ES2251219T3 - Elementos de espuma rigida de poliuretano para el relleno de camaras. - Google Patents

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.