ES2251219T3 - Elementos de espuma rigida de poliuretano para el relleno de camaras. - Google Patents
Elementos de espuma rigida de poliuretano para el relleno de camaras.Info
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Abstract
Uso de poliuretano puro sin cargas para relleno de cámaras, adecuado para encajar en las cámaras de los raíles de vehículos guiados sobre vías, que se vierte, como espuma dura de 40 hasta 160 Kg/m3 de densidad, en un molde que se ajusta exactamente a la forma de la cámara.
Description
Elementos de espuma rígida de poliuretano para el
relleno de cámaras.
La presente invención se refiere al uso de
poliuretano puro sin cargas, para el relleno de cámaras, así como a
un relleno para cámaras.
Desde hace más de 70 años se intenta equipar con
elementos de relleno las cámaras de los carriles de vehículos
guiados sobre vías, a fin de amortiguar el ruido procedente de los
raíles transitados, concretamente de las almas de los raíles
(patente US-A 1 771 078). En su día se propuso
realizar estos rellenos, donde fuera aplicable, fijándolos con los
apoyos semejantes del patín del raíl, o vertiendo por colada
asfalto, resina, caucho y diversas mezclas.
Para disminuir el ruido se ha propuesto
posteriormente en la patente DE-PS 846 101 la
fijación de un material amortiguador elástico, con preferencia de
caucho, sobre el alma del raíl. En una forma de ejecución de este
documento se propone igualmente el empleo de caucho esponjoso,
espumado o alveolar, no solo para envolver el alma del raíl sino
también su patín. El caucho se puede unir con el alma del raíl, por
ejemplo, mediante adhesivos o piezas especiales de apriete.
Según la patente DE-U 83 36 005,
para rellenar las cámaras se emplea un caucho, provisto de cavidades
con el fin de incrementar su capacidad de amortiguación, ahorrando
así tornillos y piezas similares unidas al alma del raíl. Por lo
visto, el perfil de caucho se fabrica de manera continua por
extrusión o procesos análogos.
Por la patente DE-A 44 23 331 se
conoce una superestructura para vías férreas, con amortiguación de
ruido, en la cual el relleno cubre el alma del raíl. El relleno
consta de múltiples huecos o cámaras dispuestas una tras otra, que
deben de absorber el ruido propagado por el aire. El relleno se
puede intercalar en el rebaje que hay entre la cabeza y el patín del
raíl, quedando sujeto por autorretención. Debe ser de polietileno o
de un elastómero, con una dureza Shore D 10 hasta D 60, y
suministrarse en longitudes de 500 a 1000 mm. Además los rellenos
pueden estar cargados con lana mineral o con espuma.
La patente FR-A 266 43 09 revela
rellenos de raíles de tranvía o similares, para colmar las cámaras
de las vías. En este caso, la pieza, formada originalmente por dos
partes, una plancha semirrígida de poliuretano que sirve para
distribuir la presión y un colchón de espuma poliolefínica
resistente a la humedad, se une por soldadura, adhesión o colada,
dando lugar a una sola pieza.
La espuma está totalmente adosada a la superficie
del raíl y la plancha, situada fuera de la cámara del raíl, sirve
simultáneamente como elemento de separación respecto al material de
construcción de la calle.
En la patente EP-B 0 180 118 se
ha propuesto verter sobre el patín del raíl, entre dos planchas de
encofrado, un material que cubra al alma del raíl hasta llegar a su
cabeza. Dicho material está basado en un poliuretano bicomponente
sin disolventes, que lleva granos de arcilla incorporados y cura
dando un producto elástico. En la patente DE-A 37 11
190 el mismo solicitante ya revelaba unas piezas moldeadas de dicho
material con idéntica colocación.
En las cuatro publicaciones citadas en primer
lugar lo más importante, junto a la elasticidad del relleno y a los
apoyos similares de los raíles, es amortiguar el ruido, sobre todo
el procedente del alma de los raíles. En las tres patentes citadas
en último lugar se persigue básicamente una insonorización
condicionada por la clase de construcción. En caso de aplicación a
los raíles del tranvía, sobre todo para los carriles de broca, los
rellenos también tienen la función de aislar el ruido respecto del
material circundante y deben ser la base del producto vertido en los
raíles hasta llegar a su borde superior, a fin de llenar el hueco
entre el carril y el adoquinado adyacente. Por este motivo el
material correspondientemente empleado se estructura de forma
elástica, a fin de garantizar el desacoplamiento de las vibraciones
sonoras.
También sirve para este fin una propuesta
anterior según la patente DE-A 40 04 208, de la
solicitante de esta invención. En este documento se proponía
elaborar unas piezas de caucho aglomerado con poliuretano, de dureza
Shore D 80, y utilizarlas especialmente para los raíles de tranvía.
De este material pueden fabricarse piezas moldeadas como barras,
cuya forma se adapta a las cámaras del perfil de los carriles del
tranvía. Las piezas moldeadas son preferentemente barras de unos 500
mm de longitud y tienen rebajes para los elementos que van unidos al
raíl. Estas piezas moldeadas también pueden ser machihembradas, a
fin de acoplarlas entre sí formando una pieza continua.
Estas piezas moldeadas de densidad relativamente
alta también se describen en un "Boletín técnico nº 7.4/11.92"
interno, de la solicitante, de 1992. Ahí también se informa de que,
para los tranvías urbanos, además de evitarse las vibraciones y el
ruido mediante una adecuada construcción vertical y elástica del
alojamiento del raíl, también hay que tener en cuenta la
rentabilidad del alojamiento horizontal, es decir, el afianzamiento
del pavimento o firme respecto a la superestructura. Por
consiguiente también se usan tradicionalmente bloques de hormigón
huecos de diverso tamaño o se vierte mortero en las cámaras de los
raíles. En cambio la cámara de material multicomponente a base de
poliuretano mezclado con caucho proporciona mejores propiedades
amortiguadoras de las vibraciones y además es 100% reciclable. La
ventaja de este bloque compacto pero elástico es que puede
fabricarse a medida y con pequeñas tolerancias.
El inconveniente son los costes relativamente
altos en comparación con los bloques huecos de hormigón
frecuentemente utilizados o con la colada de mortero para el
alojamiento horizontal del carril.
Por tanto, la presente invención tiene el
objetivo de proponer un relleno fácil de empotrar, pero mucho más
económico que las cámaras de material sintético según el estado
técnico, que tenga ventajas respecto a la colada de mortero o a los
bloques de hormigón.
La presente invención resuelve el problema
mediante las características indicadas en las reivindicaciones 1 y
5. Las reivindicaciones secundarias incluyen desarrollos ventajosos
de la presente invención.
Según la presente invención, para los rellenos
que pueden encajarse en las cámaras de los vehículos guiados por
carriles debe usarse poliuretano puro sin cargas, vertiéndolo como
espuma dura en un molde de colada adaptado exactamente a la forma de
la cámara. La densidad de la espuma dura debe ser de 40 hasta 160
Kg/m^{3} y puede ajustarse durante la producción por parte del
especialista, escogiendo adecuadamente el material para cada
aplicación. A tal fin, el especialista toma el material básico
habitual para elaborarlo como producto bicomponente, añadiéndole la
cantidad apropiada de aditivos tales como endurecedor y acelerante o
similar, de cara a regular el tiempo de aplicación y/o de
curado.
Para el especialista, la referencia para elegir
la densidad es en primer lugar la condición de desacoplar el ruido
entre el raíl y el material constructivo adyacente, como adoquines,
asfalto o similares. Este tipo de relleno para cámaras está pensado
especialmente para los raíles de tranvía. En el caso de los carriles
de broca, el relleno debe tener naturalmente una forma especial
adaptada a los dos lados del raíl. Cuando el relleno se monta en una
obra que se halla en una calle muy transitada por vehículos, las
densidades de la espuma dura se ajustan hacia la parte alta de lo
especificado. Si apenas hay tránsito y, por tanto, poca acción de
fuerzas verticales y/o horizontales sobre el relleno de las cámaras,
se escoge una densidad menor para la espuma dura.
En los desarrollos siguientes de la presente
invención, el poliuretano para la colada, para ser más exactos el
material bicomponente dotado de endurecedor y/o de acelerante y, si
hace falta, de aditivos colorantes o de otro tipo, debe ajustarse de
modo que el relleno presente tras la colada una piel delgada (como
de papel o piel integral), regulando térmicamente el molde, si es
preciso.
El tratamiento térmico o el control del proceso
durante el moldeo también puede servir para modificar, p.ej.
acortar, el tiempo de reacción del material bicomponente.
En la mayoría de los casos, un relleno preparado
de este modo, básicamente con poliuretano puro sin cargas, tiene
unas propiedades del todo suficientes y además es mucho más barato
que otros rellenos fabricados hasta ahora con material plástico.
Para la finalidad indicada posee suficiente resistencia mecánica y
térmica. Por su estanqueidad al agua tiene poder de aislamiento
eléctrico, particularmente frente a las corrientes parásitas, al
contrario que las piezas de hormigón o mortero. Este requisito se
plantea actualmente con frecuencia, a causa de los sistemas de señal
de retorno de las vías o de posible corrosión por picadura en
combinación con aguas superficiales que actúan como electrolito, y
según el estado técnico solo podía satisfacerse con piezas caras de
plástico. Gracias a su forma adaptada, el relleno puede encajarse
en la cámara existente entre la cabeza y el patín del raíl, con lo
cual queda autorretenido sin necesidad de sujeción adicional. Si el
patín del raíl lleva adicionalmente un apoyo adecuado o - por
razones constructivas o de vibraciones - otros encofrados de
desacoplamiento montados al lado del raíl, el relleno de espuma dura
también se puede clavar o grapar con dichos elementos, mediante las
fijaciones habituales en las obras.
Perfeccionando la presente invención el molde
puede construirse, naturalmente, de manera que las piezas moldeadas
salgan con ciertos espaciados, teniendo en cuenta que entre los
carriles de una vía hay soportes atornillados al alma del raíl. Los
rebajes necesarios para ello, y otros a distancias regulares, p.ej.
para fijaciones de los raíles o piezas montadas a posteriori,
pueden practicarse en el molde como forma negativa.
En cuanto a la longitud del producto, el molde
corresponde a la longitud simple, preferentemente múltiple, de la
pieza de relleno. El largo de montaje se puede preparar a pie de
obra o mediante cortes de separación. Igualmente se puede recortar
un rebaje para una pieza no planificada en fábrica, que haya que
montar a posteriori.
No obstante, según una variante, el relleno
también se puede elaborar en forma de espuma moldeada de gran
longitud y sección constante, p.ej. mediante moldeo continuo o en
moldes largos. Luego la pieza se corta a pie de obra con unas
herramientas adecuadas, como cuchillas o sierras, según la longitud
requerida y los rebajes, p.ej. para las barras del carril, eclisas,
fijaciones de raíles y similares, también se pueden recortar con
dichas herramientas de uso manual. En tal caso, las superficies de
corte o separación no pierden sus propiedades materiales de
estanqueidad al agua.
Las dos variantes de fabricación descritas
ahorran costes de producción y reducen decisivamente la diversidad
de tipos.
Este método de adaptar a posteriori la
espuma dura de poliuretano a la forma del entorno proviene de la
industria de fabricación de sanitarios, donde las piezas de espuma
dura, que también deben ser estancas al agua, se ajustan a la forma
de una bañera u objeto parecido.
Este tipo de relleno también tiene la ventaja de
poderse adaptar a raíles de radio pequeño, cortándolo adecuadamente
o, si es preciso, pegándolo con adhesivos apropiados para
poliuretano. Sin embargo, se prefiere prescindir de los adhesivo,
para que la pieza de relleno se pueda reutilizar tras haber
realizado trabajos de mantenimiento que implican el acceso a las
fijaciones de los raíles o después de desmontar y montar la vía. El
relleno inservible se puede tirar a la basura doméstica - no a los
vertederos especiales - o mezclarlo con el hormigón como carga
triturada.
En comparación con las piezas de hormigón e
incluso con las de plástico según el estado técnico, este relleno es
ligero y se puede trabajar rápida y limpiamente, con lo cual se
ahorran costes respecto a los precios de compra y transporte de los
elementos de hormigón.
Las piezas de relleno de la presente invención
representan por tanto una alternativa excelente a los elementos
convencionales de relleno de cámaras a base de hormigón o a la
respectiva colada de mortero.
Claims (5)
1. Uso de poliuretano puro sin cargas para
relleno de cámaras, adecuado para encajar en las cámaras de los
raíles de vehículos guiados sobre vías, que se vierte, como espuma
dura de 40 hasta 160 Kg/m^{3} de densidad, en un molde que se
ajusta exactamente a la forma de la cámara.
2. Uso según la reivindicación 1,
caracterizado porque el poliuretano de colada se ajusta como
material bicomponente y el molde se regula térmicamente, de manera
que al terminar el moldeo la pieza de relleno de cámaras forma una
piel delgada.
3. Uso según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque en el molde se produce una pieza
espumada de cierta longitud, en tramos simples o múltiples de
montaje, teniendo en cuenta, como mínimo, algunos rebajes regulares
para los elementos de montaje o sujeción de raíles, y después, si es
necesario, la pieza espumada se recorta en la obra según la longitud
exacta de montaje mediante herramientas de partición y/o se le
practican más rebajes para los elementos acoplados a los raíles.
4. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque la pieza espumada se produce por moldeo
continuo.
5. Pieza de relleno para encajar en las cámaras
de raíles de vehículos guiados por vías, elaborada mediante colada
como espuma dura en un molde que se ajusta exactamente a la forma de
la cámara, de modo que la espuma dura, cuya densidad es de 40 hasta
160 Kg/m^{3}, está formada por un poliuretano puro sin cargas
ajustado durante la producción.
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