes laterales 2 en las marmitas la, se va eliminando energía de impacto debido a la deformación del material absorbente de energía 4 situado en las marmitas 1a, evitándose en gran medida la deformación incontrolada de la zona anterior del vehículo sobre carril equipado conforme a la invención.When a vehicle collision occurs on rail equipped according to the invention, with a second rail vehicle with side stops 2, stop plates of the lateral stops 2 make contact with the elements of energy absorption 1 or kettles 1a, which are essentially axially aligned with them. By continuing to penetrate the stops lateral 2 in the kettles, impact energy is eliminated due to the deformation of the energy absorbing material 4 located in the 1st kettles, largely avoiding uncontrolled deformation of the anterior area of the vehicle over lane equipped according to the invention.
Una vez agotada la capacidad de absorción y la carrera de deformación disponible del elemento consumidor de energía 1, se activa la segunda fase 7 del sistema de protección contra colisiones. Esta segunda fase 7 está diseñada, tal como ya se ha citado al principio en la descripción, para que después de rebasar un esfuerzo longitudinal predeterminado pueda absorber y eliminar energía de deformación adicional procedente del impacto longitudinal.Once the absorption capacity and the deformation stroke available from the consumer element of energy 1, the second phase 7 of the protection system is activated against collisions. This second phase 7 is designed, as already It has been quoted at the beginning in the description, so that after exceeding a predetermined longitudinal effort can absorb and eliminate additional strain energy from impact longitudinal.
Dado que los elementos de absorción de energía 1
están firmemente unidos a la pieza de presión 5, y a su vez está
unida a través de la segunda fase con posibilidad de desplazamiento
longitudinal con respecto a la caja del vagón 6, se produce el
desplazamiento longitudinal de la pieza de presión 5 después de
rebasar la fuerza de activación en el sentido del impacto. De este
modo queda cargada la segunda fase 7 y se elimina más energía de
impacto. Como en la pieza de presión van fijados también
dispositivos para el conductor del vehículo incluido el asiento del
conductor del vehículo 8 formando conjunto, éstos se desplazan
forzosamente junto con la pieza de presión 5 hacia atrás hacia la
caja del vagón 6, a la zona de menor peligro, manteniéndose los
sistemas del puesto del conductor esencialmente manteniendo la
misma distancia entre sí, sin desplazarse de manera peligrosa para
el conductor del vehículo, y en particular el pupitre del conductor
se mantiene distanciado del asiento del conductor del vehículo,
impidiendo de esta manera que el conductor del vehículo quede
atrapado.Since the energy absorbing elements 1 are firmly connected to the pressure piece 5, and in turn is connected through the second phase with the possibility of longitudinal displacement with respect to the carriage box 6, the longitudinal displacement of the pressure piece 5 after exceeding the activation force in the direction of impact. In this way the second phase 7 is loaded and more impact energy is eliminated. As devices for the driver of the vehicle including the driver's seat of the vehicle 8 are also fixed in the pressure part, these are necessarily moved together with the pressure piece 5 back towards the box of the car 6, to the area of less danger, keeping the driver's seat systems essentially maintaining the same distance from each other, without dangerously moving to the driver of the vehicle, and in particular the driver's desk is kept away from the driver's seat of the vehicle, thus preventing that the driver of the vehicle is
caught.
- 1one
- Elemento de absorción de energíaAbsorption Element of Energy
- 1a1st
- MarmitaPot
- 22
- Tope lateralStop, top, maximum as a noun, top as an adverb side
- 33
- ApoyoSupport for
- 44
- Material absorbenteAbsorbent material
- 55
- Pieza de presiónPiece pressure
- 66
- Caja del vagónBox of the wagon
- 77
- Segunda fase para la absorción de energíaSecond phase for the absorption of Energy
- 88
- Asiento del conductor del vehículoDriver's seat vehicle
- 99
- Dispositivo conductorConductive device
- 1010
- EnvolventeEnvelope
Claims (6)
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