ES2244366T3 - Dispositivo de union de acero para traviesas ferroviarias, en particular para traviesas de aguja. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de unión (3, 11, 21, 31, 41) para traviesas de hormigón de varios tramos para infraestructuras ferroviarias de comunicación, preferentemente para traviesas de aguja, mediante las cuales al menos dos tramos (1, 2) de traviesa prefabricados son acoplables longitudinalmente, con posibilidad de desmontaje, formando una traviesa unitaria mediante una construcción estructural de acero, en la que dicha traviesa unitaria, constituida por la unión de los tramos de traviesa, es equivalente a una traviesa de una pieza en lo que se refiere a la transmisión de momentos flectores, fuerzas transversales y fuerzas normales.

Description

Dispositivo de unión de acero para traviesas ferroviarias, en particular para traviesas de aguja.

La invención concierne a un dispositivo de unión entre tramos de traviesa empleados en traviesas de longitud extra para infraestructuras ferroviarias de comunicación, sobre todo para traviesas de aguja de hormigón pretensado que, para un montaje in situ, son ensamblables formando traviesas longitudinales a partir de varios tramos, tal y como se describen genéricamente en el preámbulo de la reivindicación 1. Como traviesa de longitud extra se designa aquí a una traviesa que es visiblemente más larga que una traviesa normal de ferrocarril. La invención concierne además a un procedimiento para fabricación de dicho dispositivo.

Las traviesas de longitud extra son utilizadas fundamentalmente en la fabricación de agujas. Normalmente, las agujas se montan en el mismo lugar de la instalación a partir de traviesas, vías y rieles de agujas suministrados por separado. Este procedimiento requiere una gran cantidad de trabajo. Los nuevos tipos de agujas son completamente pre-ensamblados para su inspección en el taller de fabricante. Como es de suponer una aguja ya montada no se desmonta de nuevo para el transporte, sino que se traslada preensamblada y se acopla en el lugar de la instalación. Para un traslado de las agujas preensambladas se presta la vía férrea, con el transporte de las agujas dispuestas horizontalmente sobre vagones. De esta forma sin embargo sólo son transportables elementos de aguja de hasta 2,80 m de ancho aproximadamente. En las zonas de bifurcación de vías, debido al solapamiento de la vía principal con la de bifurcación y la consecuente limitación espacial de la fuerza, es preciso colocar bajo ambas vías unas traviesas continuas que pueden llegar a tener más de 4,00 m de largo. Para poder transportar sobre vías férreas un elemento de aguja de más de 4,00 m de extensión, éste debe ser dividido en una sección de un ancho máximo de aproximadamente 2,80 m y una sección con el ancho completo restante a partir de esos 2,80 m.

Las secciones delimitadas de aguja descritas con anterioridad pueden ser transportadas preensambladas al lugar de instalación y montadas in situ con el equipo habitual para el tendido de vías. Para ajustarse a las normas y mantener, al ser sometida a tráfico, una estabilidad de posición, debe ser restablecida, a lo largo de todo el ancho de la aguja, la continuidad de las traviesas separadas por la división del elemento de aguja.

En el documento DE 42 01 631 se describe una construcción genéricamente análoga con los tramos de traviesa correspondientes en los que las secciones de aguja divididas para el transporte deben ser unidas nuevamente entre sí. Para ello, dos tramos de traviesa están unidos de manera más o menos articulada mediante una placa plana de acero que se extiende sobre la superficie de dichos tramos y que se encuentra arriostrada sobre la misma puenteando el espacio intermedio entre los tramos. La unión conocida es endeble a flexión en la juntura y en parte frágil también en cuanto a la transmisión de fuerzas transversales. Esta construcción conocida no consigue restablecer en la zona de unión entre los tramos de la traviesa las propiedades mecánicas de la traviesa monolítica continua. La estabilidad de posición de la aguja disminuye cuando se tienen traviesas apisonadas de esta
forma.

La invención se fija como objetivo el desarrollo de una unión entre traviesas, mediante la cual los tramos de la traviesa prefabricados en hormigón pretensado son posteriormente acoplables entre sí de forma resistente frente a la flexión, tracción y cizalladura constituyendo una traviesa unitaria de propiedades monolíticas, de manera que en el montaje sobre el lecho de balasto la aguja es emplazable plana y sistemáticamente y conserva estabilidad de forma al ser sometida a tráfico.

Esta tarea se resuelve conforme a las características de un dispositivo de unión como el indicado en la parte descriptiva de la reivindicación 1 así como mediante el procedimiento conforme a la reivindicación 6.

En las reivindicaciones subordinadas 2 a 5 se muestran configuraciones apropiadas del dispositivo conforme a la invención, mientras que las reivindicaciones 6 y 7 se refieren a un procedimiento para fabricación del dispositivo de la invención.

Especialmente apropiada para los trabajos de mantenimiento de las vías y para reparaciones, es la construcción, conforme a la reivindicación 5, de un dispositivo que permita un desmontaje repetitivo. Una solución parcial que consiga un efecto articulado puede ser apropiada de cara a los trabajos de mantenimiento de las vías, sin embargo si se quieren reducir las tensiones de flexión, se debe evitar el desplazamiento de los tramos de traviesa entre sí.

Para los tipos habituales de agujas se puede disponer de tramos de traviesa provistos de los dispositivos de unión conformes a la invención y transportar las agujas preensambladas hasta el lugar de la instalación en función de las necesidades del fabricante o de las existencias de almacén y montarlos económicamente mediante el equipo usual de colocación de vías.

La solución de la invención es especialmente idónea para la fabricación de traviesas en bancos de pretensado. En la fabricación por pretensado, en la operación en la que se cortan los tramos de traviesa individuales, se deja un espacio intermedio libre entre los tramos consecutivos obtenidos, en el que se practica el corte previo de la armadura de pretensado. Dicho espacio intermedio es utilizado para el desarrollo constructivo de un dispositivo de unión conforme a la invención. Esta estructura con los componentes constructivos necesarios en el tramo de traviesa no sobresale más allá del contorno de la sección transversal de dicho tramo obtenida por el ligero corte transversal de la operación de pretensado. Para conseguir la alta precisión requerida para las traviesas de aguja en el posicionamiento del elemento de unión de dichas traviesas, en el procedimiento de la invención los elementos del dispositivo de unión, a ser posible ya preensamblados, atornillados o fijados mediante un perno de acero, son introducidos en el encofrado y, especialmente en la fabricación mediante bancos de pretensado, son cubiertos de hormigón con los tramos de traviesa en un molde continuo para traviesas longitudinales sin apisonar que permite fijar la posición del medio de sujeción de las vías en dichas traviesas. El molde puede ser situado sin apisonar de forma continua bajo los tramos de la traviesa sobre los dispositivos de unión en el fondo del encofrado.

La unión conforme a la invención se ejemplifica en las figuras.

Muestran

Figura 1 un corte del dispositivo de unión perpendicular al eje de la traviesa,

Figura 2 un corte vertical a lo largo del eje de la traviesa, figura 2/1 con resalte 51, figura 2/2 con ranura 52 y

Figura 3 un corte longitudinal de una traviesa de agujas conforme a la invención.

Un dispositivo 3 conforme a la invención consta en la figura 1 y 2 de dos elementos 5, 6 de unión idénticos que han sido cubiertos con hormigón junto a las respectivas superficies frontales 4 de las piezas 1, 2 durante la fabricación de los tramos de la traviesa 1 y 2. Cada elemento 5, 6 de unión presenta una placa frontal 7 adaptada al encofrado de la traviesa, sobre la que están soldados, en su lado exterior, una pletina 8 vertical de unión situada aproximadamente en el centro y unos anclajes 9 situados en el lado posterior hacia dentro. Las citadas pletinas 8 de unión sobresalientes de los elementos 5, 6, una vez montados los tramos de la traviesa, quedan acoplados entre sí a ras unidos rígidamente a flexión mediante al menos dos tornillos 20 (preferiblemente tornillos de accionamiento manual o tornillos de ajuste de alta resistencia) que se introducen en unos orificios 10 taladrados de las pletinas 8 de unión, en una configuración que favorezca la transmisión de momentos.

Los anclajes 9, en una configuración favorecedora de la transmisión de momentos, están soldados o atornillados asimismo a la placa 7 frontal. Para una mejor transferencia de las fuerzas transversales desde la placa 7 frontal hacia el hormigón de los tramos 1, 2 de la traviesa, en la parte posterior de las placas hacia el lado del hormigón se disponen preferentemente unos resaltes 51 o ranuras 52 que discurren horizontalmente sobre aquéllos.

La figura 3 muestra el ejemplo de una traviesa de aguja 53 formada a partir de los tramos 1, 2 de traviesa, de los cuales el tramo 1 de la traviesa en el ejemplo tiene aproximadamente la longitud de una traviesa normal. Sobre la traviesa de aguja 53 están montados cuatro tramos de vía, de los cuales en este caso los raíles 54 pertenecen a la vía principal y los raíles 55 pertenecen a la vía de bifurcación.

La invención no se circunscribe al ejemplo constructivo representado. De este modo, cada elemento de unión puede estar provisto, en vez de una pletina 8 de unión, de dos o más pletinas de unión equidistantes.

Claims (7)

1. Dispositivo de unión (3, 11, 21, 31, 41) para traviesas de hormigón de varios tramos para infraestructuras ferroviarias de comunicación, preferentemente para traviesas de aguja, mediante las cuales al menos dos tramos (1, 2) de traviesa prefabricados son acoplables longitudinalmente, con posibilidad de desmontaje, formando una traviesa unitaria mediante una construcción estructural de acero, en la que dicha traviesa unitaria, constituida por la unión de los tramos de traviesa, es equivalente a una traviesa de una pieza en lo que se refiere a la transmisión de momentos flectores, fuerzas transversales y fuerzas normales, caracterizado porque

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presenta dos elementos de unión (5, 6), que se encuentran dispuestos en las caras frontales enfrentadas entre sí de los tramos (1, 2) de la traviesa,

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presenta situadas sobre la superficie frontal de cada tramo (1, 2) de traviesa unas placas (7) frontales, sobre cuyas superficies exteriores (4) se prevé respectivamente una pletina (8) de unión soldada perpendicularmente en un plano vertical con al menos dos taladros (10),

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la pletina (8) de unión está soldada en una posición desplazada del centro en la medida de la media anchura de la placa, de forma que las pletinas de unión de la pareja de elementos (5, 6) de unión, una vez instalados en los respectivos tramos (1, 2) de traviesa, en el montaje quedan acopladas a ras y los taladros (10) se ajustan concéntricamente,

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mediante los tornillos (20) introducidos en los taladros (10), las pletinas (8) de unión son ajustables entre sí en arrastre de fuerza y

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unos anclajes (9) están atornillados o soldados en la cara interior de la placa (7) frontal merced a los cuales la fuerza de corte es transferida de la placa frontal a los tramos (1, 2) de traviesa, y

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las piezas constructivas necesarias para la realización de la unión, una vez montadas en el hormigón de los tramos de traviesa, no sobresalen sobre el contorno del hormigón.

2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque la placa (7) frontal, en su superficie interna del lado del hormigón presenta al menos un resalte (51) o una ranura (52).

3. Dispositivo conforme a una o varias de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los tornillos (20) son de accionamiento manual.

4. Dispositivo conforme a una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los tornillos (20) son tornillos de ajuste y los taladros (10) así como el revestimiento para la ejecución del atornillado a través del hormigón de los tramos (1, 2) de traviesa están conformados respectivamente en arrastre de forma.

5. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las uniones (3) son desmontables repetitivamente total o parcialmente, con efecto articulado y sin desmontaje de las vías (54, 55).

6. Procedimiento para fabricación de un dispositivo conforme a la reivindicación 1 ó 2, por medio de un encofrado para hormigonado de los tramos de traviesa, caracterizado porque los respectivos elementos (5, 6) de unión de un dispositivo (3) de unión, se introducen totalmente premontados atornillados o fijados mediante pernos de acero en el encofrado y se cubren de hormigón.

7. Procedimiento conforme a la reivindicación 6, caracterizado porque se utiliza un molde que fija la posición de los elementos de sujeción de la vía para la traviesa longitudinal sin apisonar, y que se dispone discurriendo de forma continua sin apisonar bajo los tramos de traviesa por encima del dispositivo de unión sobre el fondo del encofrado.