ES1177483U

ES1177483U - Dispositivo de fijación para railes de vias ferreas

Info

Publication number: ES1177483U
Application number: ES201730135U
Authority: ES
Inventors: Jose Vicente GIMENO DURAN
Original assignee: Somtech Technologies SL
Current assignee: Somtech Technologies SL
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2017-02-28
Anticipated expiration: 2027-02-13
Also published as: ES1177483Y

Abstract

1. Dispositivo de fijación (10) para raíles (R) de vías férreas, que comprende un conjunto monobloque, compacto y adherizado formado por una placa superior (20) metálica, una placa inferior (30) metálica, y un material elastómero (40) situado entre ambas placas (20, 30), tal que no existe contacto directo entre dichas placas (20, 30), estando el dispositivo de fijación (10) caracterizado porque la placa superior (20) tiene un saliente central (21), mientras que la placa inferior (30) tiene una cavidad central (31) delimitada por un contorno cerrado (32) y está dimensionalmente adaptada para recibir el saliente central (21) de la placa superior (20); tal que el encaje solidario entre las placas superior e inferior (20, 30) genera una unión machihembrada de las mismas a través del material elastómero (40) intermedio.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de fijacion para rafles de v^as ferreas OBJETO DE LA INVENCION

La presente invention pertenece al sector ferroviario, y mas concretamente a aparatos o herramientas para la fijacion de rafles de vias ferreas.

El objeto principal de la presente invencion es un dispositivo de fijacion compacto y adherizado para rafles de vias ferreas, de aplicacion tanto en vias principales ^a corrida o general), como en puntos de desvio, y que permite evitar desplazamientos transversales y longitudinales de su material elastomero interno, proporcionando un valor elevado de elasticidad en via, al mismo tiempo que se atenuan las vibraciones y se mejora la robustez y eficiencia de fijacion de los rafles.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Dentro del trazado de cualquier via ferroviaria existen basicamente dos tipos de tramos: a) los "tramos generales de via”, los cuales pueden ser rectos, o con cierta curvatura; y b) los denominados "tramos con aparatos de via”, que permiten la ramification y cruce de los diferentes trazados de via. En la actualidad es conocido el empleo de aparatos de sujecion de rafles, rieles o carriles de vias ferreas, quiza mas conocidos en el sector como fijaciones. Asi, es en los tramos con aparatos de via donde existe una mayor complejidad de colocation de los sistemas de fijacion, ya que el rafl se bifurca y no existe espacio suficiente para colocar adecuadamente los sistemas de fijacion individuales para cada uno de los rafles.

Mas en particular se conocen los sistemas de fijacion "estandar” destinados a fijar un solo rafl, y utilizados en los tramos generales de via, asi como en determinados puntos de los aparatos de via, donde las distancias entre rafles contiguos lo permiten. De acuerdo con otro criterio de clasificacion, se conocen los sistemas de fijacion "adherizados”, empleados en aquellos tipos de vias que requieren una elasticidad elevada, como pueden ser las vias ferreas urbanas y/o subterraneas (vias de metro, cercanias, tranvias, etc.).

Desde finales de los anos 80 existen en el mercado diversos dispositivos de fijacion basados en soluciones adherizadas, en las que se emplean conjuntos compactos con unas

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dimensiones predeterminadas. Los terminos "compacto” y "adherizado” se refiere aqu a un conjunto o estructura monobloque constituida a su vez por una placa superior metalica, un material elastomero intermedio y una placa inferior metalica, estando las placas metalicas unidas entre s^ por la propia adhesion del elastomero a las placas, y sobre las cuales se montan el resto de componentes del sistema de fijacion (anclajes, clips, tirafondos, tornilleria, etc.)

Un ejemplo de este tipo de fijacion estandar mediante placas adherizadas compactas se describe en el modelo de utilidad espanol ES1135135U, relativo a un conjunto de soporte y fijacion de rafles ferroviarios, dotado de una pluralidad de resaltes y depresiones en sus respectivas placas superior e inferior, y entre las cuales se encuentra dispuesto un elastomero. Asi, se ha detectado que los actuales sistemas de fijacion adherizados, y en particular aquellos que incluyen una pluralidad de resaltes y pluralidad de depresiones, como es el caso del modelo de utilidad arriba citado, tienen varios inconvenientes, entre los que destacan al menos:

- Presentan problemas de ensamblaje, pues al tener un area no homogeneo, esto es, formado por multiples resaltes y depresiones, no es posible definir con facilidad el area de ajuste entre las placas superior e inferior, haciendo mas complejo y dificultoso su correcto ensamblaje.

- Presentan serias dificultades a la hora de variar el comportamiento elastico de la pieza final, en concreto a la hora de modificar los espesores del material elastomero, debido principalmente al hecho de tener que recubrir cada uno de los resaltes y depresiones de las placas.

- Los puntos anteriores se traducen en una mayor complejidad del proceso de obtencion de cada una de las piezas del dispositivo de fijacion, un mayor tiempo de trabajo por pieza obtenida, y en consecuencia unos mayores costes economicos.

- Por otro lado, la mayoria de los aparatos de fijacion actuales (1) tienen sus dos anclajes (2) y sus dos clips de fijacion (3) ubicados en una disposition "no alineada” con el eje de simetria longitudinal de la placa, estando instalados en dos ejes paralelos imaginarios, ver figura 1A correspondiente al estado de la tecnica. Esto implica que las cargas aplicadas sobre el rail generen momentos de torsion sobre los anclajes, adicionales

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al resto de cargas, produciendo importantes danos sobre dichos anclajes, que pueden llegar incluso a su ruptura y perdida total de funcionalidad.

- Existen otro tipo de fijaciones cuya geometria externa tiende a una configuration de elipse (4), tal y como se muestra en la figura 1B, pero que no permiten solucionar la problematica anteriormente citada de choque o interferencia entre fijaciones proximas por limitacion de espacio, dado que, en dichas fijaciones de elipse, las zonas (5) en que se disponen los anclajes a la losa de hormigon son externos a la propia placa de asiento, creando interferencias entre placas contiguas.

- Por otra parte, se ha detectado que las placas actuales tienen sus reguladores de position transversal al rail situados en dos de las esquinas de la placa, siendo por tanto estas zonas mas susceptibles a presentar roturas, al estar menos amparadas por refuerzos y estar sometidas a mayores esfuerzos debido a los momentos de torsion.

- Otro inconveniente adicional radica en el hecho de que las placas superiores de algunos sistemas actuales, debido a que los clips estan descentrados, tienen un tabique de tope del tornillo de gancho (tornillo con cabeza de martillo) de sujecion del clip con una section mas pequena en el lado exterior de la pieza, lo que es susceptible de partirse debido a golpes durante la propia instalacion en via y/o a la solicitation mecanica ejercida por los clips.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

Mediante la presente invention se solucionan los inconvenientes anteriormente citados proporcionando un dispositivo de fijacion para rafles de vias ferreas, de aplicacion tanto en vias principales, o via corrida, como en puntos de desvio, y que permite evitar desplazamientos transversales y longitudinales de su componente elastomero interno, mejorando asi la seguridad, robustez y eficiencia de sujecion, al mismo tiempo que se permite variar su elasticidad gracias a la posibilidad de regular el area de material elastomero inyectado que trabaja a compresion.

Mas en particular, el dispositivo de fijacion de la invencion comprende un conjunto monobloque, compacto y adherizado formado por una placa superior metalica, una placa inferior metalica, y un material elastomero situado entre ambas placas, tal que no existe contacto directo entre dichas placas. Ademas, la placa superior tiene un saliente central,

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mientras que la placa inferior tiene una cavidad central delimitada por un contorno cerrado, estando dicha cavidad central de la placa inferior dimensionalmente adaptada para recibir el saliente central de la placa superior; tal que el encaje solidario entre las placas superior e inferior genera una union machihembrada de las mismas a traves del material elastomero intermedio.

De esta manera, la placa superior queda encajada en la placa inferior, de modo que se limita tanto el desplazamiento longitudinal como el desplazamiento transversal de la placa superior en ambos sentidos por la propia compresion del elastomero inyectado en el hueco entre placas, dando asi lugar a una sujecion elastica del rail sin contacto directo entre partes rigidas, esto es, las placas metalicas. Asi, las geometrias de la cavidad central y el saliente central son semejantes, es decir tienen la misma forma pero de tamanos ligeramente diferentes para permitir un optimo encaje entre ambos, con el material elastomero situado entre ambos.

Ademas preferentemente, la placa inferior presenta una pluralidad de orificios pasantes para permitir la inyeccion del material elastomero, asi como un vaciado situado en correspondencia con la cavidad central, donde dicho vaciado puede presentar una dimensiones superiores a las de los orificios pasantes. Dicho vaciado permite regular el area que trabaja a compresion de material elastomero inyectado en el dispositivo de fijacion, y con ello, poder variar la elasticidad de la placa inferior dentro de unos margenes determinados.

Por otro lado, de acuerdo con una realization preferente, se ha previsto que la placa superior comprenda unos primeros alojamientos para la instalacion de unos clips de fijacion del rail; mientras que la placa inferior comprende unos segundos alojamientos para la instalacion de unos anclajes de insertion en una solera o losa de hormigon; y donde ademas estos segundos alojamientos presentan unas zonas regulation para ajustar la position transversal del dispositivo de fijacion respecto a los anclajes colocados previamente en la losa de hormigon. Asi, los primeros alojamientos de los clips, los segundos alojamientos de los anclajes y las zonas de regulacion de posicion transversal se encuentran todos ellos alineados entre si, esto es, segun un unico eje de simetria. Esta particular caracteristica de alineamiento de todos los elementos con respecto al mismo eje axial permite eliminar los momentos de torsion generados sobre los anclajes, y reducir la solicitacion de los sistemas de anclaje a la solera o losa de hormigon.

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DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para complementar la description que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracteristicas de la invention, de acuerdo con un ejemplo preferente de realization practica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, un juego de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1A.- Muestra una vista de un conjunto de soporte segun el actual estado de la tecnica, y que incluye los clips de fijacion, los anclajes y tornilleria.

Figura 1B.- Muestra otro tipo de fijacion actual, de configuration eKptica, perteneciente tambien al estado de la tecnica.

Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del dispositivo de fijacion para rafles de vias ferreas de la presente invencion.

Figuras 3A y 3B.- Muestran sendas vistas superior en inferior de la placa superior del dispositivo de fijacion de la invencion.

Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de la placa inferior del dispositivo de fijacion.

Figura 5.- Muestra una vista del dispositivo de fijacion seccionada transversalmente, donde se observa el particular encaje y acoplamiento entre sus diferentes elementos componentes, placas metalicas y material elastomero.

Figura 6.- Muestra una vista de la cara inferior del dispositivo de fijacion, donde se aprecia un vaciado, que puede ser de area variable, practicado en el centro de la placa inferior para la inyeccion de elastomero.

Figura 7.- Muestra una vista en planta del dispositivo de la presente invencion, fijando y asegurando un rail ferroviario, y donde se aprecia ese particular alineamiento de los alojamientos de los clips y los anclajes, asi como las zonas de regulation segun un mismo eje de simetria.

Figura 8.- Muestra una vista general de un punto de desvio ferroviario en el cual se observa

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la total ausencia de contacto o interferencia entre dos dispositivos de fijacion de la presente invention, instalados proximos entre si.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

Se describe a continuation un ejemplo de realization preferente haciendo mention a las figuras arriba citadas, sin que ello limite o reduzca el ambito de protection de la presente invencion.

En la figura 2 se puede apreciar el dispositivo de fijacion (10) de la invencion, el cual comprende un conjunto monobloque, compacto y adherizado formado por:

- una placa superior (20) metalica, mostrada en las figuras 3A y 3B, que comprende unos primeros alojamientos (22) para la instalacion de unos clips (11) de fijacion del rail (R);

- una placa inferior (30) metalica, mostrada en la figura 4, que comprende unos segundos alojamientos (34) para la instalacion de unos anclajes (12) de insertion en una solera o losa de hormigon, presentando ademas estos segundos alojamientos (34) unas zonas regulation (35) para calibrar la position transversal del dispositivo de fijacion (10) respecto a los anclajes (12); y

- un material elastomero (40) situado entre ambas placas (20, 30), tal que no existe contacto directo entre dichas placas (20, 30), tal y como representa la figura 5.

Asi, la placa superior (20) tiene un saliente central (21) mostrado en la figura 3B; mientras que la placa inferior (30) tiene una cavidad central (31) tal y como representa la figura 4, la cual esta delimitada por un contorno cerrado (32). Mas en particular, esta cavidad central (31) de la placa inferior (30) esta dimensionalmente adaptada para recibir el saliente central (21) de la placa superior (20); tal que el encaje solidario entre las placas superior e inferior (20, 30) genera una union machihembrada de las mismas a traves del material elastomero (40) intermedio.

Tal y como se puede apreciar en la vista seccionada de la figura 5, esta particular union machihembrada entre placas (20, 30) a traves del acoplamiento solidario de sus geometrias macho y hembra, junto con la compresion ejercida por el propio material elastomero (40) sobre dichas placas (20, 30), permite obtener una importante mejora significativa, como es el hecho de poder limitar los desplazamientos longitudinales y transversales de la placa superior (20) en ambos sentidos, lo cual hace posible la obtencion de una sujecion elastica

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del rafl (R) sin contacto directo entre las placas (20, 30) metalicas.

Ademas, tal y como se observa en las figuras 4 y 6, la placa inferior (30) presenta una pluralidad de orificios pasantes (33A) para permitir la inyeccion del material elastomero (40), ayudada en este caso por un vaciado (33B) situado en correspondencia con la cavidad central (31). Este vaciado (33B) puede presentar unas dimensiones superiores a las de los orificios pasantes (33A). De esta manera, gracias a este vaciado (33B) central de mayores dimensiones es posible regular el area de material elastomero (40) que trabaja a compresion e inyectado en el dispositivo de fijacion (10), consiguiendo con ello poder variar la elasticidad de la placa inferior (30) dentro de unos margenes determinados.

Por otro lado, otro aspecto importante segun la presente realization preferente, radica en el hecho de que los primeros alojamientos (22) de los clips (11), los segundos alojamientos (34) de los anclajes (12) y las zonas de regulation (35) de position transversal arriba citados, se encuentran todos ellos ubicados en disposition alineada, segun un mismo eje de simetria (E), tal y como se aprecia claramente en las figuras 3A, 4 o 7. Esta caracteristica no es algo trivial o aleatorio, sino que persigue tres objetivos bien identificados:

a) Eliminar los momentos de torsion que pueden generarse sobre los anclajes (12).

b) Reducir la solicitation y exigencia requerida de los anclajes (12) sobre la solera o losa de hormigon en cuestion, esta ultima no representada en las figuras.

c) Aportar protection y seguridad a la zona de regulacion (35), evitando posibles golpes o impactos sobre esta, procedentes del exterior.

Asimismo, segun el presente ejemplo de realizacion, el dispositivo de fijacion (10) presenta cuatro chaflanes (50), mostrados en las figuras 2, 6 y 7, situados en cada una de sus esquinas o extremos laterales. Mas preferentemente, cada pareja de chaflanes (50) se encuentra estrategicamente ubicada en posicion retrasada respecto de los primeros alojamientos (22) de los clips (11), y a cada uno de los lados de los segundos alojamientos (34) de los anclajes (12) y las zonas de regulacion (35), como se observa en la figura 7. Esto permite un mejor acomodamiento espacial de las fijaciones en via, de tal manera que la posibilidad de que dos dispositivos de fijacion (10) interfieran entre si es menor, tal y como se muestra en la figura 8, permitiendo instalar una mayor cantidad de fijaciones de esta tipologia en puntos de desvios donde el area disponible empieza a ser muy limitada y

comprometida, en lugar de las actuales fijaciones (4) de configuration eKptica, como la representada en la figura 1B.

Por ultimo, se ha previsto que la placa inferior (30) pueda comprender adicionalmente unos 5 tabiques de refuerzo (36) verticales, representados en la figura 4, situados tanto en la zona correspondiente a los chaflanes (50), como delimitando las zonas de regulation (35) de position transversal. Esta particular disposition de los tabiques de refuerzo (36) permite proteger aun mas si cabe el area en que se encuentran ubicadas las zonas de regulacion (35), constituyendo por tanto un punto adicional de protection y seguridad.

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A este respecto, se ha contemplado tambien que la placa superior (20) disponga de dos tabiques de tope (23) del tornillo de gancho, mostrados en la figura 3A, para la sujecion de los clips (11), siendo estos tabiques de tope (23) identicos al estar los clips (11) centrados respecto al eje de simetria (E) longitudinal de la placa superior (20). Estos tabiques de tope 15 (23) estan reforzados con nervios a ambos lados y no estan expuestos a golpes externos al

estar en el centro de la placa superior (20), resultando de esta manera un producto mas robusto.

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REIVINDICACIONES

1. - Dispositivo de fijacion (10) para rafles (R) de v^as ferreas, que comprende un conjunto monobloque, compacto y adherizado formado por una placa superior (20) metalica, una placa inferior (30) metalica, y un material elastomero (40) situado entre ambas placas (20, 30), tal que no existe contacto directo entre dichas placas (20, 30), estando el dispositivo de fijacion (10) caracterizado por que la placa superior (20) tiene un saliente central (21), mientras que la placa inferior (30) tiene una cavidad central (31) delimitada por un contorno cerrado (32) y esta dimensionalmente adaptada para recibir el saliente central (21) de la placa superior (20); tal que el encaje solidario entre las placas superior e inferior (20, 30) genera una union machihembrada de las mismas a traves del material elastomero (40) intermedio.
2. - Dispositivo de fijacion (10) de acuerdo con la revindication 1, caracterizado por que la placa inferior (30) presenta una pluralidad de orificios pasantes (33A) para permitir la inyeccion del material elastomero (40), asi como un vaciado (33B) situado en correspondencia con la cavidad central (31).
3. - Dispositivo de fijacion (10) de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que el vaciado (33B) presenta una dimensiones superiores a las de los orificios pasantes (33A) de la placa inferior (30).
4. - Dispositivo de fijacion (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la placa superior (20) comprende unos primeros alojamientos (22) para la instalacion de unos clips (11) de fijacion del rail (R); mientras que la placa inferior (30) comprende unos segundos alojamientos (34) para la instalacion de unos anclajes (12) de insertion en una solera o losa de hormigon, presentando ademas estos segundos alojamientos (34) unas zonas de regulation (35) para calibrar la position transversal del dispositivo de fijacion (10) respecto a los anclajes (12).
5. - Dispositivo de fijacion (10) de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado por que los primeros alojamientos (22) de los clips (11), los segundos alojamientos (34) de los anclajes (12) y las zonas de regulacion (35) de posicion transversal se encuentran todos ellos alineados, esto es, segun un unico eje de simetria (E).
6.- Dispositivo de fijacion (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que presenta cuatro chaflanes (50) situados en cada una de sus esquinas.

5 7.- Dispositivo de fijacion (10) de acuerdo con las reivindicaciones 4 y 6, caracterizado

por que cada pareja de chaflanes (50) se encuentra ubicada en posicion retrasada respecto de los primeros alojamientos (22) de los clips (11), y a cada uno de los lados de los segundos alojamientos (34) de los anclajes (12) y las zonas de regulacion (35).

10 8.- Dispositivo de fijacion (10) de acuerdo con las reivindicaciones 4 y 6, caracterizado

por que la placa inferior (30) comprende adicionalmente unos tabiques de refuerzo (36) verticales, situados tanto en la zona correspondiente a los chaflanes (50), como delimitando las zonas de regulacion (35) de posicion transversal.

15 9.- Dispositivo de fijacion (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que

la placa superior (20) comprende adicionalmente dos tabiques de tope (23) de un tornillo de gancho para la sujecion de los clips (11), siendo estos tabiques de tope (23) identicos al estar los clips (11) centrados respecto al eje de simetria (E) longitudinal de la placa superior (20).

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10.- Dispositivo de fijacion (10) de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado por que los tabiques de tope (23) estan reforzados con nervios a ambos lados, tal que al estar ubicados en el centro de la placa superior (20) no estan expuestos a golpes externos.