ES2325823B1 - Sistema de encerrojamiento para cambio de agujas en vias ferroviarias. - Google Patents
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Abstract
Sistema de encerrojamiento para cambio de agujas
en vías ferroviarias.
Consta de dos cuerpos de cerrojo (1, 2) que son
independientes y montados en la respectiva contraaguja o carril
fijo (4) a través de unas grapas (7) de anclaje al patín (6) de la
misma sin perforarle. Ambos cuerpos de cerros (1, 2) están unidos
por una barra intermedia (5) de longitud regulable.
Cada cuerpo de cerrojo (1, 2) incluye una caja
(9) atravesada por una corredera (14) que es deslizante y en su
extremo emergente lleva solidario un soporte (16) al que está
anclada la aguja (3) mediante un apéndice (17).
La corredera (14) es tubular y en ella es
desplazable un barrón (15) con un rebaje (22). El desplazamiento
consigue el cambio de agujas al existir un rodillo horizontal (18)
en el interior de la caja (9) y ubicado en una cajera transversal
(19) , de la corredera (14). El bloqueo se alcanza cuando el
rodillo (18) se aloja parcialmente en una u otra de las dos
escotaduras (20, 21) de la caja (9).
Description
Sistema de encerrojamiento para cambio de agujas
en vías ferroviarias.
La presente invención, según lo expresa el
enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de
encerrojamiento para cambio de agujas en vías ferroviarias, el cual
presenta entre otras características, mayor estabilidad y seguridad
de funcionamiento, así como facilidad de montaje y desmontaje,
precisando además un mínimo mantenimiento. Esta invención también
es aplicable al cruzamiento de la punta móvil.
El tráfico ferroviario necesita de carriles que
se desplazan (carriles móviles o agujas) para que las
circulaciones pasen de una vía a otra, así como de puntas móviles
que se mueven de una posición a otra, síncronamente con las agujas.
Debido a la exigencia de estos carriles móviles, el desvío
ferroviario es uno de los tramos de vía más peligrosos, donde el
riesgo de descarrilamiento es alto. Para minimizar estos riesgos,
los carriles móviles (agujas) deben quedar perfectamente fijados en
sus posiciones finales, sin verse afectados por vibraciones y
golpes producidos al paso de las circulaciones.
Los cerrojos utilizados tradicionalmente son
baratos, presentan el problema de que necesitan un mantenimiento
frecuente y dan peores prestaciones.
Una mejora de este sistema es el desarrollado en
las patentes E00941990, E02028920, o E91041200, en las que los
elementos que se utilizan en la maniobra ruedan, no deslizan, con
lo que se minimizan los esfuerzos, además de no necesitar engrases
periódicos. Sin embargo, aplicando una fuerza exterior sobre el
punto de unión de los dos raíles se puede llegar a separarlos y
solo se bloquea la aguja en la posición de cerrada. Además, los
cambios en el ancho de vía afectan a su apriete.
En líneas generales, el sistema de
encerrojamiento para cambio de agujas en vías ferroviarias y el
cruzamiento de la punta móvil, objeto de la invención, ha de
conseguir un movimiento síncrono de las dos agujas, y además, una
vez posicionadas y desaparecida la fuerza que las ha impulsado,
debe mantenerlas en esa posición, sin verse afectadas por
vibraciones y golpes producidos al paso de las circulaciones.
Para conseguir un mantenimiento mínimo o nulo,
los mecanismos deben estar sellados para impedir la entrada de
polvo y agua. Las piezas móviles deben deslizarse sobre materiales
antifricción (teflón, molibdeno, bronce, etc.), y donde sea
posible, que rueden.
Debido a que los intervalos para efectuar
mantenimiento en vía son cada vez menores, se debe conseguir un
fácil desmontaje y montaje, de forma que si se produce una avería
en el cerrojo, se sustituye rápidamente por uno de repuesto dejando
la vía en condiciones de ser usada. El averiado, se desmonta a
parte y se repara. Conseguir un fácil montaje y desmontaje es solo
posible si el mecanismo es un solo cuerpo que se extrae soltando
unas pocas piezas en un tiempo razonablemente corto.
El sistema está pensado para ser usado en una
traviesa hueca, o bien, en proximidad a una de ellas. Consta de dos
cuerpos de cerrojo independientes, uno para cada aguja, pero
unidos por una barra intermedia regulable en longitud.
Al ser independientes, se pueden desmontar
fácilmente. Además, no les afectan las variaciones de ancho de vía
que se produzcan, ni necesita ninguna precisión en la alineación y
nivelación entre ambos cuerpos.
Cada cuerpo está suspendido del patín de la
contra-aguja (carril fijo), mediante un amarre por
grapas, lo que evita la necesidad de taladrar dicho carril para
poder fijar un cerrojo.
A la aguja (carril móvil) se une un apéndice que
se fija al patín de la misma con un solo taladro. La dilatación
debido a los cambios de temperatura de la aguja, produce el
desplazamiento de la aguja respecto del apéndice, pero el cerrojo
se lo permite ya que se ha previsto que la unión
cerrojo-aguja se realice mediante una roldana
giratoria a través de la que se efectúa el empuje y arrastre de la
aguja.
A continuación se describe la cadena cinemática
de funcionamiento. La pieza que produce el bloqueo del mecanismo
es un rodillo que se desplaza entre dos posiciones fijas donde
queda encajado y durante su desplazamiento une mecánicamente a dos
piezas distintas: corredera y barrón, como veremos más adelante en
relación con las figuras.
Cuando la aguja está acoplada, es decir, en
contacto con la contraaguja, el rodillo está encajado entre la
pieza llamada caja y la corredera. Las solidariza, y como no tiene
posibilidad de desplazamiento, las mantiene unidas y
fijas.
fijas.
La pieza denominada barrón es desplazada por un
accionamiento externo y tiene un rebaje donde puede alojarse el
rodillo. Cuando ese rebaje pasa por debajo del rodillo, el rodillo
"cae" y entonces, la corredera y la caja dejan de ser
solidarias. Por tanto, la aguja está libre. En este momento, el
rodillo hace solidario al barrón con la corredera, y como el barrón
se sigue moviendo, arrastra la corredera y ésta a la aguja.
Cuando la aguja alcanza la posición abierta, se
bloquea, y el rodillo asciende hacia una escotadura que está en la
caja, solidarizando de nuevo a la corredera con la caja, y por
tanto, la aguja queda bloqueada también en esta posición. Si se
quiere conseguir que la aguja no quede bloqueada en la posición
abierta, basta con hacer un ajuste en este sentido sin tener que
cambiar ninguna pieza, solo con la regulación.
El sistema de accionamiento para realizar el
cambio de agujas puede ser de tipo hidráulico y en este caso el
conjunto barrón-corredera va a actuar como un
cilindro hidráulico al recibir fluido desde el exterior. Como los
esfuerzos de maniobra y retención no suelen superar los 900 Kg,
puede emplearse un circuito de baja presión.
La invención, como ya se ha expuesto
anteriormente, puede ser aplicable al movimiento de cruzamiento de
la punta móvil, la cual se desplaza de una posición a otra
(abierta-cerrada) por medio del sistema de
encerrojamiento objeto de la invención, en donde la punta sustituye
a la aguja móvil.
Con esta disposición se obtienen las siguientes
mejoras:
- -
- No se necesita taladrar las contraagujas.
- -
- Los cambios en el ancho de vía no afectan a su apriete.
- -
- No necesita engrases ni mantenimiento.
- -
- Minimiza los esfuerzos de maniobra al emplear elementos rodantes y materiales antifricción.
- -
- Su ajuste es mediante elementos roscados.
- -
- Se bloquea la aguja en las dos posiciones (abierta y cerrada) o solo en posición cerrada, el cerrojo puede ser talonable, a gusto de la administración ferroviaria.
- -
- No le afectan las dilataciones de los carriles.
- -
- Es sencillo de montar y desmontar en vía.
Para facilitar la comprensión de las
características de la invención y formando parte integrante de esta
memoria descriptiva, se acompañan unas hojas de planos en cuyas
figuras, con carácter ilustrativo y no limitativo se ha
representado lo siguiente:
Figura 1.- Es una vista en alzado longitudinal,
transversal a la vía, de los cuerpos de cerrojo independientes
unidos entre sí por la barra intermedia, que intervienen en el
sistema de encerrojamiento para cambio de agujas acorde con la
invención, estando acoplados a los respectivos carriles de la vía
ferroviaria.
Figura 2.- Es una vista en alzado de uno de los
dos cuerpos de cerrojo, en la posición cerrada o de contacto de la
aguja respecto del carril fijo o contraaguja, y de bloque del
mecanismo.
Figuras 3 a 5.- Son vistas similares a la figura
2, en distintas posiciones intermedias desde que se inicia el
cambio de agujas.
Figura 6.- Es una vista similar a las figuras 2
a 5, una vez realizado el cambio de agujas y alcanzarse la
posición de bloqueo del mecanismo en aguja abierta.
Figura 7.- Es una vista parcial y en perspectiva
de lo mostrado en la figura 6.
Figura 8.- Es una vista parcial y en perspectiva
desde la parte derecha de la figura 7.
Figura 9.- Es una vista parcial en perspectiva
desde un punto elevado de la misma figura 7, pero en la posición
de cierre de la aguja, según la figura 2.
Haciendo referencia a la numeración adoptada en
las figuras y en especial con relación a la figura 1, podemos ver
cómo el sistema de encerrojamiento para cambio de agujas en vías
ferroviarias y/o cruzamiento de la punta móvil, que la invención
propone, consta de los dos cuerpos de cerrojo independientes
referenciados con 1 y 2, uno para cada aguja 3 o carril móvil,
estando cada uno de ellos suspendido del patín de la contraaguja 4
o carril fijo y unidos entre sí por la barra intermedia 5 regulable
en longitud.
Como estos cuerpos están constituidos por las
mismas piezas y su funcionamiento es idéntico aunque conjugado ya
que cuando uno abre el otro cierra y recíprocamente, en lo que
sigue y en las figuras 2 a 9 nos referiremos a uno solo de dichos
cuerpos, y concretamente al de la derecha que está referenciado con
1.
Cada cuerpo 1 se suspende del patín 6 mediante
un amarre por grapas 7 y 8, lo que evita la necesidad de taladrar
el carril 4. No obstante, también se pueden utilizar otros
dispositivos de amarre.
Las grapas 7 y 8 se unen a la pieza denominada
caja 9 mediante tornillos o espárragos roscados 10 y tuercas 11 de
bloqueo, pasantes por los orificios practicados en ellas y en las
orejetas 12 de la caja 9.
La caja 9 ofrece el orificio 13 (figura 8) de
paso de la corredera 14 que discurre transversalmente al carril
fijo 4 y que ofrece una configuración tubular pues por su ánima
pasa el barrón 15.
El barrón 15 del cuerpo de cerrojo 1 (el de la
derecha de la figura 1) está conectado al mecanismo de
accionamiento del cambio de agujas, de tipo hidráulico, mecánico o
similar y su desplazamiento axial produce la apertura o el cierre
de aguja según movimientos conjugados en ambos cuerpos de cerrojo,
ya que los barrones 15 son los que están unidos entre sí por la
barra intermedia 5 (figura 1).
En la corredera 14 está fijado el soporte 16 al
que superiormente es solidario el apéndice 17 al que está
conectada la aguja 3. Al desplazarse linealmente la corredera 14 lo
hace angularmente la aguja 3 para juntarse o separarse de la
contraaguja 4.
La transmisión de este movimiento se efectúa
mediante el rodillo 18 dispuesto horizontal y transversalmente en
el vaciado interior de la caja 9 donde puede desplazarse
verticalmente en una cajera transversal de la corredera 14,
descansando a su vez en el barrón 15.
La caja 9 tiene en su pared superior dos
escotaduras distantes 20 y 21 en las que puede alojarse parcialmente
el rodillo 18 en la posición más elevada de éste, correspondiendo
con el bloqueo de la aguja 3 en la posición de cierre (figura 2) o
en la apertura (figura 6).
La referencia 22 designa el rebaje a media caña
que presenta el barrón 15 en disposición transversal, en el que es
susceptible de alojarse parcialmente el rodillo 18 para así poder
transportarle de una a otra posición arrastrando consigo la
corredera 14. Cuando está alojado en dicho rebaje 22 (figuras 3 y
4) queda tangente a la pared superior de la caja 9 y puede
desplazar a la corredera 14 cuando lo hace el barrón 15.
Con esta disposición el funcionamiento es el
siguiente:
Partiendo de la posición de bloqueo de la figura
2 donde el rodillo 18 se encuentra enclavado en la escotadura 20,
puede verse cómo a su vez descansa en el barrón 15 permaneciendo
así hasta que no se actúe sobre el mecanismo conectado al barrón 15
para hacer el cambio de agujas.
En estas condiciones, al iniciarse el movimiento
de avance del barrón 15 hacia la izquierda de la figura 2, llega a
enfrentarse el rebaje 22 con el rodillo 18 y éste cae saliéndose de
la escotadura 20 de la caja 9 como se ve en la
figura 3.
figura 3.
Al seguir avanzando el barrón 15 lo hace
simultáneamente la corredera 14 porque el rodillo la arrastra al
seguir éste siempre en la cajera 19 (según lo indica la figura
4).
Un instante antes de ocupar el rodillo 18 la
posición de la figura 5, alcanza la escotadura 21 de la caja 9 y
simultáneamente llega a hacer contacto con la caja 9 el tope 23
anclado a la parte derecha de la corredera 14 y se detiene el
movimiento de esta última, pero no del barrón 15 que sigue
avanzando. Este movimiento provoca el levantamiento del rodillo 18
como lo muestra exactamente la figura 5. Al seguir avanzando el
barrón 15 queda bloqueado el sistema porque se alcanza la posición
de la figura 6 que impide el descenso del rodillo 18.
Cuando se produce en sentido contrario para un
nuevo cambio de agujas, los movimientos son inversos pero es el
tope 24 de la izquierda de la corredera 14 el que contacta con la
caja 9 en el momento en que el rodillo 18 confronta con la
escotadura 20 de la caja 9. En este caso, es la aguja 3 la que
determina el recorrido máximo al interaccionar con la contraaguja
4.
Como se observa más claramente en las figuras 7
y 9, la unión del soporte 16 con el apéndice se lleva a cabo
mediante la roldana 25 dispuesta en el bulón vertical 26 calado en
dicho soporte 16. La roldana 25 juega en un ranurado 27 del
apéndice 17. La dilatación debido a los cambios de temperatura de
la aguja 3 se corrigen debido a que el arrastre se realiza con la
roldana 25 que puede rodar.
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El apéndice 17 se une a la aguja 3 mediante el
tornillo 28 pasante por un orificio del patín de la aguja 3 (ver
por ejemplo la figura 2).
La aguja 3 está asentada y desliza durante sus
movimientos del cambio de agujas, en una resbaladera 29 ya que el
mecanismo se sitúa entre dos traviesas o en una traviesa hueca como
dijimos anteriormente.
Como se observa en la figura 2, cuando la aguja
está cerrada o aplicada contra el carril fijo o contraaguja 4, lo
hace a presión mediante resortes 30 de la pieza reguladora 31 del
apriete de la aguja 3 respecto de la contraaguja 4. En esta
posición (figura 2) el soporte 16 queda separado ligeramente del
tope 24 regulador del empuje, mientras que según se observa en las
figuras 3 a 6, al quedar separada la aguja 3 de la contraaguja 4 el
soporte 16 contacta con el tope 24 por acción de estos resortes
30.
Claims (6)
1. Sistema de encerrojamiento para cambio de
agujas en vías ferroviarias, caracterizado porque consta de
dos cuerpos de cerrojo (1, 2) independientes, uno para cada aguja
o raíl móvil (3), unidos por una barra intermedia (5) de longitud
regulable y dispuestos transversalmente a la vía, desplazándose
simultáneamente dichos cuerpos de cerrojo (1, 2) por un dispositivo
de accionamiento mecánica o hidráulico, estando cada cuerpo de
cerrojo (1, 2) suspendido del patín (6) de la contraaguja o raíl
fijo (4) y formado por una caja (9) provista de unos medios de
anclaje al patín (6) de la contraaguja (4); existiendo una
corredera (14) que es deslizante por el interior de la caja (9) y
que en su extremo lleva solidario un soporte (16) al que está
anclada la aguja (3); habiéndose previsto que el desplazamiento de
las correderas (14) y por tanto el de las agujas (3), se efectúe
mediante sendos barrones (15) que atraviesan axialmente las
correderas (14) y con el que son susceptibles de bloquearse
axialmente; adoptando cada corredera (14) dos posiciones fijas
respecto de la caja (9) respectiva, correspondientes con los
finales de carrera del movimiento angular de la
aguja (3).
aguja (3).
2. Sistema de encerrojamiento para cambio de
agujas en vías ferroviarias, según reivindicación 1,
caracterizado porque los barrones (15) respectivos de cada
cuerpo de cerrojo (1, 2) están unidos entre sí por dicha barra
intermedia (5) de longitud regulable y uno de ellos lo está a su
vez al dispositivo de accionamiento.
3. Sistema de encerrojamiento para cambio de
agujas en vías ferroviarias, según reivindicación 2,
caracterizado porque cada barrón (15) es portador de un
rebaje transversal (22) en el que puede alojarse parcialmente un
rodillo horizontal (18) ubicado en una cajera transversal (19) de
la corredera (14) y en esta posición la corredera (14) se desliza
por el interior de la caja (9).
4. Sistema de encerrojamiento para cambio de
agujas en vías ferroviarias, según reivindicación 3,
caracterizado porque la caja (9) posee dos escotaduras (20,
21) distantes axialmente en las que pueden alojarse el rodillo (18)
para fijar respectivamente las posiciones límites del bloqueo del
cambio de agujas (3) al hacer tope en uno u otro extremo de la caja
(9) un elemento de tope (23, 24) solidario de la corredera (14),
momento en el cual el rodillo (18) confronta con una de las dos
escotaduras (20, 21) de la caja (9) y es obligado a ascender para
encajarse en ella al continuar el avance o retroceso del barrón
(15) sin hacerlo la corredera (14), saliendo a su vez el rodillo
(18) del rebaje del barrón (15) y quedar descansando en éste.
5. Sistema de encerrojamiento para cambio de
agujas en vías ferroviarias, según reivindicación 1,
caracterizado porque el soporte (16) que une la corredera
(14) con la aguja (3), presenta un orificio de inserción de la
corredera (14) y a ésta es solidario un apéndice (17) anclado
mediante un tornillo (28) al patín de la aguja (3) y estando
conectado articuladamente el apéndice (17) a dicho soporte (16)
mediante una roldana (25) fijada a un bulón vertical (26).
6. Sistema de encerrojamiento para cambio de
agujas en vías ferroviarias, según reivindicación 1,
caracterizado porque el soporte (6) insertado en la
corredera (14) tiene un pequeño desplazamiento axial asistido por
resortes (30) que lo impulsan hacia el tope (23, 24) próximo al
raíl fijo o contraaguja (4) para mantener la aguja (3) en contacto
con la contraaguja (4) y apoyando dichos resortes (30) en un
conjunto de apriete (31) fijado en la zona extrema de la corredera
(14).
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