ES2219228T3 - Sistema de cable carril elevado. - Google Patents
Sistema de cable carril elevado.Info
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- ES2219228T3 ES2219228T3 ES00115221T ES00115221T ES2219228T3 ES 2219228 T3 ES2219228 T3 ES 2219228T3 ES 00115221 T ES00115221 T ES 00115221T ES 00115221 T ES00115221 T ES 00115221T ES 2219228 T3 ES2219228 T3 ES 2219228T3
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- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
- E01B25/16—Tracks for aerial rope railways with a stationary rope
Abstract
Conjunto de compensación de fuerzas para unir un sistema de cables catenarios (16) a un par de sistemas de cables portantes (14) en puntos situados entre postes de soportes (17) en un sistema de cable carril elevado para compensar la tensión entre el sistema de cables catenarios (16) y los sistemas de cables portantes (14), que comprende: un sistema de elementos para introducir los cables, para acoplar por rozamiento los cables del sistema de cables catenarios (16) y de los sistemas de cables portantes (14) en torno a sus circunferencias respectivas y para distribuir las fuerzas aplicadas por el sistema de cables catenarios (16) y los sistemas de cables portantes (14) entre los cables del sistema de cables catenarios (16) y los cables de los sistemas de cables portantes (14); caracterizado porque dicho sistema de elementos para introducir los cables comprende un bastidor (333) que tiene un eje longitudinal y termina con unas conexiones para cables de los sistemas de cables portantes, que conectan formando ángulos agudos con el eje longitudinal del bastidor (333) y unas conexiones de cable en los extremos del bastidor (333) para cables del sistema de cables catenarios que conectan paralelamente al eje longitudinal del bastidor (333), para distribuir a través del mismo las fuerzas entre un sistema de cables catenarios (16) y un par de sistemas de cables portantes (14).
Description
Sistema de cable 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 de Müller, 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 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.
La presente invención ofrece un conjunto
compensador de fuerza alternativo que reduce el desgaste en el
sistema de cables catenarios y los sistemas de cables portantes al
permitir que los cables se deformen, de modo controlable, entre sí,
al transmitir la fuerza entre los mismos.
Las características descritas anteriormente, al
igual que otras características y ventajas, las proporciona un
sistema de cable carril mejorado que comprende un poste, un apoyo
superior y un apoyo inferior. El poste comprende un poste de base y
el apoyo inferior está montado en el poste de base desde el cual se
puede tender un cable portante. El apoyo superior, desde cual se
puede tender un sistema de cables catenarios está montado, de forma
que se pueda mover, en el poste de base, para flexionarse en
respuesta al peso de un vehículo que atraviesa los sistemas de
cables portantes.
El poste mejorado incluye también, en algunas
realizaciones, un nuevo apoyo inferior, que incluye 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. Un par de tirantes secundarios están montados, de forma
que cada uno de ellos pueda pivotar, en el centro de su eje
longitudinal, en el tirante principal prácticamente en un extremo
correspondiente del tirante principal para su rotación en el primer
plano vertical. Se han montado, de forma que pueda pivotar cada uno
de ellos, cuatro tirantes terciarios, en el centro de su eje
longitudinal a uno de los tirantes secundarios correspondientes,
prácticamente en el extremo correspondiente de un tirante secundario
para su rotación en el primer plano vertical. Se han montado, de
forma que puedan pivotar, ocho barras de suspensión en uno de sus
extremos, a uno de los tirantes terciarios respectivos,
prácticamente en un extremo de un tirante terciario para su rotación
en el primer plano vertical. El otro extremo de cada barra de
suspensión está conectado, de forma que pueda pivotar, a un
travesaño en el centro del eje longitudinal del travesaño para que
pueda girar dicho travesaño en un segundo plano vertical,
perpendicular al primer plano vertical. El travesaño soporta el
segundo cable. Cuatro amortiguadores de choque están montados, de
forma que cada uno de ellos pueda pivotar, en uno de sus extremos a
uno de los tirantes terciarios respectivos, y el otro extremo de
cada amortiguador de choques está conectado, de forma que pueda
pivotar, a un travesaño cerca de otro extremo de una barra de
suspensión conectada prácticamente en el otro extremo del tirante
terciario al que está conectado el extremo del amortiguador de
choques. Cuatro barras de refuerzo están montadas, de forma que cada
una de ellas pueda pivotar, en uno de sus extremos, a un travesaño
próximo a un extremo inferior de una primera barra de suspensión.
Otro extremo de cada barra de refuerzo está conectado, de forma que
pueda pivotar, a un travesaño en un extremo inferior de y próximo a
una segunda barra de suspensión, conectada a un extremo opuesto de
un tirante terciario del que cuelga la primera barra de
suspensión.
El sistema de cable carril mejorado incluye
también unos soportes colgantes y travesaños mejorados que
comprenden un elemento de soporte colgado del sistema de cables
catenarios por unos de sus extremos. Un travesaño está montado, de
forma que pueda pivotar, al elemento del soporte colgante en el
extremo distal del sistema de cables catenarios. Una guía de cable
portante está unida al travesaño y está montada en el mismo una guía
de carril de contacto.
Según la presente invención, definida por la
reivindicación 1 y las reivindicaciones 2-11 que se
adjuntan a la presente, se dispone de un conjunto compensador de
fuerza para unir el sistema de cables catenarios a los sistemas de
cables portantes a mitad camino entre los postes, para compensar la
tensión entre el soporte y los sistemas de cables portantes. El
conjunto incluye una placa compensadora de fuerzas que tiene por lo
menos tres canales paralelos formados a lo largo de una superficie
de la misma para aceptar el cable de soporte en el canal central y
los sistemas de cables portantes en los canales exteriores. Los
canales están configurados para aproximarse a la mitad de las
circunferencias respectivas de los cables, si bien los extremos de
los canales están abocinados hacia el exterior. La placa de sujeción
acanalada tiene por lo menos tres canales paralelos formados a lo
largo de una primera superficie de la misma para aceptar el cable de
soporte en el canal central y los sistemas de cables portantes en
los canales exteriores. Los canales de la placa de sujeción están
configurados para aproximarse a la mitad de las circunferencias
respectivas de los cables, si bien los extremos de los canales están
abocinados hacia el exterior. La placa de sujeción acanalada tiene
una segunda superficie frente a la primera superficie adaptada para
que se acoplen las ruedas del teleférico. Las superficies acanaladas
de la placa de compensación de fuerzas y la placa de sujeción son
complementarias, de tal modo que las placas se pueden montar en
torno a los cables para enclavar por fricción los cables dentro de
los canales respectivos con el objeto de compensar la tensión en el
soporte y en los sistemas de cables portantes. Los extremos
correspondientes abocinados 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
cables por los extremos de las placas.
En otra realización mejorada del conjunto
compensador de fuerzas, los cables del sistema de cables catenarios
y los sistemas de cables portadores son apretados en torno a sus
circunferencias por unas conexiones de cable de un sistema de
elementos para introducir los cables. Los cables están conectados
por medio de unas conexiones de cable a un bastidor del sistema de
elementos para introducir los cables, para distribuir las fuerzas
entre los sistemas de cables. El conjunto de compensación de fuerzas
está adaptado para aceptar la conexión de cables que forman un
ángulo agudo con el eje longitudinal del bastidor, así como con los
que son paralelos al mismo.
En otra realización mejorada del conjunto de
compensación de fuerzas, una abrazadera agarra el sistema de cables
catenarios y una pluralidad de abrazaderas agarra el par de
sistemas de cables portantes. Las abrazaderas del sistema de cables
portantes están sujetas, de forma flexible, a la abrazadera del
sistema de cables catenarios para proporcionar una distribución de
fuerzas controlada entre los sistemas de cables. La superficie
superior de la pluralidad de abrazaderas del sistema de cables
portantes está adaptada para que se acoplen en la misma las ruedas
de un vehículo que atraviesa el sistema de cable carril elevado.
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, concedida el 24
de enero de 1978 a 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
70-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, no contemplado por las presentes reivindicaciones.
La figura 11E muestra una vista isométrica de un
conjunto de compensación de fuerza alternativo según la presente
invención.
Las figuras 11F-11L muestran otro
conjunto de compensación de fuerzas, no contemplado por las
presentes reivindicaciones; 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
catenarios 16, solo necesita un mantenimiento limitado y facilita
la realización de una desviación deseada de 7º 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 catenarias 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 catenarias 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-elementos 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
co-alineados 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 catenarias 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 sí 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 7º 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 sí 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
7º 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 catenarias 16 hasta 7º 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 superficie de apoyo de ruedas, sobre las cuales pueden
desplazarse 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, 16º 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 cuales 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 45º 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 catenarias 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 45º en el carril no se
puede utilizar en el acoplamiento del mismo con el conjunto de
compensación de fuerzas.
La presente invención contempla un conjunto de
compensación de fuerzas de elementos para introducir los cables,
destinado a conectar y distribuir las fuerzas entre el sistema de
cables catenarias y los sistemas de cables portantes. El 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
otro conjunto 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 esta disposición, 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 catenarias 370
se desliza en unas estrías de la abrazadera catenaria 379 entre las
placas de reacción de los cables catenarias 382. Las placas de
reacción de los cables catenarias 382 están sujetas entre pares
alternativos de placas de vano adyacentes 378a. Por consiguiente,
cada abrazadera de sistema de cables catenaríos 30 se desliza en
acanaladuras 378 entre cada uno de los demás pares de placas de vano
378a. Los resortes de cables catenarias 384 están situados entre la
abrazadera del sistema de cables catenarias 370 y las placas de
reacción 382 para transmitir de forma flexible las fuerzas entre la
abrazadera del sistema de cables catenarias 370 y las placas de
reacción 382.
Como se ilustra en las figuras 11J y 11K, la
placa de reacción de cables catenarias 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 catenarias 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
catenarias 384. Las personas expertas en la materia se darán cuenta
de que no sería posible montar y ajustar las bridas del sistema de
cables catenarias 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 catenarias 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 catenario 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 disposición,
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
disposición aquí descrita, esta limitación se supera utilizando una
pluralidad de abrazaderas que aprieta de forma intermitente los
cables, pero que pueden desviarse entre sí 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 esta disposición, 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 disposición 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 disposición 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 (11)
1. Conjunto de compensación de fuerzas para unir
un sistema de cables catenarios (16) a un par de sistemas de cables
portantes (14) en puntos situados entre postes de soportes (17) en
un sistema de cable carril elevado para compensar la tensión entre
el sistema de cables catenarios (16) y los sistemas de cables
portantes (14), que comprende:
un sistema de elementos para introducir los
cables, para acoplar por rozamiento los cables del sistema de cables
catenarios (16) y de los sistemas de cables portantes (14) en torno
a sus circunferencias respectivas y para distribuir las fuerzas
aplicadas por el sistema de cables catenarios (16) y los sistemas de
cables portantes (14) entre los cables del sistema de cables
catenarios (16) y los cables de los sistemas de cables portantes
(14);
caracterizado porque dicho sistema de
elementos para introducir los cables comprende un bastidor (333) que
tiene un eje longitudinal y termina con unas conexiones para cables
de los sistemas de cables portantes, que conectan formando ángulos
agudos con el eje longitudinal del bastidor (333) y unas conexiones
de cable en los extremos del bastidor (333) para cables del sistema
de cables catenarios que conectan paralelamente al eje longitudinal
del bastidor (333), para distribuir a través del mismo las fuerzas
entre un sistema de cables catenarios (16) y un par de sistemas de
cables portantes (14).
2. El conjunto de compensación de fuerzas de la
reivindicación 1, en el que dicho conjunto de elementos para
introducir los cables comprende una pluralidad de bases de enchufe
de peltre (334) para conectar los cables a una conexión de espiga,
aceptando dichas conexiones de cable del bastidor (333) unas
conexiones de espiga de las citadas bases de enchufe de peltre (334)
que forman ángulos agudos con el eje longitudinal del bastidor (333)
y de cables que conectan en paralelo con el eje longitudinal del
bastidor (333) para distribuir a través del mismo las fuerzas entre
un sistema de cables catenarios (16) y un par de sistemas de cables
portantes (14).
3. El conjunto de compensación de fuerzas de la
reivindicación 1, en el que dicho bastidor (333) comprende un
bastidor de base (336) que tiene el mencionado eje longitudinal y
los extremos, las conexiones de cable que conectan los cables
catenarias (16) con los extremos de tal forma que los cables
catenarias (16) están conectados en relación paralela con el eje
longitudinal del bastidor de base (336) y
donde estas otras conexiones de cable comprenden
una pluralidad de conexiones de cables trapezoidales (344) sujetas
al bastidor de base (336), para conectar un cable del sistema
portante (14) al bastidor de base (336), de modo que el cable del
sistema portante (14) está conectado formando un ángulo agudo con el
eje longitudinal.
4. El conjunto de compensación de fuerzas de la
reivindicación 1 ó 2, en el que dicho bastidor comprende:
un bastidor de base (336) que comprende una placa
alargada con unos extremos en forma de U (338) para conectar los
cables del sistema de cables catenarios (16) a cada extremo;
una pluralidad de placas de conexión
trapezoidales (344) sujetas a caras verticales de la placa alargada
de dicho bastidor de base (336) formando ángulos agudos con el eje
longitudinal del bastidor de base (336) para conectar los cables de
los sistemas de cables portantes (14), y
una pluralidad de elementos transversales (346)
que se extienden desde las caras de la placa alargada de dicho
bastidor de base (336) en caras opuestas de la placa alargada para
llevar los carriles de soporte de rueda (350, 354) en extremos
exteriores de dichos elementos transversales (346).
5. El conjunto de compensación de fuerzas de la
reivindicación 4, en el que dicho bastidor (333) comprende además
una pluralidad de barras de refuerzo (352) que se extienden
perpendicularmente desde dichos elementos transversales (346) y
entre dichos elementos transversales (346) para soportar
lateralmente los citados elementos transversales (346).
6. El conjunto de compensación de fuerzas de la
reivindicación 4 ó 5, en el que los extremos respectivos en forma de
U (338) del mencionado bastidor de base (336) comprenden unos lados
(340, 342) sobre los cuales se forman las conexiones de cable,
teniendo los lados (340, 342) longitudes diferentes para
proporcionar holgura entre las conexiones de cada uno de los cables
del sistema de cables catenarios (16) con los lados (340, 342).
7. El conjunto de compensación de fuerzas de
cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que cada lado (340,
342) de los extremos en forma de U (338) del citado bastidor de base
(336) tiene un agujero en el que se aloja una espiga de una conexión
que se conecta a un cable del sistema de cables catenarios (16).
8. El conjunto de compensación de fuerzas de
cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que cada placa de
conexión trapezoidal (344) tiene un orificio para alojar una espiga
de una conexión que está conectada a un cable de los sistemas de
cables portantes (14).
9. El conjunto de compensación de fuerzas de
cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que cada uno de los
elementos transversales (346) soporta una placa espaciadora (348)
en su extremo entre dicho elemento transversal (346) y los citados
carriles de soporte de rueda (350, 354) para elevar dichos carriles
de soporte de rueda (350, 354).
10. El conjunto de compensación de fuerzas de
cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, en el que los citados
carriles de soporte de rueda (350, 354) están conectados en lo alto
de dicho bastidor (333) para soportar la rueda de un vehículo (12)
que atraviesa el sistema de cable carril elevado.
11. El conjunto de compensación de fuerzas de la
reivindicación 10, en el que dichos carriles de soporte de rueda
(350, 354) tienen unos canales realizados en sus laterales
inferiores para permitir el paso de los cables de los sistemas de
cables portantes (14) a través de los laterales de los carriles de
soporte de rueda (350, 354).
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