ES2216775T3 - Sistema de cable de carril elevado. - Google Patents
Sistema de cable de carril elevado.Info
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Abstract
Sistema de cable carril elevado que comprende un par de sistemas de cables portantes (14), un poste (17), un sistema para transmitir las cargas verticales aplicadas al par de sistemas de cables portantes (14) al poste (17), comprendiendo dicho sistema para transmitir cargas verticales: un tirante principal (214) montado de forma que pueda pivotar en el centro de su eje longitudinal al poste (21) para su rotación en un primer plano vertical; y caracterizado por: un par de tirantes secundarios (224; 225) montado cada uno de ellos de forma que pueda pivotar en el centro de su eje longitudinal al tirante principal (214) prácticamente en un extremo respectivo del tirante principal (214) para su rotación en el primer plano vertical; cuatro tirantes terciarios (238; 239) montados cada uno de ellos de forma que puedan pivotar en el centro de su eje longitudinal a uno de los tirantes secundarios respectivos (224; 225) prácticamente en un extremo respectivo del tirante secundario (224; 225) para su rotación en el primer plano vertical; y ocho conjuntos de barras de suspensión (246), montado cada conjunto de forma que pueda pivotar en uno de sus extremos a uno de los tirantes terciarios respectivos (238; 239) prácticamente en un extremo correspondiente del tirante terciario (238; 239) para su rotación en el primer plano vertical, estando conectado el otro extremo de cada barra de suspensión (246), de forma que pueda pivotar, a un travesaño (255; 256), en el centro del eje longitudinal del mismo para que pueda girar el travesaño (255; 256) en un segundo plano vertical, perpendicular al primer plano vertical, soportando verticalmente el travesaño (255; 256) los sistemas de cables portantes (14).
Description
Sistema de cable de carril elevado.
La presente invención se refiere a sistemas de
cable carril elevado, que se utilizan en los sistemas de tránsito
de masas de población y similares y, más particularmente, a un
cable carril mejorado para dichos sistemas.
Se han utilizado hasta la fecha muchos tipo de
sistemas de cable carril elevado o se han propuesto para sistemas
de tránsito de masas de población. Uno de estos sistemas se
describe y reivindica en la Patente Estadounidense 4,069,765
concedida el 24 de enero de 1978 a Gerhard Müller. Este sistema no
es ni un puente colgante, ni un puente suspendido con cables ni un
funicular aéreo. Por consiguiente, no todos los criterios de diseño
estándar son necesariamente aplicables al sistema de la patente de
Müller.
Por consiguiente, la patente de Müller describe
un acercamiento no estándar y las figuras 1-5 de la
presente solicitud corresponden a las figuras 3-7 de
la patente de Müller. La figura 1 ilustra en conjunto un sistema de
cable carril elevado 10, en el que el vehículo 12 se desplaza a lo
largo de unos sistemas de cables portantes 14 suspendidos del cable
catenario o de soporte 16. Como se muestra en las figuras
2-3 y 5, los sistema de cables portantes 14
comprenden unos cables de acero de espiga cerrada
14a-d y el sistema de cables catenarios 16
comprende unos cables de acero de espiga cerrada
16a-b. Volviendo a la figura 1, una pluralidad de
postes 18 eleva y soporta unos sistemas de cables portantes 14 y un
sistema de cables catenarios 16 entre los terminales 20 del sistema
10. Los sistemas de cables portantes 14 y el sistema de cables
catenarios 16 están preferentemente anclados al suelo 19 para
soportar las fuerzas de los cables horizontales y transmitirlas al
suelo 19.
Una de las aproximaciones básicas de Müller se
ilustra en las figuras 1-2. Las cargas por
esfuerzos asociadas con la "flecha" en los sistemas de cables
portantes 14 y el sistema de cables catenarios 16, causadas por el
peso del vehículo 12 constituían un problema para los sistemas de
cable carril en la época en que Müller presentó la solicitud de
patente que se muestra en la figura 1. Müller proponía, según se
describe en la patente, encarar estos problemas pretensando o
pre-estirando los sistemas de cables portantes 14 de
forma que estos últimos se nivelaran bajo el peso del vehículo 12,
como se muestra en la figura 1.
Parte del diseño propuesto por Müller incluía
unos nuevos travesaños 15 y unos soportes colgantes o espaciadores
7 para colgar los sistemas de cables portantes 14 del sistema de
cables catenarios 16. Estos travesaños 15 y soportes colgantes 7,
que eran nuevos entonces, se ilustran en las figuras
2-3. Mediante este sistema de suspensión, los
sistemas de cables portantes 14 se tensaban según se describe
anteriormente y por consiguiente se "curvaban" hacia arriba
cuando no soportaban el peso del vehículo 12. Este enfoque ha dado
buenos resultados y se incorpora en la presente invención, según se
indica más adelante.
Müller también proponía atar juntos los sistemas
de cables portantes 14 y el sistema de cables catenarios 16 entre
los postes 18, en los puntos 22 que se muestran en la figura 4.
Müller ató los cables con una placa compensadora de fuerzas 24, en
cooperación con un placa de sujeción 26 y unos calzos 28. La placa
compensadora de fuerzas 24 mejoró también la distribución de los
esfuerzos debidos a las cargas en el sistema de cable carril, y en
combinación con el tensado de los sistemas de cables portantes 14
supuso un avance sustancial en el estado de la técnica.
Müller también adoptó la estructura de postes
descrita anteriormente en la Patente Estadounidense 3,753,406. Tal
como se expone en la columna 1, línea 65 a columna 2, línea 3 de la
patente `765, se pensó que los postes en este tipo de sistema deben
ser "rígidos". Se pensó que los postes que se
"auto-alinean" o "auto ajustan"
introducirían un desplazamiento longitudinal no deseable entre los
cables catenarios y los cables portantes. Sin embargo, ahora sabemos
que los postes "auto-alineantes" o
"auto-ajustantes" aportan beneficios
sustanciales en cuanto a diseño, siempre y cuando se adopten
medidas para minimizar o eliminar el desplazamiento
longitudinal.
Aparecieron también algunos problemas a la hora
de aplicar el diseño de Müller, pese al gran avance que suponía con
respecto al estado de la técnica. Por ejemplo:
(1) el sistema de cables catenarios 16 se tendía
sobre rodillos en la parte superior de los postes 18 y comenzaba a
desgastarse debido al movimiento por los rodillos al atravesar el
vehículo 12 el cable carril;
(2) el diseño de la placa compensadora 24 también
podía causar problemas al retorcer elementos del cable
16a-b, y 14a-d, en ciertas
circunstancias; y
(3) los elementos del cable 14a-d
debían tener superficies superiores, en las que se pudieran acoplar
las ruedas del vehículo, ya que la placa compensadora no ofrecía
dicho acoplamiento.
Se comprobó además que los esfuerzos por carga se
podían distribuir mejor rediseñando el conjunto compensador de
fuerzas así como los soportes colgantes y los travesaños,
particularmente a la vista de los nuevos diseños de postes.
La Patente Estadounidense 4,264,996 de
Baltersperger y Pfister describe un sistema de vía férrea
suspendido, con torres que soportan un cable catenario en lo alto
de las torres y soportan unos cables portantes con un "tirante
tensor" conectado a las torres de forma que pueda pivotar. El
sistema `996 resulta sin embargo apreciablemente menos idóneo que
la presente invención. Por ejemplo, la patente `996 no presenta
asidero para el cable catenario en el soporte de la parte superior
de la torre. Por consiguiente, como se describe en la patente `996,
se deja que el cable se meta en las muescas del soporte. Este hecho
causará inevitablemente el desgaste de los cables.
Además, mientras el tirante tensor ofrece alguna
indicación de la redistribución de pesos en el soporte del cable
portante, el hecho de que solamente hay un tirante y de que éste
simplemente pivota alrededor de un solo punto garantiza que el
impacto con el soporte de un vehículo que pasa sobre el mismo no
queda prácticamente reducido. Si se aplica peso a un extremo del
tirante, el otro extremo del tirante debe bascular necesariamente
hacia arriba, creando de este modo un rampa para que pueda subir un
vehículo que atraviesa el carril. Con un solo tirante, la
inclinación del tirante no se puede reducir hasta que el vehículo
pasa por cada punto a lo largo del tirante. Si el tirante tuviera
otros tirantes secundarios y terciarios conectados al mismo, como
ocurre en la presente invención, el momento en torno al punto de
pivote central se podría reducir delante del vehículo. Con unos
tirantes secundarios y terciarios, el punto de aplicación de la
carga es el punto en el que el tirante secundario se conecta con el
tirante principal, no el punto por el que está pasando el
vehículo.
Una de las características por lo tanto de la
presente invención es que ofrece un diseño de poste mejorado para
sistemas de cable carril elevado.
Otra de las características es que el diseño
mejorado del poste reduce el desgaste en el sistema de cables
catenarios al no permitir que el sistema se deslice o ruede
directamente sobre la parte superior del poste.
Otra de las características es que el poste
mejorado incluye un nuevo apoyo superior deflector para soportar el
sistema de cables catenarios reduciendo las tensiones impuestas al
sistema de cables catenarios al flexionarse bajo la carga aplicada
por el vehículo que atraviesa el sistema de cables portantes.
Otra característica más de la presente invención
es que el poste mejorado incluye un apoyo inferior mejorado, que
puede pivotar para transmitir mejor las fuerzas y distribuir las
tensiones debidas a la carga a través del sistema de cable carril
al atravesarlo el vehículo.
Otra característica más de la presente invención
es que las tensiones por carga se distribuyen mediante diseños
mejorados de soportes colgantes y espaciadores.
Otra característica más es que ofrece un sistema
de cable carril mejorado con un mayor soporte lateral para la unión
entre los sistemas de cables catenarios y de cables portantes, al
disponer de conjuntos mejorados de compensación de fuerzas.
Según un primer aspecto de la invención se
presenta un sistema de cable carril elevado que comprende un par de
sistemas de cables portantes, un poste, un sistema para transmitir
las cargas verticales aplicadas al par de sistemas de cables
portantes al poste, comprendiendo dicho sistema para transmitir
cargas verticales:
un tirante principal montado de forma que pueda
pivotar en el centro de su eje longitudinal al poste para su
rotación en un primer plano vertical; y
un par de tirantes secundarios, montado cada uno
de ellos, de forma que pueda pivotar, en el centro de su eje
longitudinal al tirante principal, prácticamente en un extremo
respectivo del tirante principal para su rotación en el primer
plano vertical;
cuatro tirantes terciarios, montados cada uno de
ellos, de forma que puedan pivotar, en el centro de su eje
longitudinal a uno de los tirantes secundarios respectivos,
prácticamente en un extremo respectivo del tirante secundario para
su rotación en el primer plano vertical; y
ocho conjuntos de barras de suspensión, montado
cada conjunto, de forma que pueda pivotar, en uno de sus extremos a
uno de los tirantes terciarios respectivos, prácticamente en un
extremo correspondiente del tirante terciario para su rotación en
el primer plano vertical, estando conectado el otro extremo de cada
barra de suspensión, de forma que pueda pivotar, a un travesaño, en
el centro del eje longitudinal del mismo para que pueda girar el
travesaño en un segundo plano vertical, perpendicular al primer
plano vertical, soportando verticalmente el travesaño los sistemas
de cables portantes.
De preferencia, el sistema de cable carril
elevado comprende además un sistema para la transmisión de cargas
laterales aplicadas a dichos sistemas de cables portantes,
comprendiendo el sistema de transmisión de carga lateral:
un tirante de compensación llevado
transversalmente por dichos travesaños para soportar lateralmente
dicho sistema de cables portantes; y
un gorrón de soporte lateral conectado a dicho
poste para su acoplamiento con el tirante de compensación.
Ventajosamente, el sistema de cable carril
elevado comprende además cuatro amortiguadores de choques, montado
cada uno de ellos, de forma que pueda pivotar, en uno de sus
extremos a uno de los tirantes terciarios respectivos,
prácticamente en un extremo correspondiente del tirante terciario,
cerca del extremo montado de uno de los ocho conjuntos de barras de
suspensión, estando conectado, de forma que pueda pivotar, el otro
extremo de cada amortiguador de choques a un travesaño cerca del
otro extremo del conjunto de barras de suspensión, que está
conectado prácticamente en el otro extremo del tirante terciario,
al cual está conectado un extremo del amortiguador de choques,
amortiguando por consiguiente adicionalmente los amortiguadores de
choques el impacto de cargas verticales aplicadas a los sistemas de
cables portantes, al amortiguar la velocidad a la que las barras de
suspensión y los tirantes terciarios giran las unas con respecto a
los otros.
Convenientemente, el sistema de cable carril
elevado comprende además cuatro barras de refuerzo, montada cada
una de ellas, de forma que pueda pivotar, en uno de sus extremos a
un travesaño y cerca de un extremo inferior de una primera barra de
suspensión, conectado otro extremo de cada brazo de suspensión, de
forma que pueda pivotar, a un travesaño en el extremo inferior de, o
cerca de una segunda barra de suspensión, que está conectada a un
extremo opuesto de un tirante terciario, del que cuelga la primera
barra de suspensión.
Se puede realizar una descripción más particular
de la invención, brevemente resumida anteriormente, haciendo
referencia a las realizaciones preferidas ilustradas en las figuras
de la presente especificación, de forma que pueda entenderse en
detalle el modo en que se obtienen las características antes
citadas así como otras que irán apareciendo. Las figuras ilustran
únicamente realizaciones preferidas y no se tienen que considerar
como limitación de su ámbito ya que la invención, definida en las
reivindicaciones adjuntas, admitirá otras realizaciones igualmente
eficaces.
Las figuras 1-5 ilustran un
sistema de cable carril del estado de la técnica descrito y
reivindicado en la Patente Estadounidense 4,069,765 de Gerhard
Müller y corresponde a las figuras 3-7 de la
misma.
La figura 6 ilustra el poste del sistema de cable
carril aquí descrito, inclusive un apoyo superior y un apoyo
inferior, en vista en alzado.
Las figuras 7A-G ilustran el
apoyo superior del nuevo poste; la figura 7A es una vista lateral
en alzado; la figura 7B es una vista isométrica quebrada; las
figuras 7C-D son vistas en alzado y en planta,
respectivamente, de la base del apoyo superior en sección
parcial.
La figura 7H ilustra una vista en alzado del
apoyo inferior del poste de la figura 6; la figura 7I es una vista
en planta de la figura 7H; la figura 7J es una vista en planta
tomada a lo largo de la sección 7J-7J en la figura
7H; la figura 7K es una vista en alzado tomada a lo largo de la
sección 7K-7K en la figura 7H; la figura 7L es una
vista en alzado tomada a lo largo de 7L-7L en la
figura 7H.
Las figuras 7M-N y 7P ilustran el
bastidor de conexión transversal y el tirante principal del apoyo
inferior; la figura 7M es una vista en alzado parcial; la figura 7N
es una vista en alzado lateral tomada a lo largo de la sección
7N-7N de la figura 7M; la figura 7P es una vista en
planta parcial de la figura 7M; y la figura 7Q es una vista en
alzado tomada a lo largo de la línea de sección
7Q-7Q de la figura 7M.
Las figuras 7R-7U ilustran los
tirantes terciarios y los conjuntos de suspensión/travesaños del
apoyo inferior; la figura 7R es una vista en alzado; la figura 7S
es una vista en alzado lateral tomada a lo largo de la sección
7S-7S en la figura 7R. La figura 7T es una vista en
alzado lateral tomada a lo largo de la sección
7T-7T en la figura 7R; la figura 7U es una vista en
planta tomada a lo largo de la sección 7U-7U de la
figura 7R.
Las figuras 7V-7X ilustran el
tirante de compensación del apoyo inferior; la figura 7V es una
vista en alzado; la figura 7W es una vista en planta de la figura
7V; la figura 7X es una vista en alzado lateral tomada a lo largo de
la sección 7X-7X en la figura 7W.
La figura 7Y es una vista en alzado lateral de
una realización alternativa del apoyo inferior conectado a un
soporte de poste tubular con amortiguador de choques estabilizador
y barras de refuerzo añadidas. La figura 7Z es una vista isométrica
parcial de la realización alternativa del apoyo inferior conectado a
un tirante de soporte del poste tubular.
La figura 7AA es una vista en alzado lateral de
un poste de soporte que muestra un apoyo superior soportado por un
poste de base tubular que tiene una abertura en un extremo
superior, a través de la cual se extiende un extremo inferior de un
montante.
Las figuras 7AB-7AE ilustran un
apoyo superior alternativo que soporta un cable catenario en lo
alto de un poste de base mediante una serie de conjuntos de ruedas
aprietacables; la figura 7AB es una vista en alzado lateral del
apoyo superior alternativo montado en lo alto de un poste de base;
la figura 7AC es una vista en alzado de frente de uno de los
conjuntos de ruedas aprietacables soportados en lo alto de una base
de rodillos y unos elementos de soporte de rueda; la figura 7AD es
una vista en planta de uno de los conjuntos de ruedas
aprietacables; la figura 7AE es una vista en alzado lateral de uno
de los conjuntos de ruedas aprietacables.
Las figuras 8A-B ilustran los
soportes colgantes, travesaños y carriles de los sistemas de cable
portante en el nuevo sistema, en una vista isométrica; la figura 8A
es una vista en perspectiva parcialmente despiezada y la figura 8B
es una vista en alzado.
Las figuras 9A-B ilustran los
soportes colgantes, travesaños y carril de contacto del nuevo
sistema en sección a lo largo de la línea 9A-9A de
la figura 8B y en corte parcial; la figura 9A muestra una sección
horizontal del sistema de cables catenarios; y la figura 9B muestra
una sección inclinada del sistema de cables catenarios.
Las figuras 10A-C ilustran los
travesaños, cables y carriles de los sistemas de cables portantes
en el nuevo sistema; la figura 10A es una vista en planta con
líneas de trazos; la figura 10B en sección a lo largo de la línea
10B-10B de la figura l0A y en corte parcial; y la
figura 10C es una vista de frente.
Las figuras 11A-D ilustran un
conjunto de compensación de fuerzas que interconecta los sistemas
de cables catenarios y de cables portantes en puntos intermedios de
la luz.
La figura 11E muestra una vista isométrica de un
conjunto de compensación de fuerza alternativo.
Las figuras 11F-11L muestran un
segundo conjunto de compensación de fuerzas alternativo; la figura
11F muestra una vista isométrica del segundo conjunto de
compensación de fuerzas alternativo; la figura 11G muestra una
sección transversal por la parte central de un conjunto de
compensación de fuerzas; la figura 11H es una sección transversal
tomada a lo largo de la línea A-A como se muestra
en la figura 11G; la figura 11I es una sección transversal tomada a
lo largo de la línea B-B, como se puede ver en la
figura 11G; la figura 11J es una vista en planta de una parte del
conjunto de compensación de fuerzas; la figura 11K es una sección
transversal tomada a lo largo de la línea C-C
mostrada en la figura 11J; la figura 11L muestra una vista en
alzado de frente del segundo conjunto de compensación de fuerzas
alternativo.
La figura 6 ilustra uno de los postes 17 en una
realización preferida del sistema de cable carril elevado, que
incluye un apoyo superior 30 desde el que se tiende el sistema de
cables catenarios 16, un apoyo inferior 200 desde el que se tienden
unos sistemas de cables portantes 14, y un poste de base 21 sobre el
que se monta el apoyo inferior 200. Unos soportes colgantes 27
suspenden los sistemas de cables portantes 14 del sistema de cables
catenarios 16 y los sistemas de cables portantes pretensados 14,
según se describe anteriormente. El poste 17 está fijado al suelo
19 utilizando cualquiera de las técnicas conocidas en el estado de
la técnica. Las dimensiones precisas del poste 17, tales como la
altura y la anchura se basarán en los proyectos de ingeniería
basados en principios estructurales bien conocidos para tener en
cuenta las cargas estructurales, como el peso del vehículo y del
cable y las cargas debidas a condiciones ambientales tales como el
viento, la actividad sísmica, las precipitaciones y la
temperatura.
El apoyo superior 30, mostrado con mayor detalle
en las figuras 7A-C, permite un movimiento
relativamente libre en lo alto del poste 17, y transmite cargas
verticales desde el vehículo 12 y fuerzas de pretensión al poste 17.
El apoyo superior 30 reduce la fatiga del sistema de cables
catenarias 16, solo necesita un mantenimiento limitado y facilita
la realización de una desviación deseada de 7° del poste 17. El
apoyo superior 30 comprende un montante 32 montado, de forma que
pueda pivotar, en la base 34 y coronado por un acoplamiento 40 al
que se acopla el conector de cable 42.
Volviendo ahora a la figura 7B, el acoplamiento
40, el conector de cable 42 y la espiga 44 a lo alto del apoyo
superior 30 se muestran en una vista en corte parcial ampliada. Los
soportes 50 ayudan a soportar y distribuir la carga en el
acoplamiento 40 al montante 32. La cubierta 52 proporciona cierta
protección para el acoplamiento 40 y el conector 42 de los
elementos. El machihembrado y la conexión abrochada del
acoplamiento 40 engranado con el conector de cable 42 reduce el
riesgo de fatiga del sistema de cables catenarios 16 causado por el
desplazamiento del sistema de cables catenarios 16 por el poste 18
del sistema en la patente de Müller. La realización de las figuras
7A-C reduce el riesgo de fallo por fatiga en el
sistema de cables catenarios 16 eliminando los esfuerzos de fatiga
por flexión y dejando por lo tanto únicamente los esfuerzos de
fatiga por tensión-tensión en el sistema de cables
catenarios 16. Esta conexión también permite unas longitudes de
cable más cortas para facilitar el transporte, la maniobrabilidad y
la construcción del sistema.
El acoplamiento 40 en la realización preferida es
un conjunto de placas soldado que comprende una placa de base 46 y
por lo menos dos placas 48, que se extienden prácticamente
perpendiculares desde la placa de base 46, tal como se muestra en
la figura 7B. El conector de cable 42 está machihembrado en uno de
los extremos para engranar con el acoplamiento 40. La espiga 44 une
el conector de cable 42 con el acoplamiento 40 por medio de unos
orificios coalineados en unos dientes 43 del conector ahorquillado
42 y el acoplamiento 40 cuando están acoplados el conector de cable
42 y el acoplamiento 40. La unión con pasador y encastre
(articulada) proporcionada por el conector de cable 42 tiene que ser
lo suficientemente fuerte para soportar la carga en el sistema de
cables catenarios 16 y las cargas de las condiciones
medioambientales. Los cables 16a-b se tienden en
una primera dirección desde el extremo no conectado del conector de
cable 42. El acoplamiento 40 también se une a un segundo conector
de cable 42 que proporciona la conexión del cable con los cables
16a-b en una segunda dirección, como muestra la
figura 7B.
Los cables 16a-b se unen de
preferencia entre si mediante abrazaderas tal como se muestra en la
figura 7E, a intervalos predeterminados, utilizando abrazaderas 49
entre el conector de cable 42 y el primero de los soportes colgantes
27. Las abrazaderas 49 se ilustran mejor en las figuras
7F-G y comprenden unas espigas 51 que unen los
elementos de la abrazadera 53a-d. Los elementos de
la abrazadera 53a-d definen unos pasos
55a-b, a través de los cuales pasan los elementos de
cable 16a-b.
Los pasos 55a-b pueden incluir
aberturas abocinadas en uno o en ambos extremos, tal como se indica
en relación con la abrazadera del cable catenario 85 y el bloqueo
de compensación 300. Las aberturas abocinadas de los pasos
55a-b se pueden apreciar mejor en la figura 10C,
donde el diámetro menor en el punto 57 de los pasos
55a-b forma la garganta de la abertura y el diámetro
mayor en el punto 59 forma el ensanchamiento. Estas aberturas
abocinadas minimizan el "efecto de tirante", donde un cable
embridado se comporta estructuralmente como un tirante.
Haciendo referencia todavía a la figura 7B, el
montante 36 está montado, de forma que pueda pivotar, a la base 34
en forma de doble V. La base 34, al igual que el acoplamiento 40,
en la realización preferida es un conjunto de placas soldado y
comprende una placa inferior 54 y unas placas laterales 56. Las
placas laterales 56 están sujetas en canales ranurados en cada
extremo de la placa inferior 54, como se muestra en la figura 7C,
para definir unas ranuras en las que se extienden unas lengüetas 58
desde la base del montante 32. Las espigas 60, de preferencia de
construcción de bronce para reducir el roce, discurren por unos
orificios co-alineados en placas laterales 56 y
lengüetas 58. El montante 32 soporta fuerzas recibidas a través del
acoplamiento 40 y las transmite a las espigas 60 en torno a las
cuales gira el montante 32.
La base 34 incluye también unos medios
adicionales para apoyar la carga del montante 32. Cada uno de estos
medios comprende una espiga de asiento 62 que se extiende por un
manguito de brida dividida 64 y 66. Los manguitos de brida 64 se
extienden desde las lengüetas 58, y los manguitos de brida 66 están
soldados a las superficies interiores de placas laterales acopladas
56. La espiga de asiento 62 se mantiene en su sitio por medio de
unas tuercas con rosca en torno a la espiga 62 tanto por encima
como por debajo del manguito 64, y de forma correspondiente en el
manguito 66. El diseño del apoyo superior 30 descrito anteriormente
corresponde prácticamente a una "polea de transmisión". Las
espigas 60 son el centro de rotación de esta "polea de
transmisión" y la longitud del montante 32 define su radio. El
diámetro de la "polea de transmisión" puede ser variable y, en
la realización preferida, es igual a 150 veces el diámetro del
sistema de cables catenarios 16. Aunque el diseño trata
conceptualmente las fuerzas como lo hace una polea de transmisión,
existen diferencias estructurales apreciables. Por ejemplo, la
rotación del montante 32 en torno a las espigas 60 se ve forzada a
realizar una desviación de 7° respecto de la norma vertical. Esta
rotación en el apoyo superior 30 evita la introducción de momentos
elevados en el poste, que existen 17 para los postes rígidos 18 del
sistema descrito en la patente de Müller.
En la realización preferida, el apoyo inferior
200 está diseñado para acomodarse a la deformación del montante 32
y transmitir las cargas verticales y laterales aplicadas a través
de una parte de los sistemas de cables portantes 14 al poste 17,
que transmite finalmente las cargas al suelo. De esta forma, el
apoyo inferior transmite las cargas generadas por el vehículo 12,
los cables 14, las condiciones ambientales y la desviación del
apoyo superior 30 (hasta 7 grados en cada dirección). Además, el
apoyo inferior 200 proporciona una transición más suave de la luz
de un poste a la otra, que los disponibles anteriormente y aumenta
la comodidad de los pasajeros del vehículo al reducir la curvatura
de los sistemas de cables portantes 14.
El apoyo inferior 200, representado en detalle
por las figuras 7H-7X está conectado a la base del
poste 21 debajo del montante del poste 32, por medio de un tirante
transversal del poste 202, montado transversalmente y que se
extiende hacia el exterior a cada lado del poste de base 21. Esta
conexión entre el apoyo inferior y la base del poste 21 también se
ilustra en la figura 6.
El bastidor de conexión transversal en forma de U
204 está conectado a un extremo del tirante transversal del poste
202 y se extiende hacia abajo para recibir y transmitir las fuerzas
laterales y verticales al poste 17. Un segundo bastidor de conexión
transversal idéntico se extiende hacia abajo desde el otro extremo
del tirante transversal del poste 202, proporcionando una segunda
guía en el otro lado de cada poste, aunque sólo se describirá aquí
uno de estos bastidores 204 para evitar repeticiones. Con
referencia a las figuras 7M y 7N, el bastidor de conexión
transversal 202 incluye dos tirantes de suspensión verticales 206A,
206B conectados al tirante transversal del poste 202 y que se
extienden hacia abajo desde ahí. Los tirantes de suspensión 206A y
206B están conectados por tirantes transversales 208 colocados
horizontalmente, mediante conexiones empernadas 208A. Las almas 210
están soldadas para mayor estabilidad al tirante transversal de
soporte 208 y se extienden verticalmente por el mismo. Las placas
de asiento 212A y 212B están soldadas al tirante de soporte
transversal 208 y se extienden hacia arriba del mismo. El conjunto
de los tirantes horizontales y verticales y otro hardware forma por
lo tanto el esqueleto estructural del bastidor de conexión
transversal 204.
Un medio alternativo de conectar un apoyo
inferior a un tirante del poste de base 201, funcionalmente similar
al tirante de soporte 208 descrito anteriormente, se ilustra en las
figuras 7Y y 7Z. Por lo menos un par de placas de conexión 208 está
unido al tirante del poste de base para introducir sustancialmente
el tirante del poste de base. La placa de remate 207 está conectada
con la parte superior de las placas de conexión 203. Una placa de
fijación superior 209 está conectada, de forma amovible, a la placa
de remate 207 por medio de numerosos pernos. La placa de fijación
está sujeta a las placas de asiento 212A y 212B de forma similar a
la sujeción de las placas de asiento 212A y 212B al tirante de
soporte transversal descrito anteriormente. Una placa de soporte
colgante 211 está conectada a la parte inferior de las placas de
conexión 203. La placa de soporte colgante presenta agujeros en los
que se introducen pernos para conectar, de forma amovible, la
estructura adicional, que se describe más abajo.
Un sistema de transmisión de carga vertical está
conectado, de forma que pueda pivotar, con el bastidor de conexión
transversal 204, mostrado en la figura 7M, o alternativamente, al
tirante del poste de base 201, mostrado en la figura 7Y, para
transmitir las cargas verticales generadas por el vehículo y los
cables, así como aquellas cargas generadas por deflexión del apoyo
superior, al poste de base 21. Un primer requisito del sistema de
transmisión de carga vertical es que las cargas verticales
transmitidas por el sistema se tienen que distribuir bien por una
parte de los sistemas de cables portantes con el fin de evitar
deflexiones curvilíneas perjudiciales en los cables. Por
consiguiente, el sistema de transmisión de carga vertical es de
preferencia un sistema isostático de tirantes y barras
interconectados, dispuestos de forma jerárquica.
Más específicamente, con referencia a las figuras
7H y 7L, el tirante principal 214 es un conjunto de placas
soldadas, configurado con una sección transversal rectangular y
está montado, de forma que pueda pivotar, por sus paredes laterales
en el centro de su eje longitudinal a unas placas de asiento 212A y
212B para su rotación en un plano vertical. El tirante principal 214
es bi-simétrico y tiene una altura variable
definida por una superficie superior inclinada, que pasa por su
apogeo en su centro, directamente por encima de su punto de montaje
pivotante y se va inclinando hacia abajo hasta sus extremos 214E.
La superficie inferior 214N del tirante principal es plana y se
extiende horizontalmente entre los extremos 214 E.
Un anillo de tope 216 con forma de pesas está
montado en sus extremos similares a platillos 216A y 216B, por los
laterales del tirante principal en aberturas circulares 218A y
218B, respectivamente, como se muestra en las figuras 7N. El árbol
220 está montado por el eje longitudinal del anillo de tope 216 y se
extiende fuera de los extremos 216A, 216B a través de aberturas
cilíndricas 220A y 220B respectivamente. Los extremos del árbol 220
se extienden además a través de aberturas 222 y apoyos radiales
asociados 222A en placas de asiento 212A y 212B del bastidor de
conexión transversal, como se indica en las figuras 7H y 7N,
soportando de este modo el tirante principal para su rotación
respecto del poste. Los cojinetes 222A son de bronce para reducir
el rozamiento.
Un par de tirantes secundarios 224 están
montados, de forma que puedan pivotar, en los centros de sus ejes
longitudinales respectivos, a unas bridas 226 conectadas y que se
extienden hacia abajo desde lugares cercanos a los extremos
respectivos 214E del tirante principal, permitiendo la rotación de
los tirantes secundarios respecto del tirante principal en el mismo
plano vertical en el que puede girar el tirante principal. Las
bridas 226 están equipadas con aberturas 232A y 232B,
respectivamente, para montar árboles 234 en las mismas, tal como se
indica en las figuras 7L y 7Q. Los árboles 234 pasan a través de
discos 236A y 236B montados dentro de unas aberturas circulares en
las respectivos tirantes secundarios 224, conectando, de forma que
puedan pivotar, los tirantes secundarios a las bridas 226 cerca de
cada extremo del tirante principal. Los anillos 230 retienen en su
lugar los árboles 234. Al igual que el tirante principal 214, los
tirantes secundarios están formados por un conjunto de placas
soldadas, que dan como resultado una sección transversal rectangular
y de altura variable.
Cuatro tirantes terciarios 238 están montados,
cada uno de ellos de forma que puedan pivotar, en el centro de su
eje longitudinal a uno de los tirantes secundarios respectivos 224,
prácticamente en un extremo correspondiente del tirante secundario
para poder girar en el mismo plano vertical en el que pueden girar
los tirantes principal y secundario. Con referencia a las figuras 7S
y 7U, los tirantes terciarios 238 llevan unos anillos de tope 240
en aberturas circulares 240A. Estos anillos de tope están alineados
con dos conjuntos respectivos de discos complementarios 242A y
242B, estando montado un conjunto de discos 242A, 242B en aberturas
circulares cerca de cada extremo de los tirantes secundarios 224.
Los árboles 244 se extienden por aberturas alineadas en el conjunto
correspondiente de disco-anillo de
tope-disco 242A, 240 y 242B para conectar, de forma
que puedan pivotar, los centros de tirantes terciarios 238 a los
extremos respectivos de tirantes secundarios 224, de forma
convencional. Las partes extremas de las caras superior e inferior
de los tirantes secundarios 224 están cortadas abiertas en cierto
modo para permitir el movimiento sin obstáculo de los tirantes
terciarios 238.
Ocho barras de suspensión 246 están montadas, de
forma que cada una de ellas pueda pivotar, en sus extremos
superiores, a cada uno de los extremos respectivos 238E de los
tirantes terciarios, para su rotación en el plano vertical. Unos
pernos 248 pasan a través de aberturas circulares en cada una de
las mitades de la barra de suspensión 246A, 246B así como una
abertura circular en cada uno de los extremos de los tirantes
terciarios 238. Los soportes cilíndricos 250 están situados en
torno a un perno 248 para facilitar el movimiento relativo entre
las barras de suspensión y los tirantes terciarios, y mantener la
distancia entre las mitades de las barras de suspensión. Se han
dispuesto soportes similares en otros interfaces, en los que los
componentes giran el uno con respecto del otro por todo el apoyo
inferior, de forma convencional.
El otro extremo de cada barra de suspensión 246
está conectado, de forma que pueda pivotar, a un travesaño 256 por
medio de una brida 258 que se extiende hacia arriba desde la placa
de conexión 259. Los travesaños 256 funcionan para transmitir las
cargas verticales y laterales del vehículo a los sistemas de
transmisión de carga verticales y laterales, a través del
acoplamiento de las ruedas del vehículo con los carriles soportados
por los travesaños. La placa de conexión 259 está empernada con
cuatro pernos 259A en torno a la intersección del eje longitudinal
del travesaño con el eje de un tirante de compensación (descrito
más adelante), permitiendo la rotación de travesaños 256 en el plano
vertical respecto de las barras de suspensión. Como se muestra en
la figura 7H, los pernos 259A consisten realmente en cuatro juegos
de pernos de longitudes variables para adaptarse a los diferentes
grosores del tirante de compensación a través del apoyo inferior
200.
Los pernos 252 pasan a través de unas aberturas
circulares en la parte inferior de las mitades de la barra de
suspensión 246A, 246B y unas aberturas a través de bridas 258. Las
mitades de las barras de suspensión están conectadas con almas
soldadas 257 que proporcionan, de modo eficaz, una sección en I para
minimizar el riesgo de inestabilidad en las barras de suspensión.
Los soportes cilíndricos 254 facilitan a su vez el movimiento
relativo y mantienen la distancia entre las mitades de las barras
de suspensión. Las mitades de las barras 246A, 246B están
agrandadas en cada uno de sus extremos para las conexiones
pivotantes a los tirantes terciarios y los travesaños,
respectivamente, tal como se muestra en la figura 7R. Esta rotación
de las barras de suspensión en ambos extremos evita que las barras
presenten un movimiento debido a las fuerzas laterales que, tal como
se explicó, están destinadas al tirante de compensación.
En otra realización preferida del dispositivo de
transmisión de carga vertical del apoyo inferior, mostrada en las
figuras 7Y y 7Z, se añaden unos pares de barras de refuerzo 247 y
amortiguadores de choque 249 a unos tirantes terciarios 239 y
barras de suspensión 246 alternativos para contribuir a amortiguar
el impacto de las cargas verticales aplicadas a los sistemas de
cables portantes amortiguando la velocidad a la que giran las
barras de suspensión y los tirantes terciarios unos respecto de
otros. Las figuras muestran una realización, en la cual los
tirantes secundarios y terciario tienen unas placas de soportes
colgantes que se utilizan para conectar los miembros inferiores con
los superiores. La placa de soporte colgante secundaria 229 se
muestra suspendida de un tirante secundario alternativo 225 para
soportar el tirante terciario alternativo 239. Las placas de
soporte colgante terciario 241 se muestran suspendidas de un
tirante terciario alternativo 239 para soportar las barras de
suspensión 246. Además, se utilizan conjuntos de barras de
suspensión 246 en lugar de barras de suspensión individuales 246 en
cada extremo de cada tirante terciario.
Unos pares de barras de refuerzo 247 tienen
agujeros en uno de los extremos a través de los cuales pasan unos
pernos 253, conectando de este modo, de forma pivotante, las barras
de refuerzo con el resto del conjunto. El extremo del amortiguador
de choques 249 adyacente al extremo inferior de las barras de
suspensión está también abrochado por medio de perno 253 para
conectar de forma pivotante el amortiguador de choques a las barras
de suspensión 246, el par de barras de refuerzo 247 y los
travesaños alternativos 255. Los travesaños alternativos son
prácticamente similares a los travesaños 256 descritos más abajo,
pero tienen dos bridas 258 en lugar de una, tal como se muestra en
la figura 7T. La brida adicional permite fijar un amortiguador de
choques entre las bridas, como se puede apreciar en la figura 7Z.
El extremo opuesto del amortiguador de choques, es decir el extremo
superior está conectado de forma que pueda pivotar, al tirante
adyacente terciario abrochando el amortiguador de choques con perno
251 a través de las placas de soporte colgante terciario 241 y las
barras de suspensión 246. Las personas expertas en la materia se
darán cuenta que se podrían añadir pares de barras de refuerzo 247
y amortiguadores de choques 249 a la primera disposición descrita
de tirante y soporte colgante.
Los travesaños 256 son diferentes de los
travesaños 25 en las luces de los postes que se describen a
continuación. Los travesaños 256 transmiten una fuerza vertical
hacia arriba a los sistemas de cables portantes, para soportarlos en
los puntos intermedios entre los postes. Los travesaños 25
transmiten una fuerza vertical hacia arriba a los sistemas de
cables portantes para soportarlos desde el apoyo inferior 200. Con
referencia a la figura 7X, los travesaños 256 incluyen unas placas
planas 257 a las que se han soldado unos bloques acanalados para
que sirvan de soporte para los sistemas de cables portantes 14. Se
ha dispuesto un carril en forma de un segundo bloque acanalado R,
que se utiliza para sujetar los cables portadores a los travesaños
256. Se utilizan tres filas de pernos para sujetar los bloques
acanalados R a la placa plana 257, como se muestra en la figura 7W.
Se disponen unas secciones de soporte intermedias de vía de cable
257A' entre travesaños 256 y se conectan a los bloques acanalados
256A para formar un cojinete de soporte continuo para sistemas de
cables portantes 14. Los bloques acanalados R tienen forma de
mariposa, según se puede apreciar en la figura 7I, debido a las
acanaladuras simétricas cortadas en cada extremo. Las secciones de
carriles intermedios, no mostradas, tienen extremos machihembrados
para acoplarse a los extremos acanalados de los bloques R y están
conectados a los mismos para formar un carril continuo que soporta
las ruedas del vehículo a lo largo del apoyo inferior.
El apoyo inferior 200 comprende además un sistema
de transmisión de carga lateral que contiene un tirante de
compensación 260 llevado transversalmente a los travesaños 256 y un
gorrón de soporte lateral 284 que descansa en el bastidor de
conexión transversal 204, como se muestra en las figuras 7H y 7V.
Por consiguiente, el tirante de compensación 260 se extiende
transversalmente a los travesaños del apoyo inferior 256 para
transmitir fuerzas laterales al gorrón de soporte lateral 282. El
tirante de compensación sirve además para estabilizar las barras de
suspensión 246 frente a las fuerzas laterales. El tirante de
compensación debe ser flexible en sentido vertical, de forma que el
sistema de transmisión de carga vertical opere eficazmente como un
sistema isostático, si bien debe ser razonablemente rígido en el
sentido lateral para transmitir fuerzas laterales.
Para cumplir estos requisitos aparentemente
contradictorios, el tirante de compensación 260 comprende unas
placas superpuestas 264, 266, 268 y 270 de longitudes y grosores
diferentes, según se puede apreciar en las figuras 7V y 7W. Por
consiguiente, la placa 264 es más corta que la placa 266, la cual es
más corta que la placa 268, y así sucesivamente. Asimismo, como se
muestra particularmente en la figura 7W, las anchuras de las placas
son máximas en el centro de sus ejes longitudinales y disminuyen a
lo largo de las placas en dirección a cada uno de sus extremos.
Esta anchura variable, además del grosor variable de la pila de
placas superpuestas reduce los momentos de inercia, lateral y
vertical, del tirante de compensación en el extremo en el que menos
se necesita resistencia a la flexión.
Las cargas lateral y vertical son transmitidas en
los travesaños 256 por cuatro pernos 259 que conectan los
travesaños con los sistemas de transmisión de fuerza vertical y
lateral, que actúan independientemente entre si. Por consiguiente,
según se explica anteriormente, los travesaños 256 se conectan a
unas barras de suspensión 246 y un tirante de compensación 260
utilizando pernos 259A. Con referencia a las figuras 7R y 7T, los
pernos están fijados en agujeros roscados 259B en los travesaños
para transmitir mejor las fuerzas laterales que si se sujetaran con
tuercas.
Las placas del tirante de compensación 260 están
unidas entre si cerca de sus centros empernando las placas juntas
con los travesaños 256 más centrados y las barras de suspensión 246
utilizando pernos 259A, según se ve en el tirante de compensación
de la izquierda 256 de la figura 7W. Las placas del tirante de
compensación deberán, en el caso contrario, es decir fuera del
centro, tener libertad para moverse longitudinalmente. Esta
libertad de movimiento se obtiene utilizando un revestimiento de
teflón entre las placas, que proporciona una flexibilidad vertical
máxima y haciendo los orificios del perno en las placas alineados
con los demás travesaños ranurados en el sentido longitudinal. Se
disponen manguitos para pernos 259B en estos orificios ranurados
para perno ligeramente más grandes que la pila de placas del
tirante de compensación para evitar sujetar las placas fuera de sus
centros, según se puede apreciar en la parte inferior de la figura
7R. Esto permite a las cargas verticales transmitidas desde los
travesaños 256 a las barras de suspensión 246 contornear (bypass)
efectivamente el tirante de compensación 260.
Con referencia a la figura 7N, el sistema de
transmisión de carga lateral está conectado además con un bastidor
de conexión transversal 204 y se extiende hacia abajo en forma de
gorrón de soporte lateral 282 para proporcionar rigidez lateral a
los sistemas de cables portantes y soportar las cargas debidas a las
condiciones ambientales. El alojamiento del soporte lateral 276
está conectado al tirante de soporte transversal 208 y se extiende
hacia abajo por debajo del mismo. El gorrón de soporte lateral 282
está encajado dentro del alojamiento 276 y se extiende hacia abajo
por el centro del mismo.
La parte inferior del gorrón del soporte lateral
de acero 282 está terminada en punta y se extiende hacia abajo a
través de las acanaladuras respectivas alineadas 286 formadas por
placas de sujeción 262 así como cada una de las placas del tirante
de compensación, como se muestra en las figuras 7J y 7K. Las caras
de contacto exteriores del gorrón están coronadas y tapadas con
placas 282A a base de material de acero endurecido, por ejemplo
acero templado y revenido. Las placas de sujeción 262 presentan
bloques de guía 284 para acoplar las placas laterales del gorrón de
soporte 282A y limitar el movimiento del gorrón 282 dentro de la
acanaladura 286 a un movimiento lineal a lo largo del eje del
tirante de compensación. Los bloques de guía 284 también son de
material de acero endurecido para soportar la elevada presión de
contacto en las placas laterales del gorrón de soporte. Varios
pernos 286A están situados en taladros alineados a través del
conjunto de las placas de sujeción 262, bloque de guía 284 y
tirante de compensación 260 en torno a las acanaladuras 286 y
asegurados con tuercas para apretar el conjunto. De este modo, se
controla el movimiento lateral de los travesaños así como los
sistemas de cables portantes 14 soportados en cada uno de los
extremos de los mismos.
Por consiguiente, las cargas laterales
resultantes de las condiciones ambientales y de la desviación
(hasta 7° en una dirección u otra) del apoyo superior se aplican a
través de travesaños 256 y tirante de compensación 260 al gorrón de
soporte lateral 282. Las fuerzas laterales se transmiten entonces a
través de un bastidor de conexión transversal 204 o,
alternativamente al tirante del poste de base 201, que lleva el
gorrón de soporte lateral, al poste de base.
En el dispositivo alternativo de conexión de un
apoyo inferior a un tirante de un poste de base 201, tal como el
descrito anteriormente en relación con las figuras 7Y y 7Z, se
emplea también el gorrón de soporte 282. El gorrón de soporte se
sujeta a una placa de fijación inferior 281. La placa de fijación
inferior tiene agujeros que se alinean con los agujeros en la placa
de soporte colgante 211, y al recibir unos pernos a través de estos
agujeros se fija, de forma amovible, a la placa de soporte colgante
y por lo tanto al tirante del poste 201. Tal como se describe en la
primera fijación del apoyo inferior, el alojamiento 276 se utiliza
para proporcionar soporte lateral al gorrón de soporte 282.
Haciendo nuevamente referencia a las figuras 6 y
7B, el apoyo superior 30, que puede pivotar sobre espigas 60 e
incluye el montante 32, constituye un lado deformable que se desvía
de la orientación estrictamente vertical en respuesta a cargas
sobre el sistema de cables catenarios 16 hasta 7° en una dirección u
otra. Cuando engranan con el acoplamiento 40 y se unen mediante
espiga, los conectores de cable 42 pueden girar respecto del
acoplamiento 40. La rotación relativa de los conectores de cable 42
y el acoplamiento 40 constituye una respuesta a cargas sobre el
apoyo superior 30 recibidas a través del sistema de cables
catenarios 16, y permite la desviación del lado deformable. Según se
indica más arriba, el apoyo inferior 200 está previsto para tener
en cuenta esta desviación y, mediante el tirante de compensación
200: (1) minimizar la rigidez en el plano; y (2) proporcionar una
rigidez lateral para soportar las cargas y fuerzas ambientes de
desviación del poste 17 respecto de la orientación estrictamente
vertical. Con este lado deformable y el apoyo inferior descrito
anteriormente, la presente invención contraviene el estado de la
técnica, al proporcionar postes autoajustables 17, y un tránsito
suave de vehículos 12 por el sistema según la normativa
reglamentaria.
La presente invención también contempla dos
realizaciones adicionales de la combinación de apoyo superior y
poste de base. La figura 7AA muestra una realización alternativa.
En la misma, el montante tubular 33 es soportado por un poste de
base tubular 23 que tiene una abertura en su extremo superior y a
través de la cual se extiende un extremo inferior 35 del montante.
La disposición permite la rotación del apoyo superior 31 en
respuesta a fuerzas aplicadas al sistema de cables catenarios,
aunque limita la rotación por interferencia del extremo inferior 35
del montante 33 contra el interior del poste de base tubular 23. El
acoplamiento 41 es prácticamente similar al acoplamiento 40
descrito anteriormente.
Las figuras 7AB-7AE ilustran una
segunda realización alternativa del apoyo superior y del poste de
base. Tal como se muestra en la figura 7AB, un poste de base 29
soporta un apoyo superior, compuesto por un conjunto de asiento 135
y unos conjuntos de fijación de cable 140. El conjunto de asiento
135 está compuesto por una placa de base 136, que presenta agujeros
para recibir pernos para conectar al poste de base 29 inferior, y
una plataforma para conectar sobre la misma componentes
adicionales. El miembro de soporte 137 se extiende verticalmente
desde la placa de base 136 para proporcionar una separación
vertical entre la placa de base y el sistema de cables catenarios 16
soportado sobre la misma. La base de rodillos 138 está soportada
sobre la parte inferior del elemento de soporte 136 para
proporcionar una superficie que define un modelo de recorrido de
los conjuntos de fijación de cable 140 anteriores. En la
realización mostrada, el modelo de recorrido definido es un modelo
curvilíneo que se aproxima a la curva natural del sistema de cables
catenarios 16, bajo una carga determinada. La figura 7AC muestra
dos carriles de grúa 139 soportados sobre la parte superior de una
base de rodillos 138 para proporcionar superficies de apoyo de
ruedas, sobre las cuales pueden desplazarse los conjuntos de
fijación de cable 140.
Los componentes de los conjuntos de fijación de
cable 140 se ilustran en las figuras 7AC-7AE. Cada
conjunto de fijación de cable es soportado sobre carriles de grúa
139 por una ruedas 141 coaxialmente acopladas al eje 142. El eje 142
está unido a unos componentes adicionales utilizados para sujetar
el sistema de cables catenarios por medio de fiadores de eje 143.
Los fiadores de eje 143 son empernados a elementos del canal
superior 144. Los elementos del canal superior 144 son soldados a
una placa 146 y unos ángulos 147 para constituir la mitad superior
de los componentes utilizados para afianzar el sistema de cables
catenarios. Los elementos del canal inferior 145 son soldados de
forma similar a una placa 146 y unos ángulos 147 para formar la
mitad inferior de los componentes utilizados para afianzar el
sistema de cables catenarios. Las mitades superior e inferior se
empernan juntas mediante unos ángulos 147 en sus extremos y unas
placas 146 cerca de sus centros. Se colocan revestimientos de
teflón 148 alrededor del sistema de cables catenarios 16 (cable 16a
y 16b) entre las dos mitades de modo que, al apretar los pernos que
conectan las dos mitades, se ejerza una presión adecuada sobre los
cables catenarios para conectar los cables con los conjuntos de
fijación de cable. No obstante, habrá que confiar en la
flexibilidad del teflón para asegurarse de que la presión aplicada
no sea tan grande como para aplastar o dañar los cables.
Los cables, carriles y travesaños del sistema de
cable carril elevado se ilustran en las figuras
8A-10C. La figura 8A es una vista isométrica,
parcialmente despiezada de soportes colgantes 27a-b,
travesaños 25, y carriles portadores 14 de la presente invención,
que sustituyen las contrapartidas de la patente de Müller
representada en la figura 2. La figura 8B es una vista en alzado
frontal de un soporte colgante largo 27a y un travesaño 25 y muestra
la relación del vehículo 12 con respecto a dicha combinación de
soporte colgante/travesaño en líneas de trazo.
Las figuras 9A y 9B proporcionan vistas
adicionales del soporte colgante 27a: la figura 9A en sección y en
corte parcial a lo largo de la línea 9A-9A de la
figura 8B; y la figura 9B en sección a lo largo de la línea
9B-9B de la figura 9A. Las figuras
10A-C representan el carril 100, los cables
14c-d y el travesaño 25. La figura 10A es una vista
en planta parcial, la figura 10B es una sección tomada a lo largo
de la línea 10B-10B de la figura l0A en corte
parcial, y la figura 10C es una vista de frente del carril 100 y la
guía de base 102.
Volviendo a la figura 8A, se muestran dos
realizaciones alternativas del soporte colgante 27: un soporte
colgante largo 27a y un soporte colgante corto 27b. Como se muestra
en las figuras 2 y 4, tanto el soporte colgante largo como el corto
se utilizan en función de la distancia del soporte colgante respecto
del poste 17 y el punto central de la luz 22. Además de longitudes
diferentes, los soportes colgantes 27a-b difieren
en que el elemento 91 del soporte colgante 27a es un cable de acero
de espiga cerrada, pero en el soporte colgante 27b es una barra.
Además, el soporte colgante corto 27b se puede utilizar en
longitudes diferentes utilizando la misma construcción. Se utilizan
dos longitudes diferentes para soporte colgante corto 27b en una
sola luz de 600 metros en la realización preferida.
La longitud de los soportes colgantes
27a-b se calcula para pretensar los sistemas de
cables portantes 14, tal como se describe más arriba, y transmitir
las fuerzas verticales de pretensión al poste 17, y garantizar una
holgura entre la abrazadera de cable catenario 85 y el vehículo 12
con vientos fuertes, y de este modo, la longitud dependerá de la
aplicación particular en una realización determinada. La longitud
eficaz de los soportes colgantes 27a-b se puede
ajustar apretando y aflojando las tuercas 70 y 72 en el extremo
roscado 68 del elemento de soporte colgante 91 descrito para
ajustar las fuerzas de pretensión. La longitud de los filetes en el
extremo roscado 68 debe ser por consiguiente suficiente para
permitir la gama deseable de tensiones. En el caso de soportes
colgantes largos 27a, esta será nominalmente de
0-300 mm y en los soportes colgantes cortos 27B, la
longitud variará aunque será por lo menos superior a 50 mm.
Los soportes colgantes 27a-b se
suspenden de un sistema de cables catenarios 16 sujetando los
cables 16a-b en aberturas 87a-b de
la abrazadera de suspensión 85 mostrada en la figura 8A. La
abrazadera de suspensión 85 está montada, de forma que pueda
pivotar, en el elemento de soporte colgante 91 en el pivote 76. La
abrazadera de suspensión 85 comprende un primer elemento de guía 86
empernado a un elemento de guía inferior 88, tal como se muestra en
las figuras 9A-B. La abrazadera de suspensión 85
comprende un paso 106 a través del cual se extiende el extremo
roscado 68 del elemento de soporte colgante 91 y el bloque 78 unido
al primer elemento de guía 86 en el pivote 76, de forma que el
sistema de cables catenarios 16 y la abrazadera de suspensión 85
puedan pivotar respecto del elemento de soporte colgante 91, 16°
respecto de la normal horizontal mostrada en la figura 9D. El
bloque 78 incluye un taladro a través del cual se extiende el
extremo roscado 68 del elemento de soporte colgante 91. El bloque 78
descansa en el reborde formado en el extremo roscado 68 y está
sujeto al mismo mediante las tuercas 70 y 72 y la arandela 74.
Las desventajas de la sujeción del cable 16
suelen incluir la fatiga del cable y el "efecto de tirante",
en el que el cable se comporta estructuralmente como un
tirante/viga. La abrazadera de suspensión 85 minimiza estas
desventajas incluyendo aberturas abocinadas 88 en acanaladuras
87a-b tal como se muestra en las figuras
9A-9B. Las aberturas abocinadas también se emplean
en cerraduras/bloqueos de compensación 300 descritos anteriormente
y mostrados en las figuras 11A-D.
El elemento 91, mostrado en las figuras
8A-B de soportes colgantes largos 27a se une e
incluye una pieza superior 92, esencialmente un elemento de
horquilla roscado, y una pieza inferior 94, un cable de acero, que
se mueven la una con respecto de la otra en la junta 96; el
elemento 91 del soporte colgante corto 27b no está unido. La
articulación proporcionada por la junta 96 y el pivote 76 ofrece
flexibilidad en el soporte colgante 27a que reducirá los momentos de
tensión resultantes de las cargas del carril de contacto 90 y del
vehículo 12, así como otras fuerzas. Por consiguiente, la
eliminación de la unión 96 en el soporte colgante 27b, donde los
momentos de flexión son de menor importancia debido a la longitud
más corta del elemento de soporte colgante 91, y la inclusión del
pivote 76, permiten colgar el soporte colgante 27b del sistema de
cables catenarios 16.
Con referencia todavía a las figuras
8A-B, el travesaño 25 es un tirante en I asimétrico
montado en el elemento de soporte colgante 91 en el pivote 98, en el
anillo de tope 93 del elemento del soporte colgante 91, distalmente
respecto del sistema de cables catenarios 16 tanto en el soporte
colgante largo 27a como en el soporte colgante corto 27b. El pivote
98 es un soporte plano cilíndrico que proporciona flexibilidad y
por lo tanto reduce los efectos de flexión en los cables 14 y 16.
El travesaño 25 está construido preferentemente a base de acero
fundido y tiene sección transversal en forma de I tal como se
muestra en la vista isométrica de la figura 8A y en la vista en
sección transversal de la figura 10B. Las aberturas 95 han sido
fundidas o fresadas en el travesaño 25 para reducir el peso y por
consiguiente la carga sobre el sistema de cables catenarios 16.
Los cables 14a-d de los sistemas
de cables portantes 14 se muestran en líneas de trazos en la figura
8A. Las guías de los cables portantes 102 que comprenden unos
elementos de guía inferiores 104 y unos carriles 100, unidos como se
muestra con más detalle en las figuras 10A-C, están
montadas en los extremos opuestos del travesaño 25, tal como se
muestra en las figuras 8A-B. Los elementos de guía
104 pueden formar una sola pieza o estar empernados con el
travesaño 25 como se puede apreciar mejor en las figuras 10B y 10C
mediante pernos 114 que se extienden a través de taladros 116 y se
fijan mediante combinaciones de tuerca y arandela 118. Haciendo
referencia todavía a las figuras 10A-C, los
carriles 100 se montan entonces acoplando los pernos 114 con la
ranura 120 en el carril 100 y deslizando los carriles 100 hasta que
se colocan adecuadamente tal como se muestra en la figura 10C. Una
vez que los carriles 100 están colocados adecuadamente respecto de
las guías 104, los carriles 100 y las guías 104 definen unas
acanaladuras 122 mostradas en la figura 10C, a través de las que se
tienden los cables 14a-d como se puede apreciar
mejor en las figuras 10A-B y en líneas de trazos en
la figura 8A.
Los carriles 100 a base de aluminio comprenden
unos segmentos modulares que suelen ser lo suficientemente anchos
para abarcar toda la distancia entre los soportes colgantes 27.
Aunque un extremo de cada segmento permanecerá relativamente fijo
en su posición al acoplar los pernos 114 con la ranura 120 según lo
indicado anteriormente, el otro extremo quedará fijado suavemente, y
no rígidamente, al acoplar las acanaladuras 122 con los cables
14a-b. El movimiento así permitido se acomoda a la
expansión térmica de los segmentos y resulta por lo tanto deseable.
Por lo tanto, se crean juntas de expansión térmica 127 entre los
segmentos del carril, como la junta 127 entre los segmentos 129
mostrados en las figuras 8A, y 10A-B. Las juntas
127 forman de preferencia un ángulo de 45° respecto del eje
longitudinal de los carriles 100. Los carriles 100 también
comprenden unas superficies superiores 132 y unos laterales 134 que
proporcionan una superficie de deslizamiento lisa para el vehículo
12 en la realización preferida indicada más abajo. Aunque no se
muestra, la realización preferida comprende una capa de aislamiento
entre los carriles 100 y los cables 14a-d para
evitar la corrosión y reducir ruido.
Se pueden introducir otras modificaciones en el
diseño de los carriles 100. Por ejemplo, se fresan orificios 124 en
segmentos individuales de carriles 100 para disminuir el peso y las
cabezas de los pernos 114 no tienen que tener una altura uniforme
por encima del travesaño 25 si resulta deseable inclinar unos
segmentos de carriles 100. Se pueden proporcionar además algunos
dispositivos para calentar los carriles 100, particularmente en
climas fríos. Estas y otras modificaciones también se contemplan y
pertenecen al ámbito de la invención.
Como saben bien las personas expertas en la
materia, el vehículo 12 debe ser impulsado cuando atraviesa el
sistema, por lo que es preciso disponer de un carril de contacto 90
tal como se muestra en las figuras 8B y 10B. El carril de contacto
90 se puede montar en el travesaño 25 tal como se muestra en líneas
de trazos en las figuras 8B y 10B. El carril de contacto 90 es
asido por la guía 84 empernada a la placa 112, que está a su vez
empernada a la parte inferior del travesaño 25. Como se muestra en
la figura 8B, se montan de preferencia un carril de contacto 90 y
una guía del carril de contacto 84 en cada extremo del travesaño 25
en esta realización. Como también se sabe en el estado de la
técnica, el carril de contacto 90 debe estar aislado eléctricamente
de todas las demás partes del sistema por razones de seguridad.
En la figura 8B se ilustra perfectamente la
relación del vehículo 12 con la combinación de soporte colgante 27,
travesaño 25 y sistemas de cables portantes 14. Las ruedas
portadoras 126 montadas sobre cualquiera de los lados del vehículo
por encima de su techo 128, de cualquier forma adecuada, giran en el
plano vertical, se desplazan sobre la superficie superior 132 de
los carriles 140 y soportan el peso el vehículo 12. Las ruedas de
guía 130 giran en el plano horizontal, entran en contacto con los
laterales 134 de los carriles 100 y mantienen la posición lateral
del vehículo 12 respecto de los carriles portadores.
Con referencia ahora a las figuras
11A-D, el dispositivo de compensación de fuerzas
300, también conocido como bloqueo de compensación, se dispone para
unir el sistema de cables catenarios 16 con los sistemas de cables
portantes 14 entre los postes, para compensar la tensión entre los
sistemas de cables catenarios y de cables portantes. El conjunto de
compensación de fuerzas 300 evita prácticamente el movimiento
relativo entre el sistema de cables catenarios 16 y los sistemas de
cables portantes 14 y distribuye las fuerzas entre los mismos a
través de rozamientos sobre los cables. El conjunto de compensación
de fuerzas, como tal, reduce la deflexión máxima de la
guía/resbaladera impidiendo el movimiento relativo entre los
cables. El conjunto de compensación de fuerzas 300 comprende una
placa de compensación de fuerzas 302 que tiene tres conjuntos de
canales paralelos formados a lo largo de la superficie superior de
la misma para aceptar el sistema de cables catenarios 16 en los dos
canales centrales 302B y los sistemas de cables portantes 14 en los
cuatro canales exteriores 302A. Por consiguiente, los canales están
configurados para aproximarse a la mitad de las circunferencias del
cable respectivo, con la salvedad de que los extremos de los
canales están ensanchados hacia el exterior, tal como se ilustran en
las figuras 11C y 11D.
La placa de sujeción 304 tiene también tres
conjuntos de canales paralelos formados a lo largo de la superficie
inferior de la misma para aceptar el sistema de cables catenarios
16 en canales centrales 304B y sistemas de cables portantes 14 en
canales exteriores 304A. Al igual que los canales de las placas de
compensación de fuerzas, los canales de las placas de sujeción están
configurados para aproximarse a la mitad de las circunferencias del
cable respectivo, con la salvedad de que los extremos de los
canales están ensanchados hacia afuera.
Como se muestra en las figuras 11C y 11D, las
superficies acanaladas de las placas de compensación de fuerzas
respectivas 302 y las placas de sujeción 304 son complementarias,
de modo que se pueden montar las placas alrededor de los cables
para bloquear por rozamiento los cables dentro de los canales
respectivos y compensar la tensión en los sistemas de cables
catenarios y cables portantes. Los extremos ensanchados respectivos
de los canales en las placas montadas forman una cavidad
troncocónica en cada extremo del conjunto en torno a cada uno de
los cables para reducir el desgaste en los mismos limitando el
acoplamiento, y por lo tanto los esfuerzos de flexión, con los
extremos de las placas, característica ausente en la descripción de
Müller. Los extremos ensanchados se definen por un diámetro más
pequeño 307 y un diámetro mayor 309 en la abertura del canal a
través del conjunto tal como se muestra perfectamente en la figura
11D.
Las placas 302, 304 se montan insertando una
pluralidad de pernos 36 a través de una pluralidad respectiva de
taladros complementarios 308 formados en las placas a lo largo de
los laterales de los canales. Los pernos 306 son pernos de alta
resistencia para asegurar la fuerza de apriete adecuada y están
avellanados de forma que sus cabezas están a nivel de la superficie
superior de las placas de sujeción 304. Los pernos 306 son
retenidos por sus respectivas tuercas 310. El montaje a nivel de
los pernos evita la posibilidad de que las ruedas del vehículo
choquen con uno de ellos.
La placa de sujeción 304 puede tener una
superficie superior, elevada en su centro (que no se muestra) por
encima de los dos canales centrales 304B para proporcionar una
mayor superficie transversal en las áreas de máxima tensión. Las
superficies superiores de la placa 304 están además adaptadas para
que se acoplen en las mismas las ruedas del funicular.
El conjunto de compensación de fuerzas se
interconecta con el perfil del carril para asegurar una vía
principal continua. El perfil del carril debe por lo tanto
ajustarse al perfil, es decir a la forma del bloqueo de compensación
300. Se sigue de ello que la junta de dilatación de 45° en el
carril no se puede utilizar en el acoplamiento del mismo con el
conjunto de compensación de fuerzas.
El sistema contempla también dos realizaciones
alternativas de un conjunto de compensación de fuerzas de elementos
para introducir los cables, destinado a conectar y distribuir las
fuerzas entre el sistema de cables catenarios y los sistemas de
cables portantes. El primer conjunto de compensación de fuerzas o
bloqueo de compensación se ilustra en la figura 11E. Se han quitado
en la figura muchos carriles de soporte de rueda 350 y 354 para
ilustrar claramente los componentes situados debajo de los
carriles. El conjunto de elementos para introducir los cables está
constituido por un bastidor 333 con conexiones con el mismo. Las
conexiones de los cables se realizan con bases de enchufe de peltre
334, según se muestra en la figura o con cualquier otra conexión
para introducir los cables conocida en el estado de la técnica. El
bastidor 333 está constituido por un bastidor de base 336, que es
una placa alargada con extremos en forma de U 338. Los extremos en
forma de U 338 de la realización mostrada constan de lados 340 y
342 que tienen longitudes diferentes. Debido a que los lados 340 y
342 tienen longitudes diferentes, se crea una holgura entre las
conexiones para permitir un menor esfuerzo por momento en la base
de la "U" dada una carga de tracción determinada sobre los
cables. Es decir que si los lados no tuvieran longitudes
diferentes, las conexiones estarían la una al lado de la otra. Para
que las conexiones contiguas no interfieran entre si, los lados 340
y 342 se tendrían que separar más. Debido a que los lados estarían
más separados, se crearía un momento más elevado cerca de sus
conexiones respectivas con el resto del bastidor. Las longitudes
diferentes de los lados evitan que esto ocurra.
Una pluralidad de placas de conexión
trapezoidales 344 se extiende desde las caras verticales del
bastidor de base 336, formando ángulos agudos con el eje
longitudinal del bastidor de base y proporciona puntos de conexión
para los extremos de cables portantes 14. A ambos lados del
bastidor de base 336 se extienden unos elementos transversales 346
desde la cara del bastidor de base 336, que llevan placas
espaciadoras 348 y carriles de soporte de rueda 350. Las barras de
refuerzo 352 se extienden perpendicularmente desde los elementos
transversales 346 para proporcionar un soporte lateral a los
elementos laterales.
Los carriles de soporte de rueda 350 se extienden
entre elementos transversales 346 y pueden tener placas
espaciadoras 348 entre los carriles y los elementos transversales
para proporcionar una elevación adicional a los carriles. Los
carriles de soporte de rueda 350 no suelen tener cables portantes
por debajo. No obstante, los carriles de soporte de rueda cerca de
los puntos de transición donde tienen que pasar los cables
portantes por debajo y dentro de los carriles de soporte deberán
modificarse para evitar que interfieran con los cables portantes.
Por consiguiente, los carriles de soporte de rueda de transición 354
tienen uno canales cortados en sus caras inferiores y laterales
para permitir el paso del cable de los sistemas de cables portantes
14 a través de los laterales de los carriles de soporte de
rueda.
En las figuras 11F-L, se ilustra
el segundo conjunto alternativo de compensación de fuerzas. Tal
como se ilustra en las figuras 11F y 11G, el conjunto de elementos
para introducir el cable está constituido por un cuerpo de montaje
367, una abrazadera del sistema de cables catenarios 370 y un par de
abrazaderas del sistema de cables portantes 368.
En una realización preferida, el cuerpo de
montaje 367 comprende un par de tirantes tubulares paralelos 372
que extiende la longitud del conjunto de compensación de fuerza,
que soporta una pluralidad de extensiones transversales que, a su
vez, soportan la abrazadera del sistema del cables catenarios 370 y
las abrazaderas del sistema de cables portantes 368.
Las extensiones transversales están constituidas
por columnas tubulares 374, placas de refuerzo lateral 376, placas
de vano 378a-b y placas laterales 380, como se
muestra en las figuras 11G y 11I. Una pluralidad de columnas
tubulares 374 se extiende verticalmente desde los tirantes
tubulares 372 para soportar las placas de vano
378a-d. Las placas de refuerzo lateral 376 están
dispuestas entre columnas tubulares consecutivas 374 para
proporcionar soporte a las columnas. Las placas de vano
378a-b están conectadas entre columnas tubulares
adyacentes lateralmente 374 para soportar la abrazadera del sistema
de cables catenarios 370. Las placas de vano 378a están entalladas
para asentarse sobre la parte superior de las columnas tubulares
374. Las placas de vano 378b no están entalladas y están sujetas a
los laterales de cualquier otro conjunto lateralmente adyacente de
columnas tubulares 374. Las placas de vano 378a están sujetas a las
columnas tubulares 374 en cualquier extremo del conjunto de
compensación de fuerzas. Los pares de placas de vano 378b están
sujetos entre cada uno de los demás conjuntos lateralmente
adyacentes de columnas tubulares 374. Los pares de placas de vano
378a están sujetos a cada uno de los demás conjuntos lateralmente
adyacentes de columnas tubulares no conectados por placas de vano
378b. La brida del sistema de cables catenarios 370 se desliza en
unas estrías de la abrazadera catenaria 379 entre las placas de
reacción de los cables catenarios 382. Las placas de reacción de
los cables catenarios 382 están sujetas entre pares alternativos de
placas de vano adyacentes 378a. Por consiguiente, cada abrazadera de
sistema de cables catenarios 30 se desliza en acanaladuras 378
entre cada uno de los demás pares de placas de vano 378a. Los
resortes de cables catenarios 384 están situados entre la abrazadera
del sistema de cables catenarios 370 y las placas de reacción 382
para transmitir de forma flexible las fuerzas entre la abrazadera
del sistema de cables catenarios 370 y las placas de reacción
382.
Como se ilustra en las figuras 11J y 11K, la
placa de reacción de cables catenarios 382 está constituida por un
cuerpo en forma de T invertida 385 y un calzo insertable, en forma
de T invertida 386, conectados entre si por medio de pernos a
través de sus dos alas respectivas. El calzo en forma de T invertida
386 se utiliza para facilitar el montaje del conjunto de
compensación de fuerzas. Una vez que se han colocado en su sitio
todas las bridas del sistema de cables catenarios 370 en torno al
sistema de cables catenarios 16 y dentro del cuerpo 367, se
insertan unos calzos en forma de T invertida 386 dentro de los
cuerpos en forma de T invertida 385 y se empernan para mantenerlos
en su sitio. La función de estos calzos es poner bajo tensión los
resortes de cables catenarios 384. Las personas expertas en la
materia se darán cuenta de que no sería posible montar y ajustar
las bridas del sistema de cables catenarios 370 en torno a todos
los cables 16 si los resortes se encontrasen bajo tensión o
comprimidos a cargas manejables durante el proceso de montaje. Por
consiguiente, insertando los calzos 386 entre los resortes de
cables catenarios 384 una vez que todas las bridas del sistema de
cables catenarios 370 se han colocado en su sitio en el cuerpo de
montaje 367, se puede montar con éxito todo el conjunto de
compensación de fuerzas.
Siguiendo ahora con la descripción del cuerpo de
montaje 367, se sujetan unas placas laterales 380 a tirantes
tubulares 372 a ambos lados del conjunto de compensación de fuerzas
para proporcionar soporte a las abrazaderas del sistema de cables
portantes 368. Las abrazaderas del sistema de cables portantes 368
se deslizan en acanaladuras de la abrazadera del cable portante 381
entre las placas de reacción del cable portante 388. Las placas de
reacción del cable portante 388 están sujetas entre pares
alternativos de placas laterales 380, como se puede ver en la
figura 11H. Por consiguiente, cada abrazadera de sistema de cables
portantes 368 se desliza en unas acanaladuras 381 entre cada uno de
los demás pares de placas laterales 380. Los resortes de cables
portantes 390 están situados entre las abrazaderas del sistema de
cables portantes 368 y las placas de reacción 388 para transmitir
de forma flexible las fuerzas entre la abrazadera del sistema de
cables portantes 368 y las placas de reacción 388.
Como se ilustra en las figuras 11J y 11K, las
placas de reacción del cable portante 388 están constituidas por un
cuerpo en forma de T 391 y un calzo insertable en forma de T 392,
cada uno de los cuales está conectado al otro por medio de pernos a
través de sus dos alas respectivas. De forma prácticamente idéntica
al calzo en forma de T invertida 386 de la abrazadera del cable
catenario descrito anteriormente, se utiliza el calzo en forma de T
392 de la abrazadera del cable portante para facilitar el montaje
del conjunto de compensación de fuerzas.
Como se ilustra en las figuras 11G y 11I, cada
abrazadera del sistema de cables catenarios 370 está formada por un
cuerpo deslizante 394 y una placa de sujeción de catenaria 396. El
cuerpo deslizante 394 y la placa de sujeción 396 tienen unos
canales complementarios en los cuales los cables del sistema de
cables catenarios 16 se afianzan empernando juntos el cuerpo 394 y
la placa 396. La figura 11I también muestra una sección transversal
de la placa de reacción catenaria 382 formada por un calzo en forma
de T invertida 386 insertado dentro de un cuerpo en forma de T
invertida 385. Los resortes del cable catenaria bajo tensión 384
entre el calzo 386 y la abrazadera del sistema de cables catenarios
370 también se ilustran en la figura.
De forma similar, tal como se ilustra en las
figuras 11G y 11H, las abrazaderas del sistema de cables portantes
368 están formadas por un cuerpo deslizante 398 y una placa de
sujeción 399. El cuerpo deslizante 398 y una placa de sujeción 399
tienen unos canales complementarios en los cuales se afianzan los
cables de los sistemas de cables portantes 14 empernando juntos el
cuerpo 398 y la placa 399. De forma similar a la figura 11I
anterior, la figura 11H muestra unas disposiciones de placas de
reacción de vía 388 y resortes de vía 390.
Con un gran mecanismo de sujeción de cable como
el conjunto de compensación de fuerzas de la presente realización,
lo problemático es que, a no ser que el cable se deslice cerca del
extremo de una abrazadera más cercana a la aplicación de carga, no
se puede utilizar completamente la presión de sujeción cerca del
extremo más alejado de una abrazadera. Es decir que si la presión de
sujeción cerca del extremo de una abrazadera muy cercana a una
fuerza aplicada es lo suficientemente grande para mantener un cable
sin que se deslice, no se utiliza la presión de sujeción en el
extremo de la abrazadera más alejado de la fuerza aplicada. En la
realización preferida aquí descrita, esta limitación se supera
utilizando una pluralidad de abrazaderas que aprieta de forma
intermitente los cables, pero que pueden desviarse entre si y
respecto de un cuerpo fijo, específicamente un cuerpo de montaje
367. La forma de realizar un movimiento relativo controlado entre
las abrazaderas consiste en colocar unos resortes entre las
abrazaderas y las extensiones transversales del cuerpo de montaje.
Utilizando resortes con constantes de resorte diferentes, se pueden
generar cantidades diferentes de resistencia entre las abrazaderas
elegidas. Colocando resortes con constantes de resorte reducidas lo
más cerca del extremo del cable al que se aplica la carga, se
permitirá que estas abrazaderas se desvíen más, bajo una carga
determinada. Como se permite que se desvíen más las abrazaderas en
el extremo más cercano, se hace pasar más carga a las abrazaderas
más lejanas. Con este mecanismo se compensan las presiones de
sujeción requeridas por las abrazaderas respectivas.
La disposición descrita anteriormente se utiliza
tanto con resortes de cables catenarios 384 y abrazaderas de
sistema de cables catenarios 360, como con resortes de cables
portantes 390 y abrazaderas de sistemas de cables portantes 368.
Los números y las constantes de resorte de los diversos resortes
será una cuestión dejada a la discreción del proyectista para un
conjunto determinado de cargas.
Un problema básico con los cables de sujeción
consiste en que las tensiones grandes tienden a generarse cerca del
punto en el que un cable sale de una abrazadera. Además, la tensión
se acentúa si el cable está sometido a cargas laterales, que
ejercen un esfuerzo adicional sobre el cable en el punto de salida
debido a la flexión inducida por la carga lateral. En una
realización preferida, tal como se ilustra en las figuras 11F y
11L, se añade una guía de elemento de extensión 400 al conjunto de
compensación de fuerzas para enfrentarse a este problema. La guía
del elemento de extensión 400 está empernada con el cuerpo de
montaje 367 en los extremos de entrada y de salida del sistema de
cables catenarios 16. La guía del elemento de extensión 400 guía el
sistema de cables catenarios 16 dentro de la abrazadera 370 para
reducir el desgaste en el sistema de cables catenarios 16 debido a
la tensión y a la flexión combinada del sistema de cables
catenarios 16 en el punto de entrada dentro de la abrazadera del
sistema de cables catenarios 370.
En una realización preferida, la guía del
elemento de extensión 400 está formada por una guía superior 402 y
una guía inferior 404, ajustándose el perfil combinado de las guías
en torno al sistema de cables catenarios 16. La guía superior 402 y
la inferior 404 presentan unos orificios complementarios, por lo
que pueden unirse entre si mediante una pluralidad de pernos.
Los orificios formados para el sistema de cables
catenarios 16 a través de la guía del elemento de extensión 400 son
ligeramente mayores que los cables del sistema de cables catenarios
16. El objeto de estos orificios mayores es proporcionar una
sujeción limitada del sistema de cables catenarios 16 sin generar
la tensión no deseada en los extremos exteriores de la abrazadera.
La guía del elemento de extensión 400 guía prácticamente el sistema
de cables catenarios 16 más de lleno dentro de la abrazadera del
conjunto de cables catenarios 370. De este modo, no se soportan las
tensiones más extremas generadas por la tensión y la flexión
combinadas del cable. En una realización preferida de la guía del
elemento de extensión 400, se dispone unos recubrimientos 406 entre
la guía 400 y el sistema de cables 16 para proporcionar un
rozamiento de sujeción limitado entre los mismos sin producir
desgaste.
Es por lo tanto evidente que la invención
reivindicada aquí comprende muchas realizaciones alternativas e
igualmente satisfactorias dentro del ámbito de las reivindicaciones
adjuntas. Las personas expertas en la materia se darán cuenta
rápidamente, a la vista de los beneficios que proporciona la
enseñanza de la presente invención, de las posibles variaciones y
modificaciones útiles que se pueden realizar en las realizaciones
preferidas descritas anteriormente en el apartado anterior. Por
ejemplo, todos los cables de la realización preferida son cables de
acero de espiga cerrada debido a su elevada resistencia a la
corrosión, densidad y módulos de elasticidad así como a su menor
sensibilidad a la presión de apoyo. No obstante, también pueden
resultan adecuados en algunas realizaciones otros tipos de cables.
Las realizaciones preferidas descritas anteriormente deberán
considerarse por lo tanto como ilustrativas.
Claims (4)
1. Sistema de cable carril elevado que comprende
un par de sistemas de cables portantes (14), un poste (17), un
sistema para transmitir las cargas verticales aplicadas al par de
sistemas de cables portantes (14) al poste (17), comprendiendo
dicho sistema para transmitir cargas verticales:
un tirante principal (214) montado de forma que
pueda pivotar en el centro de su eje longitudinal al poste (21)
para su rotación en un primer plano vertical; y
caracterizado por:
un par de tirantes secundarios (224; 225) montado
cada uno de ellos de forma que pueda pivotar en el centro de su eje
longitudinal al tirante principal (214) prácticamente en un extremo
respectivo del tirante principal (214) para su rotación en el
primer plano vertical;
cuatro tirantes terciarios (238; 239) montados
cada uno de ellos de forma que puedan pivotar en el centro de su
eje longitudinal a uno de los tirantes secundarios respectivos
(224; 225) prácticamente en un extremo respectivo del tirante
secundario (224; 225) para su rotación en el primer plano vertical;
y
ocho conjuntos de barras de suspensión (246),
montado cada conjunto de forma que pueda pivotar en uno de sus
extremos a uno de los tirantes terciarios respectivos (238; 239)
prácticamente en un extremo correspondiente del tirante terciario
(238; 239) para su rotación en el primer plano vertical, estando
conectado el otro extremo de cada barra de suspensión (246), de
forma que pueda pivotar, a un travesaño (255; 256), en el centro
del eje longitudinal del mismo para que pueda girar el travesaño
(255; 256) en un segundo plano vertical, perpendicular al primer
plano vertical, soportando verticalmente el travesaño (255; 256)
los sistemas de cables portantes (14).
2. El sistema de cable carril elevado de la
reivindicación 1, que comprende además un sistema para la
transmisión de cargas laterales aplicadas a dichos sistemas de
cables portantes (14), comprendiendo el sistema de transmisión de
carga lateral:
un tirante de compensación (260) llevado
transversalmente por dichos travesaños (255; 256) para soportar
lateralmente dicho sistema de cables portantes (14); y
un gorrón de soporte lateral (282) conectado a
dicho poste (17) para su acoplamiento con el tirante de
compensación (260).
3. El sistema de cable carril elevado de la
reivindicación 1 ó 2, que comprende además cuatro amortiguadores de
choques (249), montado cada uno de ellos, de forma que pueda
pivotar, en uno de sus extremos a uno de los tirantes terciarios
respectivos (239), prácticamente en un extremo correspondiente del
tirante terciario (239), cerca del extremo montado de uno de los
ocho conjuntos de barras de suspensión (246), estando conectado, de
forma que pueda pivotar, el otro extremo de cada amortiguador de
choques (249) a un travesaño (255) cerca del otro extremo del
conjunto de barras de suspensión (246) que está conectado
prácticamente en el otro extremo del tirante terciario (239), al
cual está conectado un extremo del amortiguador de choques (249),
amortiguando por consiguiente adicionalmente los amortiguadores de
choques (249) el impacto de cargas verticales aplicadas a los
sistemas de cables portantes (14), al amortiguar la velocidad a la
que las barras de suspensión (246) y los tirantes terciarios (239)
giran las unas con respecto a los otros.
4. El sistema de cable carril elevado de
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además
cuatro barras de refuerzo (247), montada cada una de ellas, de
forma que pueda pivotar, en uno de sus extremos a un travesaño
(255; 256) y cerca de un extremo inferior de una primera barra de
suspensión (246), conectado otro extremo de cada brazo de
suspensión (247) de forma que pueda pivotar, a un travesaño (255;
256) en el extremo inferior de, o cerca de una segunda barra de
suspensión (246), que está conectada a un extremo opuesto de un
tirante terciario, del que cuelga la primera barra de suspensión
(246).
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