ES2317170T3 - Dispositivo y procedimiento de fijacion de un carril a un soporte fijo. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de fijación (12) de un carril a un soporte fijo, del tipo que comprende una grapa (16) que forma un muelle que comprende dos brazos unidos por un bucle central, estando destinados los citados brazos a aplicarse contra un patín (51) del carril, y un tirafondo (18) que atraviesa el citado bucle central, atornillado en el citado soporte fijo, caracterizado porque comprende una pieza intercalar (30) atravesada por el citado tirafondo (18) y que comprende medios de puesta en tensión (31) de la citada grapa, estando dispuestos los medios de puesta en tensión para ceder a partir de un cierto esfuerzo transmitido por el citado tirafondo sobre la citada pieza intercalar, con el fin de relajar la citada grapa al estado sensiblemente no tensado y permitir su desplazamiento a la posición de montaje y su apriete definitivo.

Description

Dispositivo y procedimiento de fijación de un carril a un soporte fijo.

La invención se refiere a un dispositivo de fijación de un carril a un soporte fijo, comprendiendo esencialmente este dispositivo una grapa que forma un muelle que comprende dos brazos unidos por un bucle central (estando destinados los citados brazos a aplicarse contra un patín de carril), y un tirafondo que atraviesa el citado bucle central y atornillado en el citado soporte fijo. La invención se refiere también a un procedimiento de fijación de un carril utilizando un dispositivo de esta clase.

Un dispositivo de este tipo es conocido por el documento EP 0 694 649 A.

Tradicionalmente, cuando se instala una vía de ferrocarril, las grapas están premontadas a intervalos regulares en el soporte (típicamente las traviesas) en posición de espera a lo largo del emplazamiento previsto para el carril, pero al exterior de éste. La fijación consiste, una vez colocado el carril, en poner las grapas en contacto con los patines del carril y en apretar los tirafondos hasta que las grapas que forman muelles ejerzan sobre el citado carril un esfuerzo de apriete conveniente.

Antes de la colocación del carril, las grapas son premontadas bajo tensión, a la vez, para que éstas no se pierdan y para que cada grapa esté en una posición de premontaje bien definida. Algunas grapas están concebidas para ser colocadas por una rotación de 180º, otras, como, por ejemplo, de acuerdo con el documento EP 0 401 424 A, por una simple traslación según una dirección perpendicular al carril. En los dos casos, en el momento de esta operación, es necesario desenroscar el tirafondo para liberar la grapa, poner ésta en posición sobre el patín del carril y atornillar de nuevo el tirafondo hasta el apriete completo de la grapa que forma un muelle.

La invención tiene por objeto simplificar las operaciones de fijación de la grapa, especialmente suprimiendo el desatornillamiento del tirafondo para liberar la grapa antes de su colocación.

A tal efecto, la invención propone un dispositivo de fijación de un carril a un soporte fijo, del tipo que comprende una grapa que forma un muelle que comprende dos brazos unidos por un bucle central, estando destinados los citados brazos a aplicarse contra un patín de carril, y un tirafondo que atraviesa el citado bucle central, atornillado en el citado soporte fijo, caracterizado porque comprende una pieza intercalar atravesada por el citado tirafondo y que comprende medios de puesta en tensión de la citada grapa, estando los medios de puesta en tensión preparados para ceder, a partir de un cierto esfuerzo transmitido por el citado tirafondo sobre la citada pieza intercalar, con el fin de relajar la citada grapa al estado sensiblemente no tensado y permitir su desplazamiento a la posición de montaje y su apriete definitivo.

Por "ceder" no se entiende forzosamente una rotura o una deformación permanente de los medios de puesta en tensión. Preferentemente, por el contrario, se tratará más bien de una deformación elástica y reversible de la pieza intercalar y/o de la propia grapa (siendo el bucle central elásticamente deformable), siendo el efecto técnico buscado más bien obtener un "franqueamiento" de la posición del tirafondo para la cual la grapa queda moderadamente bajo tensión en espera a lo largo del emplazamiento del carril.

En el caso en que la pieza intercalar sea esencialmente la que se deforme, ésta puede realizarse en un material elásticamente deformable y/o disponer su forma para facilitar la deformación elástica (ranura de elasticidad).

Ventajosamente, la citada pieza intercalar es de material eléctricamente aislante, lo que permite aislar el tirafondo con respecto a la grapa.

Una de las ventajas de la invención reside en el hecho de que el paso de la posición de premontaje a la posición final se efectúa por un solo movimiento de atornillamiento. La herramienta se acopla a la cabeza del tirafondo solamente una vez y la rotación de ésta se efectúa en un solo y mismo sentido.

Preferentemente, el dispositivo puede ser completado para asegurar un posicionamiento automático de la grapa en el momento en que ésta haya sido liberada por el atornillamiento del tirafondo.

Los medios de puesta en tensión pueden comprender dos nervios que sobresalen en la parte inferior de la pieza intercalar, siendo la altura de ésta, por encima de los citados nervios, suficiente para permitir el relajamiento de la grapa después del franqueamiento de los citados nervios.

Ventajosamente, cuando la citada grapa está concebida para ser colocada esencialmente por una rotación de 180º alrededor del tirafondo, la pieza intercalar puede comprender medios de acoplamiento con la citada grapa, que cooperan con ésta, después del franqueamiento de los citados medios de puesta en tensión, para su desplazamiento en rotación simultáneamente con la citada grapa hacia la posición de montaje. Por ejemplo, los medios de acoplamiento de la pieza intercalar pueden consistir en un cuerpo central relativamente grueso que comprende un agujero para el paso del tirafondo y que presenta una pared lateral cuyo contorno se adapta al contorno interior del citado bucle central de la grapa.

De este modo, la grapa y la pieza intercalar pivotan simultáneamente y se posicionan juntos automáticamente con respecto al patín del carril.

Puede proponerse un sistema análogo en el caso en que la grapa esté concebida para ser colocada por simple traslación perpendicularmente al carril. Por ejemplo, en el momento en que la grapa sea liberada, por atornillamiento del tirafondo, el operador puede empujarla, con el pie, hacia el carril y continuar atornillando el tirafondo. Se puede prever también un muelle precomprimido entre la grapa en posición de espera y un tope fijo. En este caso, la grapa se encontrará empujada hacia el carril por la distensión del muelle en el momento en que ésta haya sido liberada por el atornillamiento del tirafondo. El operador no tiene que preocuparse entonces de su colocación y puede continuar enroscando el tirafondo hasta el apriete completo de la grapa contra el patín del carril.

Finalmente, la invención se refiere también a un procedimiento de montaje de un dispositivo de fijación entre un carril y un soporte fijo, comprendiendo el citado dispositivo una grapa que forma un muelle que comprende dos brazos unidos por un bucle central, estando destinados los citados brazos a aplicarse contra un patín del carril, y un tirafondo que atraviesa el citado bucle central, atornillado en el citado soporte fijo, caracterizado porque consiste en premontar la citada grapa en el citado soporte en una posición de espera adyacente a un emplazamiento del carril y en estado tensado por el citado tirafondo, estando dispuestos los medios de puesta en tensión para ceder a partir de un cierto esfuerzo transmitido por el citado tirafondo, y después, tras la colocación del citado carril, en accionar el citado tirafondo hasta hacer ceder los citados medios de puesta en tensión y relajar la citada grapa al estado sensiblemente no tensado, en desplazar la citada grapa hacia su posición de montaje y en continuar el accionamiento del citado tirafondo hasta el apriete conveniente de la grapa contra el citado patín del carril.

La invención se comprenderá mejor y otras ventajas de ésta se pondrían mejor de manifiesto a la luz de la descripción que sigue de un dispositivo de fijación de un carril de acuerdo con su principio, y de un equipo de colocación de éste, dada únicamente a título de ejemplo y hecha refiriéndose a los dibujos anejos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista en perspectiva de una parte de una traviesa de carril, antes del montaje de este último, estando equipada la citada traviesa con un sistema de fijación premontado, en posición de espera, de acuerdo con el principio de la invención;

- la figura 2 es una vista general en perspectiva de una llave de apriete de un tirafondo para la colocación de la grapa por rotación; la invención no se refiere a este equipo de montaje;

- la figura 3 ilustra en perspectiva la traviesa sobre la cual está montado el carril, estando colocada la llave de apriete del tirafondo en uno de los dispositivos de fijación;

- la figura 4 es una vista análoga a la figura 3 que ilustra la liberación de la grapa que forma un muelle, después de un principio de atornillamiento del tirafondo,

- la figura 5 es una vista análoga a la figura 4 que ilustra la rotación de la grapa;

- la figura 6 es una vista análoga a la figura 5 que ilustra el final de la rotación de la grapa;

- la figura 7 ilustra la posición de la grapa después del apriete completo del tirafondo;

- la figura 8 es una vista en perspectiva de una variante del sistema de fijación premontado en posición de espera.

En la figura 1, se ha representado una traviesa 11 equipada con dos dispositivos de fijación de carril 12 de acuerdo con la invención, que están enfrentados a una y otra parte de un emplazamiento de carril ocupado por una solera aislante 14. Naturalmente, la traviesa comprende un sistema de este tipo para cada emplazamiento de carril previsto en ésta. Cada dispositivo de fijación es del tipo que comprende una grapa 16 y un tirafondo 18. El tirafondo está atornillado en el soporte fijo que constituye la traviesa. La grapa 16 es de acero y forma un muelle que comprende dos brazos 20 unidos por un bucle central 21. En la figura 1, los brazos están alejados del emplazamiento del carril, pero estos están destinados a aplicarse contra el patín de un carril, una vez colocada y apretada la grapa.

De modo conocido, la grapa 16 reposa sobre un tope lateral 24, de material aislante, atravesado por el tirafondo. El tope lateral comprende un canto 26 susceptible de aplicarse a lo largo del patín del carril. La grapa 16 es colocada y puesta en tensión sobre el tope lateral 24, por un apriete moderado del tirafondo.

El tope lateral 24 comprende una ranura con cara inclinada 27, paralela al carril y adaptada para recibir posteriormente los bucles traseros 28 de la grapa.

De acuerdo con otra característica importante de la invención, el dispositivo de fijación comprende una pieza intercalar 30 atravesada por el tirafondo y que comprende medios de puesta en tensión 31 de la citada grapa. Estos medios de puesta en tensión están dispuestos para ceder a partir de un cierto esfuerzo transmitido por el tirafondo sobre la pieza intercalar. Dicho de otro modo, en un primer tiempo, el tirafondo es atornillado para transmitir una tensión moderada al muelle, por intermedio de la pieza intercalar. Esta tensión moderada permite inmovilizar todos los elementos del dispositivo de fijación en posición de espera, tal como está representada en la figura 1. La traviesa es equipada de este modo y después transportada y colocada en el lugar, en este estado. Los medios de puesta en tensión, cuando ceden, permiten que la grapa se relaje y vuelva a tomar un estado sensiblemente no tensado, lo que permite su desplazamiento a la posición de montaje y su apriete definitivo. En el ejemplo, los medios de puesta en tensión comprenden dos nervios que sobresalen en la parte inferior de la pieza intercalar a una y otra parte de ésta. La altura de la pieza intercalar por encima de los nervios es suficiente para permitir el relajamiento de la grapa después del franqueamiento de los citados nervios.

Además, la pieza intercalar comprende medios de acoplamiento con la grapa que cooperan con ésta, después del franqueamiento de los medios de puesta en tensión, para un desplazamiento simultáneo en rotación de la grapa y de la pieza intercalar, hacia la citada posición de montaje.

En el ejemplo, los medios de acoplamiento de la pieza intercalar comprenden un cuerpo central 34, relativamente grueso, que comprende un agujero 35 para el paso del tirafondo y que define una pared lateral cuyo contorno se adapta al contorno interior del bucle central de la grapa.

Además, el agujero 35 para el paso del tirafondo es oblongo (éste se extiende en un sentido paralelo a la dirección longitudinal del bucle de la grapa) mientras que la pieza intercalar 30 comprende un tope curvo 38 paralelo a la citada pared lateral del cuerpo central 34 de modo que la citada pared lateral y el tope curvo disponen simultáneamente un espacio 39 apropiado para recibir una parte media del bucle 21 después del relajamiento de la grapa. De este modo, después del franqueamiento de los medios de puesta en tensión 31, es decir, los dos nervios, la pieza intercalar y la grapa quedarán totalmente imbricadas una en la otra y solidarias, tanto en rotación como en traslación, con respecto al tirafondo. La pieza intermedia comprende una superficie superior que recubre los dos brazos del bucle 21 de la grapa y la cabeza del tirafondo 18 reposa sobre esta superficie superior por intermedio de una arandela 36.

Como se ve en la figura 2, la llave de accionamiento 40 del tirafondo lleva un órgano de arrastre 42 de la grapa, unido por fricción a la citada llave. De modo más preciso, el órgano de arrastre 42 comprende dos dedos 44 paralelos dirigidos hacia abajo y susceptibles de introducirse entre cada brazo 20 y el bucle central 21 de la grapa. Estos dos dedos son solidarios de una pletina a la cual está fijado un collarín tubular 46 introducido alrededor del mango cilíndrico 47 de la llave de apriete. Un material de fricción 48 está intercalado entre el collarín y el mango. Además, un tope de bloqueo 50 está montado en el órgano de arrastre 42. Éste está dimensionado y conformado para entrar en contacto con el carril (u otro elemento) fijo después de una rotación predeterminada del órgano de arrastre, en este caso una rotación de una semivuelta. El órgano de arrastre 42 está, por tanto, concebido para girar al mismo tiempo que la llave de apriete del tirafondo a condición de que la resistencia que se ejerza sobre él no sea demasiado importante. Más allá de una cierta resistencia, se observa un deslizamiento entre el órgano de arrastre y el mango 47 de la llave de accionamiento.

El montaje del dispositivo de fijación 12 que acaba de describirse se deriva con evidencia de la descripción que precede.

A partir de la posición de premontaje ilustrada en la figura 1, basta colocar la llave 40 acoplándola con la cabeza del tirafondo y de tal modo que el órgano de arrastre 42 coopere con la grapa, como está representado en la figura 3. En esta situación inicial, el tope de bloqueo está en el lado opuesto al carril 43. El operador empieza a enroscar el tirafondo, lo que tiene como única consecuencia bajar la cabeza del tirafondo arrastrando la pieza intercalar 30 hacia abajo. Por el contrario, la grapa 16 todavía bajo tensión no puede ser arrastrada en rotación.

Continuando el atornillamiento del tirafondo, los nervios que constituyen los medios de puesta en tensión 31, acaban por rebasar los brazos del bucle 21 de la grapa, lo que libera a esta última de cualquier tensión. Al mismo tiempo, la grapa 16 y la pieza intercalar 30 se solidarizan completamente puesto que la parte central del bucle se introduce en el espacio 39 definido entre la superficie lateral del cuerpo central y el tope curvo.

Por otra parte, como la grapa 16 no está aplicada con fuerza contra el tope lateral, ésta puede ser arrastrada en rotación (véase la figura 5) hasta que el tope de bloqueo 50 encuentre al carril, lo que corresponde a un posicionamiento correcto de la grapa con respecto al patín 51 del carril. Así pues, el operador no tiene que preocuparse del posicionamiento de la grapa, la cual se inmoviliza naturalmente, en posición de montaje definitivo a lo largo del patín del carril. El operador sólo tiene que continuar el atornillamiento del tirafondo (véase la figura 6), lo que conduce a poner de nuevo la grapa elástica bajo tensión al tiempo que provoca un ligero retroceso de ésta hasta que los bucles laterales 28 de la grapa se colocan en la ranura 27 del tope lateral 24. Al final del atornillamiento del tirafondo, la situación es tal como la ilustrada en la figura 7. El apriete de la grapa se realiza cuando la cabeza del tirafondo 18, apoyada en la arandela 35 adhiere la pieza intercalar contra el tope lateral 24, provocando el descenso del bucle central 21 de la grapa, que se traduce en un efecto de apriete, transmitido por los dos brazos 20, sobre el patín del carril.

En la figura 8, en la que los elementos de estructura análogos a los de la figura 1 llevan las mismas referencias numéricas, la pieza intercalar se reduce a un tope 30a solidario del tirafondo 18. Se trata aquí de un anillo troncocónico de diámetro decreciente de arriba abajo que rodea el tirafondo 18, soldado a éste o formando una sola pieza con éste. Como se ve, la puesta en tensión de la grapa 16 se obtiene a través del tope 30a por un apriete moderado del tirafondo. Continuando el atornillamiento de éste, el tope 30a pasa por debajo del bucle central 21 de la grapa 16 y libera esta última, que puede ser desplazada hacia su posición definitiva y apretada gracias a la cabeza del tirafondo. La distancia entre el tope 30a y la cabeza del tirafondo es determinada para permitir acoger el bucle central 21 cuando la grapa es liberada.

El soporte fijo puede ser, por ejemplo, una traviesa que soporta uno o varios carriles. En este caso, la citada traviesa comprende, para cada carril, dos dispositivos de fijación tales como los definidos anteriormente, que están enfrentados a una y otra parte de un emplazamiento de carril definido en la citada traviesa. La invención puede aplicarse, también, a un montaje semejante, fijado a una losa de hormigón.

Claims (11)

1. Dispositivo de fijación (12) de un carril a un soporte fijo, del tipo que comprende una grapa (16) que forma un muelle que comprende dos brazos unidos por un bucle central, estando destinados los citados brazos a aplicarse contra un patín (51) del carril, y un tirafondo (18) que atraviesa el citado bucle central, atornillado en el citado soporte fijo, caracterizado porque comprende una pieza intercalar (30) atravesada por el citado tirafondo (18) y que comprende medios de puesta en tensión (31) de la citada grapa, estando dispuestos los medios de puesta en tensión para ceder a partir de un cierto esfuerzo transmitido por el citado tirafondo sobre la citada pieza intercalar, con el fin de relajar la citada grapa al estado sensiblemente no tensado y permitir su desplazamiento a la posición de montaje y su apriete definitivo.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los citados medios de puesta en tensión comprenden dos nervios (31) que sobresalen en la parte inferior de la pieza intercalar, siendo la altura de ésta, por encima de los citados nervios, suficiente para permitir el relajamiento de la citada grapa después del franqueamiento de los citados nervios.

3. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la citada pieza intercalar puede comprender medios de acoplamiento con la citada grapa, que cooperan con ésta, después del franqueamiento de los citados medios de puesta en tensión, para su desplazamiento en rotación simultáneamente con la citada grapa hacia la citada posición de montaje.

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque los citados medios de acoplamiento de la citada pieza intercalar comprenden un cuerpo central (34) que comprende un agujero (35) para el paso del tirafondo y una pared lateral cuyo contorno se adapta al contorno interior del citado bucle central de la grapa.

5. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque el citado agujero (35) para el paso del tirafondo es oblongo y porque la citada pieza intercalar comprende un espacio (39) apropiado para recibir una parte media del citado bucle después del relajamiento de la citada grapa.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un tope lateral (24) apto para aplicarse a lo largo de un patín de carril y sobre el cual la citada grapa es colocada y puesta en tensión en una posición de premontaje.

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la citada pieza intercalar es un tope (30a) solidario del tirafondo (18).

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el citado tope es un anillo troncocónico que rodea el citado tirafondo.

9. Traviesa de vía de ferrocarril, caracterizada porque, para cada emplazamiento de carril que ésta comprende, está equipada con dos dispositivos de fijación (12) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, enfrentados a una y otra parte del citado emplazamiento de carril.

10. Traviesa de vía de ferrocarril de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el citado emplazamiento de carril está recubierto con una solera aislante (14).

11. Procedimiento de montaje de un dispositivo de fijación, entre un carril (12) y un soporte fijo, comprendiendo el citado dispositivo una grapa (16) que forma un muelle que comprende dos brazos unidos por un bucle central, estando destinados los citados brazos a aplicarse contra un patín (51) del carril, y un tirafondo (28) que atraviesa el citado bucle central, atornillado en el citado soporte fijo, caracterizado porque consiste en premontar la citada grapa (16) en el citado soporte en una posición de espera adyacente a un emplazamiento del carril y en el estado tensado (31) por el citado tirafondo, estando dispuestos los citados medios de puesta en tensión (31) para ceder a partir de un cierto esfuerzo transmitido por el citado tirafondo (18), y después, tras la colocación del citado carril, para accionar el citado tirafondo hasta hacer ceder los citados medios de puesta en tensión y relajar la citada grapa al estado sensiblemente no tensado, para desplazar la citada grapa hacia su posición de montaje y para continuar el accionamiento del citado tirafondo hasta un apriete conveniente de la grapa sobre el citado patín de carril.