ES2261715T3 - Dispositivo para enclavar las posiciones finales de piezas moviles de cambios de via. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para enclavar las posiciones finales de piezas móviles de cambios de vía, en especial corazones de cambio de vía, en el que dos piezas que pueden desplazarse axialmente una con relación a otra pueden desplazarse hasta una posición, acoplada entre sí al menos en un sentido de movimiento en arrastre de fuera o unión positiva de forma, en donde las piezas desplazables una con relación a otra están formadas por un tubo (2) y una barra (3) guiada en el tubo (2) y están dispuestas al menos parcialmente en un tubo exterior (1) fijo, y los elementos de enclavamiento cooperan con las piezas (2, 3) desplazables una con relación a otra y el tubo exterior y pueden desplazarse en dirección radial, hasta una posición de enclavamiento, en un rebajo o una ranura anular interior (5) del tubo exterior (1), caracterizado porque los elementos de enclavamiento están formados por anillos o segmentos de anillo (6), cuya sección transversal fundamentalmente paralelepipédica o rectangular está biselada,en sus dos lados interiores, con la configuración de superficies (9) que convergen oblicuamente respecto al eje.

Description

Dispositivo para enclavar las posiciones finales de piezas móviles de cambios de vía.

La invención se refiere a un dispositivo para enclavar las posiciones finales de piezas móviles de cambios de vía, en especial corazones de cambio de vía, en el que dos piezas que pueden desplazarse axialmente una con relación a otra pueden desplazarse hasta una posición, acoplada entre sí al menos en un sentido de movimiento en arrastre de fuera o unión positiva de forma, en donde las piezas desplazables una con relación a otra están formadas por un tubo y una barra guiada en un tubo y están dispuestas al menos parcialmente en un tubo exterior fijo, y los elementos de enclavamiento cooperan con las piezas desplazables una con relación a otra y el tubo exterior y pueden desplazarse en dirección radial, hasta una posición de enclavamiento, en un rebajo o ranura anular interior del tubo exterior.

En el documento EP 603 156 B1 ya se ha dado a conocer un dispositivo de este tipo para enclavar piezas móviles de cambios de aguja, en el que las piezas que pueden desplazarse unas con relación a otras estaban formadas por un tubo y un perno guiado en un tubo y los elementos de enclavamiento estaban configurados como esferas o cilindros que pueden graduarse en dirección radial. Partiendo de un dispositivo de este tipo ya se había propuesto en el documento AT 405 925 B, montar las esferas en un anillo que puede ensancharse o un anillo que se compone de segmentos. El anillo o los segmentos de anillo formaban aquí una especie de jaula esférica y este anillo o los segmentos de anillo permitían la absorción de elevadas fuerzas de enclavamiento sin una prematura limitación de funciones. Mientras que las esferas sólo tienen principalmente como consecuencia, en forma idealizada, un contacto puntual y con ello una presión superficial relativamente elevada, la jaula formada por el anillo o los segmentos de anillo conduce, en la posición de enclavamiento desplazada hacia fuera, a un contacto superficial a través del cual pueden absorberse fuerzas elevadas como fuerzas de enclavamiento sin una deformación o destrucción prematuras. El inconveniente de una configuración de este tipo es evidentemente que el montaje es relativamente complicado, ya que las esferas deben sujetarse en una posición correspondiente durante la instalación, antes de que se sujeten en el rebajo correspondiente en una barra guiada en un tubo, de forma que se sumergen, mediante el anillo elástico o los elementos de anillo cohesionados mediante los muelles. Una mejor absorción de fuerzas sólo puede conseguirse evidentemente en la posición de enclavamiento en dirección axial y, en el caso de elevadas fuerzas de ajuste, sigue invariable el riesgo de un daño en las esferas y en la barra, a través de las cuales se desplazan los segmentos de anillo hasta su posición de enclavamiento exterior.

La invención tiene ahora la misión de perfeccionar un dispositivo de la clase citada al comienzo, con la finalidad de que también durante el proceso de cambio y en la posición final no puedan superarse presiones superficiales inadmisibles en dirección radial, que pudieran conducir a deformaciones plásticas. Asimismo la configuración conforme a la invención tiene como misión facilitar el montaje y el desmontaje. Para solucionar esta misión la configuración conforme a la invención consiste fundamentalmente en que los elementos de enclavamiento están formados por anillos o segmentos de anillo, cuya sección transversal fundamentalmente paralelepipédica o rectangular está biselada, en sus dos lados interiores, con la configuración de superficies que convergen oblicuamente respecto al eje. Por medio de que se utilizan anillos o segmentos de anillo que, al menos en su lado interior por ambos lados frontales, soportan superficies que convergen oblicuamente respecto al eje, puede asegurarse que durante el ensanchamiento de los anillos o segmentos de anillo se garantice un contacto superficial, a través del cual pueden absorberse fuerzas de ajuste o fuerzas de sujeción que conducen a un ensanchamiento o una compresión de los anillos o segmentos de anillo, sin el riesgo de una deformación plástica. De este modo también se evitan con seguridad durante el proceso de cambio deformaciones plásticas y las superficies oblicuas se hacen efectivas, a modo de superficies trapezoidales, para desplazar los anillos hasta la posición de enclavamiento. Al mismo tiempo se reduce el número de elementos constructivos necesarios mediante la eliminación de las esferas y las piezas de fijación necesarias para las esferas como jaula esférica, pernos de expansión, etc. y, en conjunto, se necesita también una excavación por fresado con reducida pérdida de sección transversal en el tubo interior o la barra, ya que entonces los anillos ya no tienen que sumergirse en tales excavaciones por fresado con intercalación de esferas. Esta reducción de la excavación por fresado en el tubo interior o la barra conduce a un aumento considerable del momento de resistencia y, de este modo, en el caso de dimensiones constructivas menores a una dureza y resistencia al desgaste mejoradas. Al mismo tiempo esta configuración puede usarse también para varios planos de enclavamiento y en especial para la graduación de corazones móviles de cambios de vía, en los que es necesario absorber elevadas fuerzas de ajuste y elevadas fuerzas de enclavamiento, y el enclavamiento es necesario en cada caso en dos posiciones diferentes entre sí. En el caso de planos de enclavamiento múltiples de este tipo tienen una especial importancia la rigidez mejorada mediante la menor debilitación de sección transversal y el mejorado momento de resistencia del tubo interior.

Conforme a un perfeccionamiento preferido del dispositivo conforme a la invención, la configuración se ha elegido de tal modo que el ángulo de biselado (\alpha) de las superficies oblicuas cónicas es de entre 20º y 35º con relación al plano central radial de los anillos y está configurado en paralelo a las superficie de tope oblicuas de la barra. Una elección así de los ángulos de biselado o de la inclinación de las superficies oblicuas con relación al plano central radial conduce a que, con fuerzas de ajuste relativamente reducidas y el mantenimiento de un contacto superficial, sólo es necesario superar fuerzas de rozamiento reducidas para desplazar los anillos o segmentos de anillo hasta su otra posición respectiva. Principalmente puede favorecerse la graduación hacia dentro de los anillos o segmentos de anillo mediante el uso de muelles, que se extienden sobre el perímetro de los segmentos de anillo. Sin embargo, el movimiento hacia dentro también aplicarse mediante un biselado exterior análogo, en donde se ha elegido ventajosamente una configuración tal, que el biselado está previsto en el perímetro interior y en el exterior de los anillos o segmentos de anillo. Adicionalmente los anillos o segmentos de anillo pueden estar configurados de forma que pueden ensancharse en contra de la fuerza de un
muelle.

De un modo especialmente ventajoso la configuración se ha elegido de tal modo que el anillo ensanchable se compone al menos de 3, con preferencia 4, segmentos unidos mediante un muelle de tracción periférico. En principio para la configuración de anillos o segmentos de anillo, que pueden ensancharse hacia fuera en contra de la fuerza de un muelle, es suficiente con elegir la configuración de tal manera que las superficies frontales fundamentales perpendiculares al eje de cierre o los flancos de las superficies oblicuas estén en contacto superficial, en la posición en cada caso exterior o interior de los segmentos, con las superficies de contratope de los tubos y/o las barras que se desplazan unos con respecto a otros en donde, como ya se ha citado, pueden usarse superficies oblicuas también en la posición exterior.

Un contacto superficial óptimo entre el anillo o los segmentos de anillo y la barra se consigue por medio de que la curvatura de las superficies interiores de los anillos o segmentos de anillo se corresponde con la curvatura del diámetro exterior de las barras. Se obtiene una mejora adicional si, como corresponde a un perfeccionamiento preferido, la curvatura de las superficies exteriores de los anillos o segmentos de anillo se corresponde al menos en parte con la curvatura del diámetro interior del tubo exterior. Con una adaptación al menos parcial de la curvatura de las superficies exteriores de los segmentos de anillo a la curvatura del diámetro interior del tubo exterior se evita un posible contacto lineal, de tal modo que mediante la presión superficial uniforme se reduce considerablemente el rozamiento durante el proceso de cambio, incluso sin la presencia de los muelles anulares.

A continuación se explica con más detalle la invención con base a un ejemplo de ejecución representado esquemáticamente en el dibujo. En éste la fig. 1 muestra una primera posición de desplazamiento de anillos o segmentos de anillo con el enclavamiento de una posición final derecha en el dibujo, la fig. 2 la configuración según la fig. 1 durante el proceso de cambio y la fig. 3 el enclavamiento en la posición final izquierda, como es necesario para corazones de cambio de vía, en donde la fig. 4 muestra un corte según la línea IV-IV a través de elementos de enclavamiento configurados como segmentos anulares.

En la fig. 1 se guían en un tubo exterior 1 un tubo interior 2 y una barra 3, de forma que uno puede moverse con relación a la otra. El tubo interior 2 presenta aberturas radiales 4. En el tubo exterior 1 están previstas ranuras 5, en las que se sumergen en la posición de enclavamiento anillos o segmentos de anillo 6. En el caso de la representación según la fig. 1 los segmentos de anillo 6 están desplazados hacia fuera, en donde hacen contacto con un tramo 7 de la barra interior 3 configurado de forma correspondiente con un diámetro mayor y, de este modo, son desplazados hacia fuera y se sumergen en una primera ranura 5 del tubo exterior 1.

La barra 3 presenta regiones 8 giradas hacia fuera, en las que los anillos 6 pueden sumergirse durante el proceso de graduación y, de este modo, se desengranan y con ello llegan a una posición en la que es posible un desplazamiento sin enclavamiento. Esto se ha aclarado en la fig. 2.

En la fig. 3 se ha representado a continuación el desplazamiento de la barra 3 con relación al tubo 2 hasta la segunda posición final, en la que los elementos de enclavamiento 6 se han desplazado en la segunda ranura 5 correspondiente del tubo exterior. El proceso de graduación y con ello el ensanchamiento o el desplazamiento hacia dentro de los segmentos de anillo 6 o del anillo elástico 6 se realiza sobre superficies oblicuas 9 en los lados frontales de los anillos, que cooperan con superficies oblicuas 10 ó 11 correspondientes de la barra en los rebajos de los tubos exteriores 1. A lo largo de estas superficies oblicuas cónicas 9, 10 u 11 se mantiene en cada caso un contacto superficial, en donde los ángulos de biselado \alpha se eligen de tal modo que es posible sin más un desplazamiento hacia dentro o un desplazamiento hacia fuera correspondiente. Además de esto los anillos, en el caso de configurarse como segmentos de anillo como se ha representado en la fig. 4, con intercalación de muelles de tracción 12, pueden estar pretensados en la dirección de un desplazamiento hacia dentro, en donde puede verse en la fig. 4 la posición de enclavamiento de los segmentos de anillo 6 en coincidencia con la posición representada en la fig. 3, en la que los segmentos de anillo están desplazados mediante la barra 3 hacia fuera y son comprimidos en los rebajos 5 del tubo exterior 1.

Para reducir considerablemente las presiones superficiales en la posición enclavada se adapta la curvatura de las superficies interiores 13 de los anillos o segmentos de anillo a la curvatura del diámetro exterior de las barras. De este modo puede absorberse las fuerzas de sujeción o vibración que se produzcan de una forma que protege en especial las piezas
constructivas.

Claims (8)

1. Dispositivo para enclavar las posiciones finales de piezas móviles de cambios de vía, en especial corazones de cambio de vía, en el que dos piezas que pueden desplazarse axialmente una con relación a otra pueden desplazarse hasta una posición, acoplada entre sí al menos en un sentido de movimiento en arrastre de fuera o unión positiva de forma, en donde las piezas desplazables una con relación a otra están formadas por un tubo (2) y una barra (3) guiada en el tubo (2) y están dispuestas al menos parcialmente en un tubo exterior (1) fijo, y los elementos de enclavamiento cooperan con las piezas (2, 3) desplazables una con relación a otra y el tubo exterior y pueden desplazarse en dirección radial, hasta una posición de enclavamiento, en un rebajo o una ranura anular interior (5) del tubo exterior (1), caracterizado porque los elementos de enclavamiento están formados por anillos o segmentos de anillo (6), cuya sección transversal fundamentalmente paralelepipédica o rectangular está biselada, en sus dos lados interiores, con la configuración de superficies (9) que convergen oblicuamente respecto al eje.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo de biselado (\alpha) de las superficies oblicuas cónicas (9) es de entre 20º y 35º con relación al plano central radial de los anillos (6) y está configurado en paralelo a las superficie de tope oblicuas de la barra (3).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el biselado (9) está previsto en el perímetro interior y en el exterior de los anillos o segmentos de anillo (6).

4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque los anillos o segmentos de anillo (6) están configurados de forma que pueden ensancharse en contra de la fuerza de un muelle.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el anillo ensanchable se compone al menos de 3, con preferencia 4, segmentos (6) unidos mediante un muelle de tracción periférico.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las superficies frontales fundamentales perpendiculares al eje de cierre o los flancos de las superficies oblicuas (9) están en contacto superficial, en la posición en cada caso exterior o interior de los segmentos (6), con las superficies de contratope (10) de los tubos (2) y/o las barras (3) que se desplazan unos con respecto a otros.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque la curvatura de las superficies interiores (13) de los anillos o segmentos de anillo (6) se corresponde con la curvatura del diámetro exterior de las barras.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque la curvatura de las superficies exteriores de los anillos o segmentos de anillo (6) se corresponde al menos en parte con la curvatura del diámetro interior del tubo exterior (1).