ES2336412B1 - Sensor de deteccion de deformacion de mallas de contencion de objetospara proteccion de vias ferroviarias. - Google Patents
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Abstract
Sensor de detección de deformación de mallas de
contención de objetos para protección de vías ferroviarias.
Aplicable en mallas (1) dotadas de dos líneas de
fibra óptica (7) incluidas en sendos circuitos de comunicación que
detectan el corte de la figura óptica (7) por deformación de la
malla (1). Se caracteriza por incluir una carcasa (6) que se fija a
la malla (1), es atravesada por las fibras ópticas (7), e incluye
dos láminas paralelas (8) dotadas de dos orificios cónicos (12);
entra las que se fijan, mediante sendos elementos de tarado (10),
dos tiradores (9) dispuestos en diferentes direcciones, y dotados de
un orificio (13) situado frente a uno de los pares de orificios
cónicos (12), para permitir el paso de cada fibra óptica (7) a
través de cada trío de orificios enfrentados y realizar el corte de
la fibra, al traccionar con una fuerza superior a la de tarado, de
los tiradores (9) que están unidos a la malla (1) y a un tensor (4a)
de ésta.
Description
Sensor de detección de deformación de mallas de
contención de objetos para protección de vías ferroviarias.
La invención se refiere a un sensor que está
previsto para efectuar la detección de cuando una malla de las
empleadas en la protección de vías ferroviarias, está reteniendo
objetos que ejercen una presión sobre la malla que puede hacer
peligrar la seguridad de la vía, en cuyo caso dicho sensor realiza
el corte de al menos una fibra óptica que discurre a lo largo de las
mallas y que forma parte de un circuito de comunicación mediante el
cual se efectúa la detección del corte de la fibra óptica.
Además la invención tiene por objeto realizar el
corte de la fibra óptica previa detección de que la malla está
soportando una tensión previamente calibrada o tarada mediante un
fusible.
En el estado de la técnica puede citarse la
Patente de Invención española con número de solicitud 200402885, en
la que se describe una disposición para la detección de la caída de
objetos en las vías ferroviarias, mediante una malla sensorizada con
dualidad de las comunicaciones sobre circuitos de fibras ópticas, de
forma que cuando se produce la rotura de la fibra por la caída de
algún objeto sobre la malla, es detectado por el circuito de
comunicación al producirse la falta de comunicación de señales
ópticas, generando una alarma.
En este caso se incorporan dos líneas fibras
ópticas, de manera que cuando se produce la rotura de una de las
mismas se genera una alarma leve y cuando se produce la rotura de
las dos se genera una alarma grave.
En dicha patente no se describe el empleo de un
sensor mediante el cual se permita efectuar la rotura de la fibra
óptica de forma calibrada.
Por tanto, mediante la presente invención se
proporciona un sensor que permite realizar el corte de las fibras
ópticas, de forma calibrada para generar la señal de alarma
comentada.
La invención es aplicable en aquellas mallas por
las que discurren dos líneas de fibra óptica que forman parte de
sendos circuitos de comunicación que están previstos para detectar
el corte de la fibra óptica y generar una alarma al producirse el
corte de dicha fibra óptica por deformación de la malla; y se
caracteriza porque comprende una carcasa dotada de medios de
fijación a la malla y de orificios de paso de las fibras ópticas, de
manera que éstas pasan a través del interior de la carcasa, que a su
vez en su interior incorpora dos láminas paralelas que están dotadas
de dos orificios cónicos enfrentados dos a dos, y entre las que se
fija, mediante sendos elementos de tarado, dos tiradores dispuestos
en diferentes direcciones. Cada uno de estos tiradores está dotado
de un orificio situado frente a uno de los pares de orificios
cónicos previstos en las láminas, de manera que se permite el paso
de cada fibra óptica a través de cada trío de orificios enfrentados.
Además uno de los tiradores está unido a la malla, por ejemplo
mediante un cable y el otro al tensor convencional de la malla, de
manera que a medida que se van reteniendo objetos en la malla, va
aumentando la tensión de la misma hasta el punto en que al menos uno
de los elementos de tarado libere al correspondiente tirador,
situación en la cual al aumentar la tensión en la malla, se produce
la tracción del tirador, el cual en su desplazamiento tira de la
fibra óptica y ésta presiona contra el borde de los orificios
cónicos correspondientes, lo que determina que se produzca el corte
de la fibra óptica.
Este corte es detectado por el circuito de
comunicación de dicha fibra óptica, ya que su receptor deja de
recibir información emitida por el transmisor, lo que genera una
alarma indicativa de que se ha producido el corte de la figura
óptica, y que por tanto existe un riesgo de falta de seguridad en la
vía, riesgo que es leve si se produce el corte de una de las fibras
ópticas, y riesgo que es grave si se produce el corte de las dos
fibras ópticas.
En la realización preferente de la invención la
carcasa se fija en la parte superior y central de la malla, que
corresponde a la zona más sensible donde se denota el impacto de los
objetos que se retienen.
Además la fijación del tirador sobre la malla se
efectúa en su zona central mediante un cable que une dicha malla con
el tirador, ya que el centro de la malla son los puntos más
elásticos cuya deformación produce el tensado del cable, y en
consecuencia la tracción sobe el tirador, que al sobrepasarse la
carga establecida mediante el elemento de tarado, tracciona del
tirador efectuando el corte de la fibra, tal y como fue
descrito.
Referente a los medios de fijación de la carcasa
a la malla, cabe señalar que éstos están determinados por una pieza
en "c", cuyas ramas laterales incluyen sendos entrantes
diseñados de forma que se permite el acoplamiento del borde superior
de la malla que está constituido por un tensor superior constituido
por un cable. Una vez acoplado el tensor en dichos entrantes, la
pieza en "T" se fija a la cara posterior de la carcasa mediante
tornillos, de manera que se materializa la fijación de todo el
conjunto sobre el tensor superior de la malla, que tal y como fue
comentado con anterioridad, se fija preferentemente en la parte
central del tensor.
La invención prevé que los elementos de tarado
estén constituidos por fusibles que atraviesan los tiradores y se
fijan a cada lámina paralela, de manera que cuando se produce la
tracción de los tiradores, hasta que no se efectúa la rotura de la
fusibles, no se permite que el tirador traccione de la fibra óptica
para realizar el corte de la misma.
Además la carcasa comprende en sus caras frontal
e inferior sendas aberturas a través de cada una de las cuales se
guían y salen al exterior los tiradores.
Las láminas paralelas presentan una
configuración "L" invertida, cuyos extremos de cada rama salen
exterior a través de las aberturas de la carcasa, de forma que cada
tirador queda retenido entre las láminas paralelas mediante los
fusibles, y de manera que los extremos de los tiradores sobresalen
respecto a los extremos de las láminas paralelas.
Esta configuración proporciona una gran
fiabilidad en la detección, al mismo tiempo que tiene un
mantenimiento mínimo, ya que no existe electrónica en la vía, al
mismo tiempo que los circuitos de fibra óptica únicamente requieren
el uso de transmisores/receptores, que pueden ser alimentados
mediante energía solar.
Por consiguiente no precisa instrumentos ni
útiles para su mantenimiento y no necesita ajustes al tiempo que no
le afectan las tareas de mantenimiento de vía ni catenaria. Además
permite efectuar una eventual rotura o reposición de una malla de
forma rápida y sencilla sin necesidad de interrumpir el tráfico de
los trenes, ya que se detecta el mal estado de la malla antes de que
afecte a la seguridad de la vía.
A continuación para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante
de la misma, se acompaña una serie de figuras en las que con
carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de
la invención.
Figura 1.- Muestra una representación
esquemática de la ubicación del sensor de la invención sobre un
tramo de una malla de las utilizadas convencionalmente en la
protección lateral de vías ferroviarias.
Figura 2.- Muestra un detalle de la disposición
del sensor de la figura anterior.
Figura 3.- Muestra en detalle el sensor de la
figura anterior.
Figura 4.- Muestra una vista en la que se ha
retirado parte de la carcasa al objeto de mostrar la disposición de
las fibras ópticas a través de los tiradores y láminas, paralelas
que se incluyen en el interior de la carcasa.
Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva
explosionada del sensor de la invención.
A continuación se realiza una descripción de la
invención basada en las figuras anteriormente comentadas.
En el estado de la técnica es conocido el empleo
de mallas 1 que se disponen para proteger el tráfico ferroviario
frente a la posible caída de objetos, como pueden ser
desprendimientos del terreno.
Dichas mallas 1 se soportan entre perfiles
verticales 2 un tensor superior 3 y tensores 4 sujetos a los
perfiles verticales 2 de la malla 1 y al terreno.
La invención prevé que a lo largo del tensor
superior 3 discurran sendas líneas de fibra óptica 7 que forman
parte de un circuito de comunicación en cuyos extremos se incorporan
los correspondiente transmisores/receptores (transceptores) que
permiten efectuar la comunicación a través de la fibra óptica, de
forma que un corte de una de las fibras ópticas es detectado por los
transceptores al no permitirse efectuar la transmisión de
información a través de la fibra óptica.
La invención comprende un sensor 5 que está
dotado de una carcasa 6 en cuyo interior están soldadas dos láminas
paralelas 8 que presentan una configuración en "L" invertida,
de manera que los extremos de sus ramas sobresalen al exterior a
través de unas aberturas 18 practicadas en la carcasa 6.
Entre cada una de las ramas de las láminas
paralelas 8 se han previsto sendos tiradores 9 que también
sobresalen a exterior a través de las aberturas 18 de la carcasa 6,
y con una longitud tal que determina que sus extremos sobresalgan
respecto a los extremos de cada una de las ramas de las láminas
paralelas 8.
Los tiradores 9 están fijados sobre cada una de
las ramas de las láminas paralelas 8 mediante un elemento de tarado
10, constituidos por fusibles, para lo que dichos tiradores 9
incorporan unos orificios 17 dispuestos en correspondencia con unos
orificios 19 previstos en las ramas de las láminas paralelas 8.
Además, las láminas paralelas 8 están dotadas de
unos orificios cónicos 12 ubicados en correspondencia con unos
orificios 13 previstos en los tiradores 9, habiéndose previsto que
la carcasa 6 esté dotada de unos orificios 11 de paso de las fibras
ópticas 7, de manera que éstas atraviesan el sensor 5, a través de
los orificios 11 de la carcasa 6, en los que se fijan mediante unos
elementos de retención 20. Cada una de las fibras 7 se pasan a
través de los orificios cónicos 12 de las láminas paralelas 8 y de
los orificios 13 de los tiradores 9.
El sensor 5 se fija sobre el tensor superior 3
para lo que se prevé una pieza en "C" 14 que incluye unos
entrantes 15 de acoplamiento del tensor 3, de forma que la parte
posterior de la carcasa 6 está dotada de tornillos 16 que discurren
a través de orificios 21 previstos en la pieza en "C" 14, de
forma que mediante tuercas 22 se efectúa el apriete y sujeción del
sensor 5 sobre el tensor superior 3. Esta fijación se realiza en la
parte central de la malla comprendida entre dos perfiles verticales
2, que constituye la zona de mayor elasticidad y donde más se
denotan los impactos sobre la malla 1.
Uno de los tiradores 9 se encuentra fijado
mediante un cable 23 a la zona central de la malla 1, en tanto que
el otro tirador 9 se encuentra unido a un tensor 4a que se une en el
terreno al punto de anclaje de los tensores 4 que están fijados a
los perfiles verticales 2.
En base a la configuración descrita, se
comprende que cuando la malla 1 se va deformando a medida que va
reteniendo los objetos que caen, el cable 23 y tensor 4a traccionan
sobre los tiradores 9, de forma que llega un momento en el que se
rompe uno o los dos fusibles 10, tarados a una fuerza previamente
determinada, situación que libera al tirador 9 correspondiente, con
lo que un aumento de la deformación de la malla 1 produce que el
cable 23 o el tensor 4a traccionen en mayor medida del tirador 9
correspondiente, de manera que al estar la fibra óptica 7 situada en
el orificio 13 del tirador 9, éste tira de la fibra óptica 7
presionándola contra el borde de los orificios cónicos 12, lo que
provoca el corte de la fibra óptica 7 correspondiente.
El corte de una de las fibras genera una alarma
leve, en tanto que el corte de las dos fibras genera una alarma
grave en cada uno de los circuitos de comunicación de los que forman
parte.
Claims (6)
1. Sensor de detección de deformación de mallas
de contención de objetos para protección de vías ferroviarias,
aplicable en mallas (1) por las que discurren dos líneas de fibra
óptica (7) que forman parte de sendos circuitos de comunicación,
previstos para detectar el corte de la fibra óptica (7) y generar
una alarma, al producirse dicho corte por deformación de la malla;
se caracteriza porque comprende una carcasa (6) dotada de
medios de fijación a la malla (1), y de orificios (11) de paso de
las fibras ópticas (7), en cuyo interior comprende dos láminas
paralelas (8) que están dotadas de dos orificios cónicos (12)
enfrentados dos a dos, y entre las que se fijan, mediante sendos
elementos de tarado (10), dos tiradores (9) dispuestos en
diferentes direcciones, cada uno de los cuales comprenden un
orificio (13) situado frente a uno de los pares de orificios
cónicos (12) previstos en las láminas paralelas (8), para permitir
el paso de cada fibra óptica a través del conjunto de orificios
determinado por los orificios cónicos (12) y los orificios (13) de
los tiradores (9); estando uno de los tiradores (9) unido a la malla
(1) y el otro a un tensor (4a) convencional de la malla (1), para
que al producirse un aumento de tensión de la malla (1), tal que al
menos un elemento de tarado (10) libere al correspondiente tirador
(9), se produzca su tracción, y corte de la fibra óptica mediante el
borde de los orificios cónicos (12).
2. Sensor de detección de deformación de mallas
de contención de objetos para protección de vías ferroviarias, según
reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa (6) se fija
en la parte superior y central de la malla (1); y realizándose la
fijación del tirador (9) en la malla (1) en su zona central mediante
un cable (23) de unión de dicha malla (1) con el tirador (9).
3. Sensor de detección de deformación de mallas
de contención de objetos para protección de vías ferroviarias, según
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los medios de
fijación de la carcasa (6) a la malla (1) comprenden una pieza en
"C" (14) en cuyas ramas laterales incluye sendos entrantes (15)
de acoplamiento al tensor superior (3) de la malla (1) y que se fija
a la parte posterior de la carcasa mediante tornillos (16).
4. Sensor de detección de deformación de mallas
de contención de objetos para protección de vías ferroviarias, según
reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de
tarado están constituidos por fusibles (10) que atraviesan los
tiradores (9) y se fijan en las láminas paralelas (8).
5. Sensor de detección de deformación de mallas
de contención de objetos para protección de vías ferroviarias, según
reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa (6)
comprende en sus caras frontales e inferior sendas aberturas (18) a
través de cada una de las cuales se guían y salen al exterior los
tiradores (9).
6. Sensor de detección de deformación de mallas
de contención de objetos para protección de vías ferroviarias según
reivindicación 5, caracterizado porque las láminas paralelas
(8) presentan una configuración en "L" invertida, cuyos
extremos de cada rama salen al exterior a través de las aberturas
(18) de la carcasa (6), quedando cada tirador (9) retenido entre
dichas láminas paralelas (8) sobresaliendo respecto a sus
extremos.
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