WO2021108873A1 - Aperfeiçoamento introduzido em modal de transporte ferroviário autônomo de alta velocidade - Google Patents

Aperfeiçoamento introduzido em modal de transporte ferroviário autônomo de alta velocidade Download PDF

Info

Publication number
WO2021108873A1
WO2021108873A1 PCT/BR2020/050081 BR2020050081W WO2021108873A1 WO 2021108873 A1 WO2021108873 A1 WO 2021108873A1 BR 2020050081 W BR2020050081 W BR 2020050081W WO 2021108873 A1 WO2021108873 A1 WO 2021108873A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
high speed
railway transport
improvement introduced
wheel
loading
Prior art date
Application number
PCT/BR2020/050081
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manoel RODRIGUES DE LIMA NETO
Original Assignee
Rodrigues De Lima Neto Manoel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rodrigues De Lima Neto Manoel filed Critical Rodrigues De Lima Neto Manoel
Publication of WO2021108873A1 publication Critical patent/WO2021108873A1/pt

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/18—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M1/00—Power supply lines for contact with collector on vehicle
    • B60M1/12—Trolley lines; Accessories therefor
    • B60M1/13—Trolley wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M7/00—Power lines or rails specially adapted for electrically-propelled vehicles of special types, e.g. suspension tramway, ropeway, underground railway
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C3/00—Electric locomotives or railcars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • Patent of Invention No. BR 10 2019 007042-0 of 04/01/2019 refers to an "IMPROVEMENT INTRODUCED IN HIGH SPEED AUTONOMOUS RAILWAY TRANSPORT MODE", it deals with a system of railway transport applied to the transport of cargo using autonomous vehicles (wagons), traveling on railways at an average speed of 250 km/h, cruise speed of 350 km/h and maximum speed of 450 km/h.
  • This system due to its technical design, has a number of advantages over traditional rail and road modes.
  • this invention In addition to the conventional rail truck that can be installed on the vehicle, this invention also has a new type of rail truck, which presents a series of innovations when compared to the conventional rail truck, which results in more economy, better use energy, driveability and stability of the vehicle, lower fuel and/or energy consumption, higher speed and more safety, as will be seen in this report. It is important to emphasize that the railway truck object of this patent can also be installed in traditional railway wagons.
  • FIGURE 1 there is the car (1), a self-propelled vehicle that moves on traditional rails (2).
  • the vehicle moves by electrical energy supplied by busbars (3) and captured by a pickup rod (4), similar to the system of high-speed trains.
  • the vehicles are autonomous and move guided by an automated supervisory system comprising GPS sub-systems, track and vehicle sensors and radio signals and electronic hardware.
  • the vehicles will travel at an average speed of 250 km/h, cruise of 350 km/h, with a maximum speed of 450 km/h.
  • the System uses the concept of harnessing potential/kinetic energy. System will operate at maximum operating speed. It will take advantage of the descents to reach even higher speeds, with part of this energy being amortized on the climbs.
  • FIGURE 3 we highlight the aerodynamic profile of the car (1), a necessary aspect, given that it will travel at relatively high speeds, thus having the lowest possible aerodynamic drag, either for performance reasons or for reasons of of energy saving.
  • This image also shows an 'x-ray' view in which the railway 'truck' can be seen (8).
  • This truck will be the same used in traditional rail vehicles. It will be equipped with up to 04 electric motors (2 per truck, 4 per wagon), which will propel the wagons.
  • This aspect is particularly interesting, since it minimizes the chances of total system failure.
  • a locomotive with 100 cars. If the same goes down, all the cars are affected.
  • each one is equipped with 4 engines. For 100 wagons, we have 400 engines. That is, the probability of failure is drastically reduced.
  • FIGURE 5 we have shown the front view of the loading system for solid bulk.
  • the product comes from the lung pile (14), passing through the conveyor belt (9) and being unloaded into the hopper (15). Afterwards, the product (17) is unloaded in the car (16) through the opening of the sliding doors of the hopper and the car.
  • FIGURE 6 we have a perspective bottom view of the cart, showing the upper sliding door (13) where the loading material enters (17), the lower sliding door (18), where the material leaves in the unloading process (20 ).
  • the upper sliding door (13) where the loading material enters (17), the lower sliding door (18), where the material leaves in the unloading process (20 ).
  • triangular prismatic baffles (19) which facilitate the flow and unloading of the material.
  • FIGURE 7 a sectional view is shown, in which there is the material (21) inside the cart (1). This material is discharged (20) through the lower sliding door opening (18), falling in sequence in solid bulk material pile (22).
  • baffles in prismatic profile triangular (19) to streamline and facilitate the material unloading process (20).
  • FIGURE 9 the process of unloading the trolleys (1) in warehouse silos (23) is visualized.
  • FIGURE 10 the Version for Transporting Liquid or Gaseous Bulks is visualized (24), with an opening for loading liquids and/or gases (25).
  • This version can transport any type of liquid or gas, such as petroleum products, chemicals, soy products, liquid and/or gaseous commodities, etc.
  • FIGURE 11 we have the Version for Transporting Dry Cargoes (26), which is equipped with containers (27) similar to those used in aviation, for transporting all types of dry cargo, boxes, objects, products, among others.
  • the car (26) is equipped with 'gull wing' type doors, which open to allow loading (28) and unloading (29) of the containers in an agile and efficient manner.
  • FIGURE 14 there is a front view of the rail truck.
  • the tread (37) of the wheels in contact with the rail is manipulated.
  • the tread is composed of an elasto-polymeric material, which translates into lower noise level, greater grip and less wear on the rails when compared to conventional railway wheels.
  • the spring of the suspension system (38) is also used.
  • the truck's connection pivot with the vehicle body can be seen (39). It is also possible to check one of the system axes (40), which is composed of 2 axes for each truck.
  • FIGURE 15 there is a front view of the vehicle (1), in which the rail (2) and the rail truck system object of this report can be seen.
  • FIGURE 16 the top (A) and side (B) views of the vehicle are shown, highlighting the positioning of the rail truck (41) object of this report.
  • FIGURE 16 it can also be seen how the pivoting of rail trucks (41) works in curves. In a curve of angle ‘ ⁇ it is verified that the rail trucks pivot in relation to the body at point ‘P’ (42).
  • Such a system is similar to conventional rail.
  • FIGURE 18 there is a side view of the rail truck, where the main wheels of the vehicle (32), the steering arms (33) and the guide wheels (34) can be seen again. It is important to highlight the anti-derailment device (48), that prevents the vehicle from detaching from the rail in extreme situations.
  • the suspension beam (43) is supported by the springs (38).
  • the axles (35) are laterally used, which are supported on the lower portion of the wheels.
  • This vehicle due to its constructive characteristic, has hollow wheels (46) the wheels are literally hollow, as it has a fixed internal wheel and an external rolling wheel, connected by bearings.
  • FIGURE 20 it can be seen a cross-sectional view of one of the main wheels of the vehicle (32).
  • This wheel has a tread made of elasto-polymeric material (37), which translates into lower noise level, greater grip and less wear on the rails when compared to conventional railway wheels.
  • the system is provided with an outer wheel (54), which through a conical bearing (55), which in turn connects to the inner wheel (56), enables the inner wheel to remain fixed and the outer wheel to rotate.
  • the system is also equipped with an electric motor inside the wheel, as seen in the cut-away view in question, where the outer wheel turns (59) and the inner wheel turns (58).
  • the brake disc is integrated into the outer wheel (60), and the calipers for brake are affixed to the inner wheel (57).
  • the brake disc is a disc brake system that is inside the wheels, a non-apparent braking system.
  • FIGURE 22 there is a sectional front view where the presence of compression springs (61) and traction counter spring (38) can be seen.
  • the compression spring (61) receives the impacts, and the traction counter spring (38) acts as a shock absorber, aiming to stabilize the vehicle.
  • the suspension beam (43) and the truck connection pivot to the vehicle body (45) are also visible.
  • FIGURE 23 there is an exploded view, with the wheel systems decoupled from the rail truck, for better visualization, with emphasis on the axle (35), which connects to the lower portions of the wheels, which are hollow and equipped with a traction system/ transmission/electric motor, and brakes inside.
  • the rail truck without wheels is visualized, where there is the main axle (40), the bodywork connection pivot to the truck (45), the bodywork stops (36), the compression springs (61 ) and traction counter-springs (38), the suspension beam (43) and finally the spring chassis (47), which receive the springs and the suspension beam.
  • FIGURE 25 there is an exploded view of the rail truck without the wheels, indicating the main axle (40), the bodywork connection pivot to the truck (45), the bodywork stops (36), the compression springs (61) and traction counter springs (38) (8 springs per truck, 4 compression springs and 4 traction counter springs), the suspension beam (43), the spring chassis (47) , the pivoting directional structural platforms (49) and (50), which rotate with each other through the truck pivot (63).
  • This vehicle like a road vehicle, has a turn return system, similar to the effect in a car of returning the steering wheel to neutral position when it is released after a curve.
  • FIGURE 27 in (A) a curve to the left (C) is exemplified, with the pivot of the truck (63) rotating at point 'P ⁇ and then, in (B) the return of the system to the straight path (R ).
  • This device is possible thanks to the truck pivot mechanism (63) illustrated in Image 28, in detail (65), where this system allows the vehicle to return to a straight path, aiming at greater vehicle stability.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Trata de um sistema de transporte ferroviário em trilhos convencionais aplicado ao transporte de cargas que utiliza de veículos (vagonetas) autônomos, elétricos ou eletrodiesel, individuais (não engatados), com truck de rodagem (truck ferroviário) pivotante, com motores e freios no interior das rodas, rodas vazadas, eixos rebaixados, trafegando em vias dedicadas encapsuladas (com células fotovoltaicas ao longo destas) com velocidade média de 250 km/h, velocidade cruzeiro de 350 km/h e velocidade máxima de 450 km/h, transitando sobre trilhos ferroviários. Este sistema, devido à sua concepção técnica, apresenta uma série de vantagens em relação aos modais logísticos tradicionais, conforme será explanado no projeto conceptivo do mesmo a seguir.

Description

“APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM MODAL DE TRANSPORTE FERROVIÁRIO AUTÓNOMO DE ALTA VELOCIDADE”.
[0001] Refere-se o presente certificado de adição da Patente de Invenção n° BR 10 2019 007042-0 de 05/04/2019 a um “APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM MODAL DE TRANSPORTE FERROVIÁRIO AUTÓNOMO DE ALTA VELOCIDADE”, trata de um sistema de transporte ferroviário aplicado ao transporte de cargas que utiliza de veículos (vagonetas) autónomos, trafegando em ferrovias em velocidade média de 250 km/h, velocidade cruzeiro de 350 km/h e velocidade máxima de 450 km/h. Este sistema, devido à sua concepção técnica, apresenta uma série de vantagens em relação aos modais ferroviário e rodoviário tradicionais.
Estado da técnica
[0002] Os modais ferroviário e rodoviário, em maior ou menor grau, são basicamente advindos do conceito de ‘carroça’. Um chassi com rodas puxado por um cavalo mecânico (rodoviário) ou locomotiva (ferroviário). Estes sistemas apresentam elevados custos operacionais, bem como significativas limitações de velocidade, praticidade, custos, eficiência e segurança. O Sistema proposto é uma evolução que resolve grande parte destes problemas.
[0003] A questão da segurança também é ‘chave’, pois o sistema rodoviário, seja por qualidade das vias, por falhas de manutenção ou por falha humana, está altamente suscetível a acidentes, que infelizmente ocorrem diariamente, vitimando centenas de milhares de pessoas no mundo todos os anos. A questão do descarrilhamento de trens também é crítica, normalmente resultando em tragédias quando ocorrem.
[0004] No que concerne ao aspecto ambiental, os gastos com combustível e emissão de poluentes são elevadíssimos nos modais ferroviário e rodoviário. O desgaste das vias, emissão de poluentes, poluição sonora, vibrações também são problemas comuns nos sistemas rodoviário e ferroviário. [0005] Com o intuito de solucionar tais problemas desenvolveu-se a presente invenção. A proposta do presente invento é o de se transportar cargas das mais diversas naturezas, dentre elas granéis líquidos, sólidos ou gasosos, cargas secas, cargas refrigeradas, containeres, dentre outros. Este invento será significativamente superior nos seguintes aspectos: eficiência operacional, velocidade, custos de manutenção, custos operacionais, emissão de poluentes, ruídos, vibrações, segurança operacional, economia energética, custos com combustível, trânsito em vias íngremes, desgaste da via, manobrabilidade, regime ‘nonstop’, tempo de carga e descarga, tempo de permanência no pátio, energia sustentável.
[0006] Além do truck ferroviário convencional que poderá ser instalado no veículo, este invento também conta com um novo tipo de truck ferroviário, que apresenta uma série de inovações quando comparado ao truck ferroviário convencional, o que se reverte em mais economia, melhores aproveitamento energético, dirigibilidade e estabilidade do veículo, menor consumo de combustível e/ou energia, maior velocidade e mais segurança, conforme se verá no presente relatório. Importante ressaltar que o truck ferroviário objeto desta patente também poderá ser instalado em vagões ferroviários tradicionais.
[0007] A invenção poderá ser melhor compreendida através da seguinte descrição detalhada, em consonância com as figuras em anexo, onde:
Na FIGURA 1 tem-se a vagoneta (1), veículo auto propelido que se move em trilhos tradicionais (2). O veículo se move por energia elétrica fornecida por barramentos (3) e captada por uma haste de captação (4), similar ao sistema de trens de alta velocidade. Os veículos são autónomos e se movem guiados por sistema automatizado supervisório composto pelos sub-sistemas de GPS, sensores na pista e nos veículos e sinais de rádio e hardwares eletroeletrônicos. Os veículos se deslocarão a uma velocidade média de 250 km/h, cruzeiro de 350 km/h, sendo a máxima de 450 km/h. [0008] O Sistema utiliza o conceito de aproveitamento da energia potencial/cinética. Sistema irá operar na velocidade máxima operacional. Aproveitará as descidas para atingir ainda maiores velocidades, sendo parte desta energia amortizada nas subidas. Contudo, reside crucial diferença que o nosso sistema, por ser de elevada velocidade e operar sem necessidade de redução da velocidade em passagens, cruzamentos, viadutos, etc, acumulando uma enorme quantidade de energia cinética, bem como aproveitando a energia potencial (pontos mais elevados) para ganhar velocidade na descida subsequente. Isto resulta em uma economia de custos e energia significativa no processo de transporte logístico.
A FIGURA 2 ilustra a cobertura do sistema. As vagonetas transitarão no interior desta cobertura (6), composta de material polimérico de alta resistência. Na porção superior de todo o comprimento da cobertura tem-se células fotovoltaicas (5). Estas células fotovoltaicas gerarão energia para alimentar o sistema, bem como suprirão os equipamentos e sistemas essenciais no caso de uma emergência, bem como alimentarão a iluminação de sinalização ao longo da linha.
Na FIGURA 3, temos em destaque o perfil aerodinâmico da vagoneta (1), aspecto necessário, haja vista que a mesma transitará em velocidades relativamente elevadas, tendo desta forma que ter o menor arrasto aerodinâmico possível, seja por questões de performance, seja por questões de economia energética. Verifica- se também nesta imagem uma vista em ‘raio x’ na qual se pode visualizar o ‘truck’ ferroviário (8). Este truck será o mesmo utilizado nos veículos ferroviários tradicionais. Será dotado de até 04 motores elétricos (2 por truck, 4 por vagoneta), que farão a propulsão das vagonetas. Este aspecto é particularmente interessante, haja vista que se minimiza as chances de falha total do sistema. Ex.: Uma locomotiva com 100 vagões. Se a mesma pifar, todos vagões são afetados. Em nosso caso, com vagonetas autónomas, cada uma é dotada de 4 motores. Para 100 vagonetas, temos 400 motores. Ou seja, a probabilidade de falhas é drasticamente reduzida.
Na FIGURA 4 verificamos o sistema de carregamento para granéis sólidos. Neste sistema o produto vem da pilha pulmão (14) através de uma correia transportadora (9) e cai em uma moega (11). Esta moega é dotada de chicanas em formato triangular (10) para facilitar o fluxo do material. Estas chicanas servem para distribuir de forma mais homogénea o material no interior da vagoneta. Na porção inferior da moega (11) há uma porta inferior deslizante (12) que se abre para descarregar o produto na vagoneta. A Vagoneta, por sua vez, possui também portas deslizantes em sua porção superior (13) para receber os granéis. Desta forma, a moega (11) é pré-carregada, na sequência chegando a vagoneta, as portas deslizantes da vagoneta (13) e da moega (12) se abrem, carregando o veículo. Sendo que desta forma o processo de carregamento não durará mais de 30 segundos,
Na FIGURA 5 temos exposto a vista frontal do sistema de carregamento para granéis sólidos. Neste sistema o produto vem da pilha pulmão (14), passando pela correia transportadora (9) e sendo descarregado na moega (15). Na sequência o produto (17) é descarregado na vagoneta (16) através da abertura das portas deslizantes da moega e da vagoneta.
Na FIGURA 6 temos uma vista inferior em perspectiva da vagoneta, mostrando a porta deslizante superior (13) de onde entra o material para carregamento (17), a porta deslizante inferior (18), de onde sai o material no processo de descarregamento (20). Verifica-se também a presença da chicanas em forma prismática triangular (19), que facilitam o fluxo e descarregamento do material. Na FIGURA 7 visualiza-se uma vista em corte, no qual há o material (21) no interior da vagoneta (1). Este material é descarregado (20) através da abertura de porta deslizante inferior (18), caindo na sequência em pilha de material granel sólido (22). Destaca-se também a presença das chicanas em perfil prismático triangular (19) para agilizar e facilitar o processo de descarregamento do material (20).
Na FIGURA 8 visualiza-se as vagonetas (1) descarregando o material granel sólido nas pilhas (22).
Na FIGURA 9 visualiza-se o processo de descarga das vagonetas (1) em silos de armazéns (23).
Na FIGURA 10 visualiza-se a Versão Para Transporte De Granéis Líquidos Ou Gasosos (24), com abertura para carregamento dos líquidos e/ou gases (25). Esta versão poderá transportar qualquer tipo de líquido ou gás, tais quais derivados de petróleo, produtos químicos, derivados de soja, commodities líquidas e/ou gasosas, etc.
Na FIGURA 11 temos a Versão Para Transporte De Cargas Secas (26), que é dotada de containers (27) similares aos utilizados na aviação, para transporte de toda sorte de cargas secas, caixas, objetos, produtos, dentre outros. A vagoneta (26) é dotada de portas do tipo ‘asa de gaivota’, que se abrem permitindo o carregamento (28) e descarregamento (29) dos containers de forma ágil e eficiente.
Na FIGURA 12 tem-se a Versão Para Transporte De Cargas Refrigeradas (30). Nesta versão, os produtos refrigerados são acondicionados em containers térmicos (31), sendo que o interior da vagoneta (30) também é isolado termicamente, além de ser dotado de sistema de refrigeração que utiliza energia elétrica advinda do sistema para o processo de resfriamento a temperaturas frigoríficas no interior do compartimento de carga. A vagoneta (30) é dotada de portas do tipo ‘asa de gaivota’, que se abrem permitindo o carregamento (28) e descarregamento (29) dos containers térmicos de forma ágil e eficiente.
[0009] Além do truck ferroviário convencional (8), que poderá ser instalado neste veículo, adiciona-se a esta patente o presente truck ferroviário indicado na FIGURA 13. Verifica-se na referida imagem uma vista em perspectiva do truck ferroviário, dotado de rodas metálicas vazadas (32), que são direcionadas através de sistema de rodas guia, que engloba braço de direção (33) e roda guia (34). Percebe-se os eixos entre as rodas (35). Nesta imagem também pode-se visualizar o batente cilíndrico de suporte da carroceria (36).
Na FIGURA 14 têm-se uma vista frontal do truck ferroviário. Yisualiza-se a banda de rodagem (37) das rodas em contato com o trilho. Neste invento a banda de rodagem é composta de material elasto-polimérico, o que se converte em menor nível de ruído, maior aderência e menor desgaste dos trilhos quando comparado a rodas ferroviárias convencionais. Yisualiza-se também a mola do sistema de suspensão (38). Percebe-se o pivô de conexão do truck com a carroceria do veículo (39). Também é possível se verificar um dos eixos do sistema (40), que é composto de 2 eixos para cada truck.
Na FIGURA 15 tem-se uma vista frontal do veículo (1), em que se visualiza o trilho (2) e o sistema truck ferroviário objeto do presente relatório.
Na FIGURA 16 têm-se as vistas superior (A) e lateral (B) do veículo, com destaque para o posicionamento do truck ferroviário (41) objeto deste relatório. Na FIGURA 16 também pode-se verificar como funciona o pivotamento dos trucks ferroviários (41) nas curvas. Em uma curva de ângulo ‘Â\ verifica-se que os trucks ferroviários pivotam em relação à carroceria no ponto ‘P’ (42). Tal sistema é assemelhado ao ferroviário convencional.
Na FIGURA 17 tem-se uma vista superior do truck ferroviário, onde se verifica as rodas principais do veículo (32), as rodas guia (34), a viga de suspensão (43), o eixo (35), o pivô de conexão entre o truck e a carroceria (45), as plataformas estruturais direcionais pivotantes (44) e (49), bem como o batente da carroceria com o truck (36).
Na FIGURA 18 tem-se uma vista lateral do truck ferroviário, onde se constata novamente as rodas principais do veículo (32), os braços de direção (33) e as rodas guia (34). Importante destacar o dispositivo anti- descarrilhamento (48), que impede que o veículo se desprenda do trilho em situações extremas. A viga de suspensão (43) é suportada pelas molas (38). Yisualiza-se lateralmente os eixos (35), que são apoiados na porção inferior das rodas. Este veículo, por sua característica construtiva, possui rodas vazadas (46) as rodas literalmente são vazadas, pois tem-se uma roda interna fixa e uma externa rodante, conectadas por rolamento.
Na FIGURA 19 têm-se o truck ferroviário em vista superior esquemática, sendo que em (A) tem-se o veículo transitando em trilhos retilíneos (2), com destaque para as rodas principais do veículo (32), os braços de direção (33) e as rodas guia (34). As plataformas estruturais direcionais pivotantes (49) e (50) pivotam no Ponto ‘P\ conforme se verifica quando o veículo realiza uma curva (B), onde se constata o mecanismo direcional do veículo em ação (63), onde as plataformas pivotam entre si em uma curva de ângulo ‘C\
[0010] Uma das maiores inovações deste invento consiste nas rodas possuírem em seu interior os sistemas de tração, rodagem e frenagem.
Na FIGURA 20 pode-se constatar uma vista em corte de uma das rodas principais do veículo (32). Esta roda possui banda de rodagem é composta de material elasto-polimérico (37), o que se converte em menor nível de ruído, maior aderência e menor desgaste dos trilhos quando comparado a rodas ferroviárias convencionais. O sistema é dotado de uma roda externa (54), que através de um rolamento cónico (55), que por sua vez se conecta à roda interna (56), possibilita que a roda interna permaneça fixa e a roda externa gire. Além desta inovação o sistema também é dotado de motor elétrico no interior da roda, como se visualiza na vista em corte em questão, onde tem-se as espiras da roda externa (59) e as espiras da roda interna (58). Trata-se de um motor elétrico no interior da roda, onde a parte rotativa do motor fica afixada na roda externa (54), e a parte estática do motor elétrico fica conectado na roda interna (56). Além destas inovações, o disco de freio é integrado à roda externa (60), e as pinças de freio são afixadas à roda interna (57). Ou seja, trata-se de um sistema de freios a disco que fica no interior das rodas, um de frenagem não aparente. Em vista destas características construtivas, verifica-se possível que a roda seja vazada, bem como seu eixo seja afixado em porção inferior roda interna (fixa) (56). Importante destacar que, tal qual nas rodas do modal ferroviário tradicional, as rodas deste sistema (32) também são cónicas.
Na FIGURA 21 tem-se uma vista explodida da roda principal (32), onde se constata a banda de rodagem de material elasto-polimérico (37). Esta banda de rodagem, conforme o desgaste devido à rodagem, poderá ser substituída por uma banda de rodagem nova, mantendo a roda metálica. Yerifica-se a flange da roda (52), as pinças de freio (57) que ficam no interior da roda, bem como a porção rotativa-externa (58) e fixa-interna (59) do motor elétrico / sistema de tração/transmissão. Por último tem-se o rolamento (55), que conecta a roda fixa à roda girante.
Na FIGURA 22 tem-se uma vista frontal em corte onde se constata a presença de molas de compressão (61) e contra-mola de tração (38). A mola de compressão (61) recebe os impactos, sendo que a contra-mola de tração (38) age como um amortecedor, visando estabilizar o veículo. Também se visualiza a viga de suspensão (43) e o pivô de conexão do truck à carroceria do veículo (45).
Na FIGURA 23 se verifica vista explodida, com os sistemas de rodagem desacoplados do truck ferroviário, para melhor visualização, com destaque para o eixo (35), que se conecta às porções inferiores das rodas, que são vazadas e dotadas de sistema de tração/transmissão/motor elétrico, e freios em seu interior. Na FIGURA 24 visualiza-se o truck ferroviário sem as rodas, onde têm-se o eixo principal (40), o pivô de conexão da carroceria ao truck (45), os batentes de carroceria (36), as molas de compressão (61) e contra-molas de tração (38), a viga de suspensão (43) e finalmente o chassi das molas (47), que recebe as molas e a viga de suspensão.
Na FIGURA 25, par melhor compreensão, tem-se uma vista explodida do truck ferroviário sem as rodas, indicando o eixo principal (40), o pivô de conexão da carroceria ao truck (45), os batentes de carroceria (36), as molas de compressão (61) e contra-molas de tração (38) (8 molas por truck, sendo 4 molas de compressão e 4 contra-molas de tração), a viga de suspensão (43), o chassi das molas (47), as plataformas estruturais direcionais pivotantes (49) e (50), que giram entre si através do pivô do truck (63).
Na FIGURA 26 constata-se de forma esquemática o funcionamento da suspensão do veículo. Em (A) têm-se indicado a carroceria (64), conectada através do pivô da carroceria (45) à viga de suspensão (43). Para suporte da rolagem da carroceria têm-se os batentes da carroceria (36), e as molas de compressão (61) e contra-molas de tração (38). Em (B) visualiza-se uma rolagem da suspensão do veículo no sentido horário. Já em (C) tem-se funcionamento da suspensão do veículo em rolagem anti-horária.
[0011] Este veículo, tal qual um veículo rodoviário, possui um sistema de retorno de curva, similar ao efeito em um automóvel de retorno do volante à posição neutra quando se solta este após uma curva.
Na FIGURA 27 tem-se em (A) exemplificada uma curva à esquerda (C), com o pivô do truck (63) girando no ponto ‘P\ e na sequência, em (B) o retorno do sistema à trajetória retilínea (R). Este dispositivo é possível graças ao mecanismo do pivô do truck (63) ilustrado à Imagem 28, no detalhe (65), onde este sistema possibilita o retorno do veículo à trajetória retilínea, visando uma maior estabilidade ao veículo.
[0012] Destaca-se o fato de que este truck ferroviário, um dos objetos da presente patente, também poderá ser instalado em vagões ferroviários tradicionais, com as devidas adaptações de projeto.

Claims

REIVINDICAÇÃO
1 - “APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM MODAL DE TRANSPORTE FERROVIÁRIO AUTÓNOMO DE ALTA VELOCIDADE” caracterizado por uma vagoneta (1), veículo auto propelido que se move em trilhos tradicionais (2), através de energia elétrica fornecida por barramentos (3) e captada por uma haste de captação (4), os veículos são autónomos e se movem guiados por sistema automatizado supervisório composto pelos sub-sistemas de GPS, sensores na pista e nos veículos e sinais de rádio e hardwares eletroeletrônicos, deslocam-se a uma velocidade média de 250 km/h, cruzeiro de 350 km/h, sendo a máxima de 450 km/h.
2 - “APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM MODAL DE TRANSPORTE FERROVIÁRIO AUTÓNOMO DE ALTA VELOCIDADE” caracterizado pelo sistema utilizar o aproveitamento da energia potencial/cinética, onde vagoneta (1) opera na velocidade máxima aproveitando as descidas para atingir ainda maiores velocidades, sendo parte desta energia amortizada nas subidas, por ser de elevada velocidade e operar sem necessidade de redução da velocidade em passagens, cruzamentos, viadutos, etc, este acumula uma enorme quantidade de energia cinética, bem como aproveitando a energia potencial (pontos mais elevados) para ganhar velocidade na descida subsequente.
3 - “APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM MODAL DE TRANSPORTE FERROVIÁRIO AUTÓNOMO DE ALTA VELOCIDADE” caracterizado pelas vagonetas (1) transitarem no interior desta cobertura (6), composta de material polimérico de alta resistência, cuja porção superior em toda sua extensão ser dotada de células foto voltaicas (5), sendo as vagonetas (1) são dotadas de trucks ferroviários (8) providos de até 04 motores elétricos.
4 “APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM MODAL DE
TRANSPORTE FERROVIÁRIO AUTÓNOMO DE ALTA VELOCIDADE” caracterizado pelo carregamento das vagonetas (1) por produtos a granéis sólidos, oriundos da pilha pulmão (14) serem conduzidos através de uma correia transportadora (9) para uma moega (11), esta dotada de chicanas em formato triangular (10), sendo que na porção inferior da moega (11) há uma porta inferior deslizante (12) que se abre para descarregar o produto nas vagonetas (1) que são providas de portas deslizantes em sua porção superior (13), na secção inferior (18) onde verificam-se chicanas em forma prismática triangular (19) para o descarregamento (20) em silos de armazéns (23), podendo as vagonetas (1) transportarem líquidos ou gasosos (24) através de aberturas (25).
5 - “APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM MODAL DE
TRANSPORTE FERROVIÁRIO AUTÓNOMO DE ALTA VELOCIDADE” caracterizado pelo carregamento das vagonetas (1) de cargas secas (26), ocorrer através de containers (27) distribuídos no interior das vagonetas (1) que são dotadas de portas do tipo ‘asa de gaivota’, que se abrem permitindo o carregamento (28) e descarregamento (29) dos containers.
6 - “APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM MODAL DE
TRANSPORTE FERROVIÁRIO AUTÓNOMO DE ALTA VELOCIDADE” caracterizado pelo carregamento das vagonetas (1) com cargas refrigeradas (30), ocorrer através de containers térmicos (31), sendo que o interior da vagoneta (1) isoladas termicamente e dotada de sistema de refrigeração que utiliza energia elétrica advinda do sistema para o processo de resfriamento a temperaturas frigoríficas no interior de containers térmicos (31), que e são carregamento (28) e descarregamento (29), através de portas do tipo ‘asa de gaivota’.
7 - “APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM MODAL DE TRANSPORTE FERROVIÁRIO AUTÓNOMO DE ALTA VELOCIDADE” caracterizado pelo truck ferroviário (8), ser constituído de rodas metálicas vazadas (32), que são direcionadas através de sistema de rodas guia (34) que engloba braço de direção (33) e os eixos (35) dispostos entre as rodas (32), que recebem banda de rodagem (37) composta de material elasto-polimérico, sendo a viga de suspensão (43) dotado de chassi das molas (47) que acondiciona contra-mola de tração (38), mola de compressão (61) e centralmente de pivô de conexão (39), enquanto nos extremos batente cilíndrico (36) de suporte da carroceria e inferiormente de eixos do sistema (40), que é composto de 2 eixos para cada truck.
8 - “APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM MODAL DE
TRANSPORTE FERROVIÁRIO AUTÓNOMO DE ALTA VELOCIDADE” caracterizado pelo sistema ser dotado de uma roda externa (54), que através de um rolamento cónico (55), que por sua vez se conecta à roda interna (56), possibilita que a roda interna (32) permaneça fixa e a roda externa (54) gire, esta dotada de espiras externa (59) e internas (58) e acondiciona internamente um motor elétrico, conectado na secção interna (56) enquanto as pinças de freio são afixadas na secção interna (57), dito freio e integrado a secção externa (60).
PCT/BR2020/050081 2019-12-04 2020-03-11 Aperfeiçoamento introduzido em modal de transporte ferroviário autônomo de alta velocidade WO2021108873A1 (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR132019025670A BR132019025670E2 (pt) 2019-12-04 2019-12-04 aperfeiçoamento introduzido em modal de transporte ferroviário autônomo de alta velocidade
BRBR1320190256701 2019-12-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021108873A1 true WO2021108873A1 (pt) 2021-06-10

Family

ID=76222712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/BR2020/050081 WO2021108873A1 (pt) 2019-12-04 2020-03-11 Aperfeiçoamento introduzido em modal de transporte ferroviário autônomo de alta velocidade

Country Status (2)

Country Link
BR (1) BR132019025670E2 (pt)
WO (1) WO2021108873A1 (pt)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4742779A (en) * 1981-08-07 1988-05-10 Creusot-Loire Bogie with swiveling axles
EP0420801B1 (de) * 1989-09-29 1993-11-10 Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik Schienenfahrzeug
US5588367A (en) * 1993-03-09 1996-12-31 Scheffel; Herbert Railway vehicle suspensions
EP0829413A2 (fr) * 1996-09-17 1998-03-18 " VEVEY" Technologies S.A. Villeneuve Bogie orientable
EP1870307A1 (en) * 2005-04-15 2007-12-26 YANG, Nanzheng A traffic transport system and its vehicle, channel network, control system and control method
US7658251B2 (en) * 2006-09-20 2010-02-09 James Harry K Direct drive electric traction motor
KR101040375B1 (ko) * 2008-12-26 2011-06-10 한국철도기술연구원 3절 링크 방식을 이용한 철도차량용 조향대차
RU2563711C2 (ru) * 2013-07-22 2015-09-20 Цзинань Рейлуэй Виклз Иквипмент Ко., Лтд. Радиальная сварная тележка
CN205367194U (zh) * 2016-02-25 2016-07-06 辽宁铁道职业技术学院 铁路运输散装粮食装卸***
KR20190004795A (ko) * 2016-05-06 2019-01-14 벌크 오어 셔틀 시스템 피티와이 엘티디 레일 수송 시스템
US20190232796A1 (en) * 2018-01-30 2019-08-01 Robert Applegate Autonomous networked transportation system and method

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4742779A (en) * 1981-08-07 1988-05-10 Creusot-Loire Bogie with swiveling axles
EP0420801B1 (de) * 1989-09-29 1993-11-10 Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik Schienenfahrzeug
US5588367A (en) * 1993-03-09 1996-12-31 Scheffel; Herbert Railway vehicle suspensions
EP0829413A2 (fr) * 1996-09-17 1998-03-18 " VEVEY" Technologies S.A. Villeneuve Bogie orientable
EP1870307A1 (en) * 2005-04-15 2007-12-26 YANG, Nanzheng A traffic transport system and its vehicle, channel network, control system and control method
US7658251B2 (en) * 2006-09-20 2010-02-09 James Harry K Direct drive electric traction motor
KR101040375B1 (ko) * 2008-12-26 2011-06-10 한국철도기술연구원 3절 링크 방식을 이용한 철도차량용 조향대차
RU2563711C2 (ru) * 2013-07-22 2015-09-20 Цзинань Рейлуэй Виклз Иквипмент Ко., Лтд. Радиальная сварная тележка
CN205367194U (zh) * 2016-02-25 2016-07-06 辽宁铁道职业技术学院 铁路运输散装粮食装卸***
KR20190004795A (ko) * 2016-05-06 2019-01-14 벌크 오어 셔틀 시스템 피티와이 엘티디 레일 수송 시스템
US20190232796A1 (en) * 2018-01-30 2019-08-01 Robert Applegate Autonomous networked transportation system and method

Also Published As

Publication number Publication date
BR132019025670E2 (pt) 2021-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6955550B2 (ja) 鉄道輸送システム、鉄道輸送シャトル、および荷下ろし設備
HU193058B (en) System respectively mechanism making possible delivery in various ways
US20140200753A1 (en) Rail Bus Transportation Network Loop System
KR101654896B1 (ko) 철도차량용 공간절약형 대차
US3707125A (en) Railway trucks
WO2021108873A1 (pt) Aperfeiçoamento introduzido em modal de transporte ferroviário autônomo de alta velocidade
RU2520173C2 (ru) Автомотриса для пассажирских перевозок
RU2639366C2 (ru) Рельсовое транспортное средство
US1280142A (en) Transportation system.
WO2021108874A1 (pt) Aperfeiçoamento em modal de transporte ferroviário autônomo de alta velocidade em trilhos tubulares
WO2020198821A1 (pt) "muvver velotrain" – modal de transporte ferroviário autônomo de alta velocidade
KR101975676B1 (ko) 철도차량의 회전정렬용 대차 구조
CN217415755U (zh) 一种构架式齿轨转向架、铁路车辆及铁路***
RU179384U1 (ru) Двухосная скоростная тележка с люлечным центральным подвешиванием для вагона-платформы
CN206087077U (zh) 一种新型的装运货物的电动三轮车
Skorchenko Foreign experience in organizing regular pig-gyback service
EP1077858B1 (en) Mass transit system
RU150808U1 (ru) Железнодорожное транспортное средство
WO2020223771A1 (pt) "muvver ultrain" – modal de transporte ferroviário autônomo de alta velocidade em trilhos tubulares
BR202019007046U2 (pt) disposição construtiva aplicada em modal de transporte ferroviário autônomo de alta velocidade
BR102019007049A2 (pt) Modal de transporte ferroviário em trilhos tubulares
HU218996B (hu) Eljárás és berendezés tehervonat be- és kirakására
RU87977U1 (ru) Вагон для перевозки тяжеловесных грузов
US20240181822A1 (en) Intermodal transport vehicles and systems
RU2243908C2 (ru) Вагон и его железнодорожный путь

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20897476

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20897476

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1