ES2584508T3 - Dispositivo para la fijación de carriles ferroviarios - Google Patents

Dispositivo para la fijación de carriles ferroviarios Download PDF

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ES2584508T3
ES2584508T3 ES08786235.5T ES08786235T ES2584508T3 ES 2584508 T3 ES2584508 T3 ES 2584508T3 ES 08786235 T ES08786235 T ES 08786235T ES 2584508 T3 ES2584508 T3 ES 2584508T3
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Abstract

Un dispositivo (100) para la sujeción de un carril ferroviario (10) sobre un soporte (4), comprendiendo el dispositivo un elemento principal (101) y un elemento secundario (102), en el que - el elemento secundario (102) corresponde a sujetadores de tuerca y de perno que comprenden al menos una tuerca y un tornillo (9) con un cuerpo de tornillo (92) y una cabeza de tornillo (91), - el elemento principal (101) comprende una parte inferior (1) y una parte superior (2) que son al menos parcialmente superponibles, teniendo cada una de dichas partes una superficie superior (11) y una superficie inferior (13), estando atravesadas dichas partes en su grosor por al menos una abertura (80) adaptada para recibir dicho tornillo (9), estando formada dicha abertura por un primer rebaje (8) situado en la parte superior (2) y configurado para recibir el cuerpo de tornillo (92) de dicho tornillo (9), y un segundo rebaje (8') situado en la parte inferior (1) y configurado para recibir la cabeza de tornillo (91) y en que: - la superficie superior (11) de la parte inferior (1) está inclinada de acuerdo con un primera pendiente (12) y la superficie inferior (13) de la parte superior (2) está inclinada de acuerdo con una segunda pendiente (14), siendo complementarias la primer pendiente (12) y la segunda pendiente (14), en que, cuando el dispositivo está en una posición operativa, la primera pendiente (12) tiene una inclinación desde una posición elevada a una posición baja orientada hacia el carril (10), caracterizado por que la parte superior (2) comprende medios (81) para inclinar el tornillo (9), dichos medios situados en los bordes del primer rebaje (8), en el que los medios (81) para inclinar el tornillo (9) están configurados para crear, cuando el dispositivo está sujeto sobre el carril (10), una componente horizontal de la fuerza que es ejercida sobre el tornillo en la dirección del carril (10), teniendo la inclinación del tornillo (9) el efecto de hacer deslizar la parte superior (2) hacia el carril (10).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo para la fijacion de carriles ferroviarios CAMPO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere a un dispositivo para la sujecion de un carril de una via de ferrocarril (o via ferrea), y en particular a un dispositivo para la sujecion de un carril ferroviario sometido a cargas muy pesadas tal como un carril para una grua puente o una grua portuaria.
La presente invencion tambien se refiere a las partes que constituyen dicho dispositivo de sujecion, y por extension cubre cualquier sistema que comprenda dicho dispositivo, y especialmente que comprenda al menos dicho dispositivo y el carril ferroviario.
La presente invencion tambien se refiere al metodo para la fabricacion de tal dispositivo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Los dispositivos para la sujecion de carriles como carriles ferroviarios o de vfas de rodadura, son bien conocidos. Son preferiblemente utilizados por pares, estando posicionados los dispositivos de cada par enfrentados entre sf, a cada lado del pie de dichos carriles, con el fin de sujetarles a la superficie de un soporte preferiblemente plano.
De acuerdo con el estado de la tecnica, se hace una distincion entre diferentes tipos de dispositivos de sujecion, dispositivos de sujecion que han de ser empernados y sistemas de sujecion que han de ser soldados. La presente invencion se encuadra mas espedficamente dentro del marco de dispositivos de sujecion que han de ser empernados, e incluso mas espedficamente dentro del marco de los denominados dispositivos de sujecion flexibles. Estos ultimos, que tambien son llamados comunmente “grapas de sujecion”, se componen de al menos dos elementos, denominados “elemento principal” y “elemento secundario”.
El “elemento principal” comprende generalmente dos partes. La primera parte esta soportada en el soporte y esta sujeta firmemente al mismo. La segunda parte permite el confinamiento del carril, y mas particularmente de la suela o del pie del carril, por ejemplo teniendo una superficie lateral en voladizo que entra en contacto con la suela o el pie del carril.
El “elemento secundario”, que define el tipo de sujecion aqrn, es un medio para sujetar la primera y segunda partes entre sf. Generalmente, el medio de sujecion comprende al menos un tornillo, cuya cabeza es introducida en una abertura presente en el primer y en el segundo elemento y sobre el que se sujetara una tuerca. Cualesquiera elementos de sujecion de tuerca y de perno, en particular que incluyen arandela o arandelas que pueden ser asociadas con ellos, se agrupan de forma mas global como elementos secundarios.
Ademas, se observara que la superficie lateral de la segunda parte del elemento principal, que sobresale por encima y entra en contacto con la suela o el pie del carril, puede tener una nariz de elastomero. La presencia de esta nariz permite una cierta flexibilidad vertical, particularmente adaptada para absorber las tensiones inducidas por el paso de las ruedas de los vehfculos que ruedan a lo largo del carril. En otras palabras, por medio de estas grapas, el carril no es totalmente restringido, ya que se mantiene firmemente hacia los lados pero conserva la capacidad de moverse verticalmente dentro de ciertos lnmites.
En ciertos casos, el elemento principal tambien puede constar solamente de una sola parte, teniendo luego el tornillo (elemento secundario) que cruzar el soporte sobre el que descansa esta parte. El soporte, que muy a menudo es una viga de metal, puede estar perforado para este proposito.
La utilizacion de una tira continua o almohadilla de caucho, que esta situada bajo el soporte del carril, conjuntamente con la de estas grapas, contribuye a proporcionar en condiciones de funcionamiento, una cierta flexibilidad vertical del carril y de este modo obtener una sujecion flexible del carril.
Con el fin de obtener un montaje apropiado por el que el aprieto requerido pueda ser garantizado para la sujecion perfecta del carril en su soporte, es imperativo posicionar los medios de sujecion de forma muy precisa.
La ventaja de este tipo de sistemas es que puede ser ajustado y desmontado de forma relativamente facil.
Ademas, esta solucion es particularmente ventajosa en el caso de cargas significativas o en el caso de tasas de utilizacion particularmente intensas como en el caso de funcionamiento continuo de gruas.
El documento US 4251030 describe un conjunto de grapa de carril que comprende un cuerpo para solapar una parte de un carril y para solapar una parte adyacente de un medio de soporte de carril, y medios de aseguramiento. Los medios de aseguramiento incluyen un primer miembro de aseguramiento para solapar el cuerpo y para recibir un segundo miembro de aseguramiento que se extiende a su traves y a traves de una abertura alargada en el cuerpo. El cuerpo tiene forma de cuna, que aumenta de grosor en la direccion de aproximacion al carril, teniendo el primer miembro de aseguramiento de modo complementario forma de cuna.
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El documento EP 272874 describe un conjunto de grapa de carril, particularmente para asegurar un carril de grua a una viga maestra con pestana. El conjunto comprende una primera parte adaptada para ser unida a la superficie de soporte del carril adyacente al carril, una segunda parte que solapa la primera parte, y medios de fijacion para fijar la segunda parte a la primera parte. Las partes tienen aberturas alineadas a traves de las cuales se extienden los medios de fijacion, siendo alargada una de las aberturas para permitir que la segunda parte asuma diferentes posiciones en relacion a la primera parte. La primera parte tiene superficies superior e inferior paralelas y la segunda parte tiene una superficie superior que, adyacente a la abertura, esta inclinada hacia la horizontal. Los medios de fijacion se extienden a traves de las aberturas en una direccion perpendicular a la superficie inclinada de la segunda parte y asf inclinada con respecto a la vertical.
En el caso particular de gruas o de gruas puente, este tipo de sujecion ademas tiene ciertos inconvenientes tecnicos, relacionados con la ocurrencia de nuevas limitaciones espedficas adicionales para estas aplicaciones.
Ciertamente, gruas (portuarias) y gruas puente son actualmente tanto mas pesadas, como mas altas y mas voluminosas que previamente. Ademas, se mueven y funcionan mas rapidamente. Comparativamente, el numero de ruedas y sus diametros no disminuyen en proporcion, lo que tiene el efecto de aumentar la carga por rueda de esas gruas o gruas puente.
Por consiguiente, se ve que los carriles y por lo tanto los sistemas de sujecion estan sometidos a nuevas tensiones mecanicas, esencialmente debidas a las vibraciones, a las que tienen que ser capaces de responder.
En terminos concretos, las vibraciones provocan la rotacion del carril, lo que provoca tensiones y holgura en los sistemas de sujecion y de este modo incluso desgaste o desatornillado de las piezas.
A estas tensiones mecanicas son anadidas aquellas generadas por defectos durante el asentamiento (una grapa mal aplicada contra el carril, mala aplicacion del tornillo, ...) lo que tambien provoca que se produzca holgura en los sistemas de sujecion y en el carril durante el transcurso del tiempo.
OBJETIVOS DE LA INVENCION
La presente invencion pretende proponer una solucion que supere parte o todos los inconvenientes citados anteriormente.
Mas particularmente, la presente invencion pretende proponer un dispositivo de sujecion que comprende una grapa nueva y una tuerca adecuada y sujetadores de perno y que puede ser utilizado para carriles para gruas y/o gruas puente que tienen cargas particularmente altas, y en particular mayores de 100 toneladas.
Otro objeto de la invencion es proponer un dispositivo de sujecion para tales carriles (vfas ferreas o vfas de rodadura, pero mas generalmente tambien vfas) que pueden ser montadas/desmontadas facil y simplemente mientras que proporcionan maxima seguridad.
Finalmente, la presente invencion pretende proponer un dispositivo de sujecion con el mmimo volumen.
RESUMEN DE LA INVENCION
Los objetivos de la invencion se cumplen proporcionando un dispositivo para la sujecion de un carril como se ha descrito en las reivindicaciones adjuntas.
La presente invencion se refiere a un dispositivo de sujecion (flexible) (o una grapa) para la sujecion (sujetar firmemente) de un carril ferroviario (vfas de rodadura, via ferrea o via) o en un soporte, que comprende un elemento principal y un elemento secundario. El elemento secundario se refiere a sujetadores de tuerca y de perno. El elemento secundario comprende al menos una tuerca y un tornillo, comprendiendo el tornillo un cuerpo de tornillo y una cabeza de tornillo. El elemento principal comprende dos partes, estando atravesada cada una de dichas partes en su grosor por al menos una abertura adaptada para recibir dicho tornillo.
Dicha abertura esta formada por un primer rebaje, denominado “rebaje superior”, situado en la parte superior y destinado a recibir el cuerpo de tornillo de dicho tornillo, y un segundo rebaje, denominado “rebaje inferior”, situado en la parte inferior y destinado a recibir la cabeza del tornillo.
En los bordes del rebaje superior hay previstos medios para inclinar el tornillo. El tornillo es inclinado a lo largo de una cierta pendiente de inclinacion con relacion al plano de la superficie superior.
Los medios para inclinar el tornillo son tales como para crear, cuando el dispositivo esta sujeto sobre el carril, una componente horizontal de la fuerza que es ejercida sobre el tornillo en la direccion del carril.
La inclinacion del propio tornillo tiene el efecto de hacer deslizar (empujar) el elemento principal hacia el carril.
El elemento principal comprende al menos dos partes parcialmente superponibles, una parte, denominada “parte inferior’
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y una parte, denominada “parte superior”.
Cada una de la parte superior y de la parte inferior tiene una superfine superior y una superficie inferior. La parte superior y la parte inferior son atravesadas en su grosor por al menos una abertura adaptada para recibir dicho tornillo.
La abertura esta formada por un primer rebaje, situado en la parte superior y configurado para recibir el cuerpo de tornillo de dicho tornillo, y un segundo rebaje, situado en la parte inferior y configurado para recibir la cabeza de tornillo.
La superficie superior de la parte inferior esta inclinada de acuerdo con una primera pendiente y la superficie inferior de la parte superior esta inclinada de acuerdo con una segunda pendiente. La primera pendiente y la segunda pendiente tienen ambas una inclinacion complementaria.
El termino inclinacion complementaria (o pendiente complementaria) se refiere a una pendiente que compensa a la otra pendiente.
Por lo tanto, la idea de la presente invencion es disenar un dispositivo de sujecion que, una vez que esta montado, no solo ejerce una fuerza esencialmente vertical sobre el tornillo (perpendicularmente al plano del soporte), sino que tiende a provocar la ocurrencia de una nueva componente preferiblemente horizontal, de modo que inclina el tornillo (hace que se incline) en la direccion del carril y de este modo hace deslizar el elemento principal en la direccion del carril.
De este modo se obtiene una mejor sujecion del carril a su soporte.
El eje del rebaje superior y el eje del rebaje inferior coinciden (mismo eje central comun para ambos rebajes).
Preferiblemente, los medios para inclinar el tornillo estan configurados para inclinar el tornillo sobre un angulo que cae en el intervalo de entre 1° y aproximadamente 45°, preferiblemente entre aproximadamente 1° y aproximadamente 30°, y preferiblemente entre aproximadamente 1° y aproximadamente 15°, y preferiblemente entre aproximadamente 5° y aproximadamente 45°, y preferiblemente entre 5° y 30°, y preferiblemente entre 5° y 15°.
Preferiblemente, el angulo de inclinacion de la primera pendiente cae en el intervalo de entre 1° y 45°, preferiblemente entre 1° y 30°, y preferiblemente entre 1° y 15°, y preferiblemente entre 5° y 45°, y preferiblemente entre 5° y 30°, y preferiblemente entre 5° y 15°, con referencia a un plano formado por el soporte.
Preferiblemente, el angulo de inclinacion de la primera pendiente y el angulo de inclinacion del tornillo por los medios para inclinar tienen un mismo valor. Alternativamente, dichos angulos tienen diferentes valores.
De acuerdo con una realizacion de la invencion, los medios de inclinacion (el elemento de inclinacion) son una parte integral de la superficie superior de la parte (superior).
De acuerdo con otra realizacion, los medios de inclinacion (el elemento de inclinacion) corresponden a una o mas partes diferentes de la parte que forma el elemento principal.
Los medios para inclinar el tornillo pueden por tanto formar una pieza unitaria con la parte superior. Alternativamente, los medios para inclinar el tornillo puede estar formados de una o mas partes que son distintas (es decir, extrafoles) de la parte superior.
El elemento de inclinacion (los medios de posicionamiento) puede asumir diferentes formas. El elemento puede asf por ejemplo asumir la forma de una protuberancia presente en los bordes de la superficie superior (bordes del primer rebaje) de la parte (superior).
El elemento de inclinacion tambien puede asumir la forma de un resorte presente en los bordes de la superficie superior (bordes del primer rebaje) de la parte (superior).
Otras formas son ademas posibles para los medios de inclinacion, tales como principalmente un conjunto de calzos sesgados o un calzo comprimible.
Preferiblemente, el segundo rebaje comprende topes configurados para bloquear la cabeza del tornillo cuando el dispositivo esta montado.
Preferiblemente, dichos topes estan inclinados a lo largo de una pendiente inclinada en relacion a la horizontal o a un plano de base de la parte inferior o del soporte.
Debena comprenderse que en este caso, los medios para inclinar el tornillo pueden comprender dichos topes que estan inclinados a lo largo de una cierta pendiente inclinada paralela a la pendiente inclinada del elemento de inclinacion.
Preferiblemente, la superficie superior de la parte superior comprende una parte que sobresale mas alla de la superficie inferior de dicha parte y es capaz de entrar en contacto con la suela del carril cuando el dispositivo esta fijado al carril.
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Preferiblemente, dicha parte tiene un miembro mas flexible preferiblemente de elastomero, configurado para establecer contacto con la suela del carril cuando el dispositivo esta fijado al carril. Un experto en la tecnica puede referirse a un dispositivo analogo descrito en el documento WO-A-01/66858 de la Solicitante.
Preferiblemente, el rebaje (inferior) segundo tiene un area de introduccion, a traves de la cual el tornillo es introducido en el rebaje en una posicion inicial, y un area de aprieto, que corresponde a una posicion final del tornillo que permite el bloqueo y el aprieto de dicho tornillo, cuando el ultimo esta posicionado en ella.
De acuerdo con una realizacion, pasar el tornillo al rebaje inferior desde el area de introduccion al area de aprieto es conseguido por rotacion.
De acuerdo con otra realizacion, pasar el tornillo al rebaje inferior desde el area de introduccion al area de aprieto es conseguido por traslacion.
Alternativamente, pasar el tornillo al rebaje inferior desde el area de introduccion al area de aprieto es conseguido por rotacion y traslacion.
La presente invencion tambien se refiere a un dispositivo de sujecion (flexible) (o grapa) para la sujecion de un carril ferroviario en un soporte, que comprende un elemento principal y un elemento secundario. El elemento secundario corresponde a sujetadores de tuerca y de perno que comprenden al menos una tuerca y un tornillo con un cuerpo de tornillo y una cabeza de tornillo. El elemento principal comprende al menos una parte con una superficie superior y una superficie inferior, estando atravesada dicha parte en su grosor por al menos una abertura capaz de recibir dicho tornillo. Dicha abertura esta formada por un primer rebaje, denominado "rebaje superior", situado sobre (en) la superficie superior de dicha parte y destinado a recibir el cuerpo de tornillo de dicho tornillo, y un segundo rebaje, denominado "rebaje inferior", situado sobre (en) la superficie inferior de dicha parte y destinado a recibir la cabeza del tornillo,
teniendo el rebaje inferior un area de introduccion, a traves de la cual el tornillo es introducido en el rebaje en una posicion inicial, y un area de aprieto, que corresponde a una posicion final del tornillo que permite el bloqueo y el aprieto de dicho tornillo, cuando el ultimo esta posicionado en ella.
Preferiblemente, el rebaje inferior de la parte comprende topes situados en el area de aprieto (21) y disenados para bloquear la cabeza del tornillo cuando el dispositivo esta montado.
Pasar el tornillo al rebaje inferior desde el area de introduccion al area de aprieto puede ser conseguido bien por rotacion o bien por traslacion, o por rotacion y traslacion.
Ventajosamente, el elemento principal comprende al menos dos partes parcialmente superponibles, una parte, denominada "parte inferior", en la que esta situado el rebaje inferior, y una parte, denominada "parte superior", en la que esta situado el rebaje superior.
Deberfa comprenderse entonces que cuando el tornillo es inclinado hacia el carril por la accion de los medios de inclinacion, en este caso es en su lugar la parte superior la que desliza (que es empujada) hacia el carril.
De acuerdo con la invencion, el tornillo del elemento secundario puede ser un tornillo de cabeza hexagonal o un tornillo de cabeza rectangular.
Preferiblemente, la cabeza de tornillo rectangular tiene una base rectangular con una cierta anchura y una base cuadrada de menor anchura, situada por encima de dicha base rectangular, es decir entre la base rectangular y el cuerpo del tornillo.
De una manera particularmente ventajosa, el dispositivo de acuerdo con la invencion comprende al menos dos rebajes superiores y dos rebajes inferiores.
La invencion tambien se refiere a una semi-grapa para un dispositivo (flexible) destinado a sujetar un carril ferroviario a un soporte que corresponde a la parte inferior o a la parte superior como se ha definido anteriormente.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, hay previsto un tornillo para un dispositivo (flexible) para la sujecion de un carril ferroviario sobre un soporte, que comprende un cuerpo de tornillo y una cabeza de tornillo rectangular. La cabeza de tornillo rectangular tiene una base rectangular que tiene una cierta anchura (longitud) y una base cuadrada de menor anchura, situada por encima de dicha base rectangular, es decir entre la base rectangular y el cuerpo del tornillo.
De acuerdo aun con otro aspecto, hay prevista una semi-grapa, que esta en la parte superior o en la parte inferior del elemento principal como se ha identificado con anterioridad.
La invencion tambien se refiere a las utilizaciones del dispositivo y/o de la semi-grapa y/o del tornillo como se ha identificado con anterioridad en instalaciones que comprenden (carriles y) gruas portuarias y/o gruas puente.
La invencion tambien cubre un conjunto que comprende al menos un dispositivo de sujecion como se ha mencionado
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anteriormente y un carril ferroviario y/o un soporte para dicho carril, y/o una almohadilla.
Por “almohadilla” se entiende una tira continua, generalmente de caucho, que esta situada bajo el soporte del carril.
Puede observarse que de una manera incluso mas general, los medios de inclinacion, que tienen la funcion de empujar el elemento principal (su parte superior) hacia (contra) el carril, tambien pueden estas situados en otros elementos de este conjunto (no solo en el dispositivo de sujecion), principalmente por ejemplo en el soporte del carril (como un calzo comprimible o un resorte, situado bajo el soporte, por ejemplo).
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
La fig. 1 corresponde a una vista en perspectiva de un dispositivo de sujecion de acuerdo con una realizacion de la invencion, montado y que esta montado (vista despiezada ordenadamente) en el carril y su soporte, y que comprende una parte inferior, una parte superior y sujetadores de tuerca y de perno.
La fig. 2 corresponde a una vista lateral del dispositivo montado en el carril.
Las figs. 3, 4, y 5 a 7 corresponden a una vista en perspectiva, superior y lateral de este mismo dispositivo, respectivamente.
Las figs. 8a y 8b corresponden a una vista en perspectiva y una vista lateral de la parte superior de este dispositivo, respectivamente.
La fig. 9 muestra una vista en perspectiva de una parte inferior del dispositivo, cuyos rebajes estan adaptados con el fin de recibir tornillos de cabeza rectangular tales como los ilustrados en la fig. 10.
Las figs. 11 y 12 muestran una vista inferior y superior de esta misma parte, respectivamente.
La fig. 13a muestra diferentes vistas en perspectiva de esta misma parte inferior bajo angulos diferentes.
Las figs. 13b y 13c son vistas laterales de una parte superior del dispositivo de acuerdo con la invencion destinadas a mostrar mas claramente la forma afilada que se encuentra en ella.
La fig. 14 muestra una vista en perspectiva superior e inferior de una parte superior de un dispositivo de acuerdo con la invencion.
La fig. 15 muestra una vista en perspectiva superior e inferior de una parte inferior de acuerdo con otra realizacion de un dispositivo de la invencion, cuyos rebajes estan adaptados con el fin de recibir tornillos de cabeza hexagonal como se ha ilustrado en la fig. 18.
La fig. 16 corresponde a una vista superior de esta misma parte.
La fig. 17 muestra un detalle de uno de los rebajes de la parte.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
Se describiran ahora de forma detallada realizaciones de la presente invencion con referencia a las figuras adjuntas, la invencion no esta limitada a las mismas sino solo por las reivindicaciones. Los dibujos descritos son solo esquematicos y no limitativos. En los dibujos, el tamano de alguno de los elementos puede ser exagerado y no dibujado a escala para propositos ilustrativos. Las dimensiones y las dimensiones relativas no corresponden necesariamente a las reducciones reales para la puesta en practica de la invencion. Los expertos en la tecnica pueden reconocer numerosas variaciones y modificaciones de esta invencion que estan abarcadas por su marco. Por consiguiente, la descripcion de las realizaciones preferidas no debe ser considerada como limitativa del marco de la presente invencion.
Ademas, los terminos primer, segundo y similar en la descripcion y en las reivindicaciones son utilizados para distinguir entre elementos similares y no necesariamente para describir un orden secuencial o cronologico. Debe comprenderse que los terminos asf utilizados son intercambiables bajo circunstancias apropiadas y esas realizaciones de la invencion descritas aqrn son capaces de funcionar en otras secuencias que las descritas o ilustradas aqrn.
Ademas, los terminos superior, inferior, izquierda, derecha, sobre, bajo y similares en la descripcion y las reivindicaciones son utilizados para propositos descriptivos y no necesariamente para describir posiciones relativas. Los terminos asf utilizados son intercambiables bajo circunstancias apropiadas y realizaciones de la invencion descritas aqrn pueden funcionar en otras orientaciones que las descritas o ilustradas aqrn. Por ejemplo, "izquierda" y "derecha" de un elemento indican que esta situado en lados opuestos de este elemento.
Ha de observarse que el termino "que comprende" no debena ser interpretado como restringido a los medios enumerados a continuacion; no excluye otros elementos u operaciones. Asf, el marco de la expresion "un dispositivo que comprende medios A y B" no debena limitarse a dispositivos que constan solo de componentes A y B. Esto significa que
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con respecto a la presente invencion, A y B son componentes relevantes del dispositivo.
Donde se dan valores numericos con respecto a limitaciones de cantidad, o el resultado de una medicion, para la evaluacion de aquellos valores, deben tenerse en cuenta variaciones debida a impurezas, metodos utilizados para determinar mediciones, errores humanos, varianza estadfstica, etc.
Donde un intervalo de valores numericos es definido como extendiendose entre un Kmite inferior y un lfmite superior, el intervalo ha de ser considerado como que incluye dicho lfmite inferior y dicho Kmite superior, a menos que se indique de otra manera.
Se hara en primer lugar referencia a las figs. 1 y 2 que muestran generalmente, en vista a su utilizacion, como elementos diferentes (partes diferentes) de un dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion estan dispuestos relativamente entre sf y con relacion a un soporte 4, a un carril 10 y principalmente a su suela 5.
Como se ha ilustrado por las figuras, el dispositivo 100 para la sujecion de un carril ferroviario 10 sobre un soporte 4 de acuerdo con la invencion, comprende al menos un elemento principal 101 disenado para confinar la suela o el pie 5 del carril 10 y un elemento secundario 102 que permite sujetar el elemento principal 101 al soporte 4.
De acuerdo con la descripcion, el elemento principal 101 puede bien constar de una sola y misma parte, o bien constar de dos partes superponibles que corresponden a una parte inferior 1 (primera parte) y a una parte superior 2 (segunda parte). En el ultimo caso, el elemento secundario 102 tiene tambien la funcion de sujetar firmemente las partes 1 y 2 del elemento principal 101.
En las figuras, se han ilustrado ejemplos de dispositivos, en los que el elemento principal 101 comprende dos partes 1 y 2, pero deberfa comprenderse por lo tanto que es posible que las partes 1 y 2 pueden estar formadas por una sola parte.
De acuerdo con una primera realizacion de la invencion, el dispositivo de sujecion repite las caracterfsticas principales del dispositivo de sujecion descrito en la patente BE-843.657 y tiene ademas caractensticas tecnicas que son espedficas de el.
Cuando el dispositivo de sujecion esta montado en el carril, es decir bajo condiciones de funcionamiento, la parte superior 2 es superpuesta sobre la parte inferior 1. La parte inferior 1 (primera parte) es superpuesta al soporte 4 y esta fijada firmemente a el por medio de pernos o por soldadura. La parte superior 2 (segunda parte) permite el confinamiento del carril 10, y mas particularmente de la suela o del pie 5 del carril 10 a diferentes niveles. La segunda parte 2 tiene una superficie lateral 7 capaz de entrar en contacto con la cara lateral del pie 5 del carril 10 por un lado. Por otro lado, la segunda parte 2 tiene un parte 3 disenada para sobresalir por encima y entrar en contacto con la suela o el pie 5 del carril 10 a traves de un miembro elastico 6 (nariz de elastomero) de modo que restrinja los movimiento verticales del carril
10 mientras que provee al dispositivo con cierta flexibilidad.
La superficie superior 11 de la primera parte 1 esta inclinada de acuerdo con una primera pendiente 12 con un cierto angulo llamado un angulo de inclinacion de modo que, cuando el dispositivo 100 esta en la posicion de funcionamiento, la inclinacion (posicion elevada hacia la posicion baja) esta orientada hacia el carril. Preferiblemente, este angulo de inclinacion esta comprendido entre 1 y 45°, preferiblemente entre 1 y 30°, y preferiblemente entre uno 1 y 15°, y preferiblemente entre 5 y 45°, preferiblemente entre 5 y 30°, y preferiblemente entre 5 y 15° (con referencia a la horizontal, o al plano de base de la parte 1, es decir el plano del soporte 4).
Los angulos de inclinacion de un plano han de ser medidos en un plano perpendicular a la direccion longitudinal del carril.
La superficie inferior 13 de la segunda parte 2 (es decir de hecho la base de la parte 2) esta inclinada por un cierto angulo de acuerdo con una segunda pendiente 14 que corresponde al angulo de inclinacion simetrico de la superficie superior
11 de la primera parte 1, de modo que cuando el dispositivo 100 esta en la posicion de funcionamiento, la inclinacion de esta superficie 13 esta orientada en la direccion del carril y que la superficie inferior 13 de la segunda parte 2 establece contacto optimo con la superficie superior 11 de la primera parte 1.
Preferiblemente, este angulo de inclinacion esta comprendido entre 1 y 45°, preferiblemente entre 1 y 30°, y preferiblemente entre 5 y 45°, preferiblemente entre 5 y 30°, y preferiblemente entre 5 y 15° (con referencia a un mismo plano de referencia que para la pendiente 12).
Deberfa por lo tanto comprenderse que la primera pendiente 12 y la segunda pendiente 14 son complementarias (se compensan entre sf) y que el elemento principal 101 esta esencialmente orientado paralelo (en la direccion de su longitud) al soporte 4 del carril 10 cuando esta en la posicion de funcionamiento (es decir, cuando esta montado en el carril).
Esta complementariedad de las pendientes 12 y 14 con el miembro elastico 6 contribuye a proveer al dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion con una fuerza resistente esencialmente vertical con la que el carril 10 puede ser sujeto a su soporte 4 con relativa eficacia.
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Tambien tiene el efecto de llevar la grapa de nuevo contra el carril y de reducir la holgura entre ambas partes.
Ademas, cada parte 1, respectivamente 2, del elemento principal 101 tiene al menos un rebaje (alojamiento) 8', respectivamente 8, destinado a recibir un tornillo 9 de los sujetadores de tuerca y de perno que forman el elemento secundario 102 del dispositivo de sujecion 100, con el objetivo de sujetar firmemente la primera parte 1 y la segunda parte 2 del elemento principal 101.
En las realizaciones ejemplares ilustradas por las figuras, cada parte 1, respectivamente 2 comprende dos alojamientos 8', respectivamente 8.
El rebaje 8' situado en la parte inferior 1 esta configurado para recibir la cabeza del tornillo 9, mientras que en el rebaje 8 es atravesado por el cuerpo de este tornillo 9.
Pueden utilizarse diferentes tipos de tornillos 9 en el dispositivo de acuerdo con la invencion. Asf por ejemplo, se puede utilizar bien un tornillo de cabeza hexagonal o bien un tornillo 9 con una cabeza rectangular.
La forma del rebaje 8' situada en la parte inferior 1 esta adaptada preferiblemente a un tipo de tornillo. Las figs. 1, 9, 11, 12 y 13a dan un ejemplo de un dispositivo de sujecion, cuyo rebaje 8' esta adaptado a tornillos 9 de cabeza rectangular, mientras que las figs. 15 a 17 dan un ejemplo de un dispositivo de sujecion, cuyo rebaje 8' esta adaptado a los tornillos 9 que tienen una cabeza hexagonal, teniendo entonces el rebaje 8' una forma arqueada (forma de arco).
Puede observarse que realizaciones del dispositivo que utilizan tornillos de cabeza hexagonal pueden proporcionar una solucion espedfica al problema de volumen encontrado en los dispositivos de sujecion de la tecnica anterior.
Comparativamente, realizaciones del dispositivo que utilizan tornillos de cabeza rectangular, debido a que las superficies de contacto entre la cabeza del tornillo y el rebaje 8' son optimizadas en el, facilitan y aseguran el aprieto de los tornillos 9 y por lo tanto facilitan y aseguran el montaje de los elementos del dispositivo.
El rebaje 8' de la primera parte 1 (parte inferior) tiene en su grosor uno o mas topes 84 que permiten bloquear la cabeza de tornillo 9 despues de haber sido introducida en el.
Mas espedficamente, el rebaje 8' tiene un area de introduccion 20, a traves de la cual es introducido el tornillo 9 en el rebaje 8' en una posicion inicial 20, y un area de aprieto 21, que corresponde a una posicion final 21 del tornillo 9, que permite bloquear y por lo tanto asegurar el aprieto de dicho tornillo 9, cuando el ultimo es posicionado en el.
Pasar el tornillo 9 al rebaje 8' desde el area de introduccion 20 (posicion inicial 20) al area de aprieto 21 (posicion final 21) puede ser conseguido de diferentes maneras: bien por traslacion simple, o bien por rotacion, o por rotacion y traslacion.
En el caso de una forma arqueada del rebaje 8', por este movimiento del tornillo al rebaje 8' y por la forma arqueada real del rebaje 8', el tornillo 9 es empujado espontaneamente (automaticamente) a la parte inferior del rebaje 8' (area de aprieto y posicion final 21).
El bloqueo del tornillo 9 en el area de aprieto 21 del rebaje 8' es proporcionado por la presencia de los topes 84 contra los que hara tope el tornillo 9 de modo que resulte bloqueado en ella.
Puede preverse ademas utilizar para este proposito tornillos de cabeza rectangular especialmente disenados con el fin de optimizar las superficies de contacto entre la cabeza del tornillo y el rebaje 8', tal como por ejemplo el ilustrado por la fig. 10. El ultimo tiene la particularidad de tener una cabeza de tornillo con una base cuadrada 90 situada por encima de la base rectangular 91, es decir entre la base rectangular 91 y el cuerpo real 92 del tornillo 9 (refuerzo del efecto de bloqueo de los topes 84 utilizando tornillos 9 adaptados).
De una forma particularmente interesante, en este dispositivo, pero de forma general en todos los dispositivos de sujecion de acuerdo con la invencion, el rebaje 8 de la segunda parte 2 del elemento principal 101 tiene en la superficie, es decir en la superficie superior 15 de la segunda parte 2, un elemento de inclinacion 81 que tiene una pendiente 82 de un cierto angulo orientado de tal manera que en la posicion de funcionamiento, la inclinacion del elemento 81 es girada en la direccion opuesta al carril 10. La inclinacion de la pendiente 82 es tal que crea una componente horizontal en la fuerza que es ejercida sobre el tornillo bajo condiciones de funcionamiento. De esta forma, en la posicion de funcionamiento, este tornillo 9 y la segunda parte 2 del elemento principal 101 estan sujetos contra el carril 10. Preferiblemente, el angulo de inclinacion de la pendiente cae en el intervalo de entre 1 y 45°, preferiblemente entre 1 y 30°, y preferiblemente entre 1 y 15°, preferiblemente 5 y 30°, y preferiblemente entre 5 y 15° (con referencia a la horizontal o a un plano de base de la parte 1 o a un plano formado por el soporte 4).
La inclinacion de este tornillo 9 bajo el efecto del elemento de inclinacion 81 tiene el efecto de hacer deslizar (empujar) el elemento principal 101, y mas particularmente la parte superior 2, hacia el carril.
Se entiende por inclinacion del tornillo la inclinacion (inclinacion) de la cabeza de tornillo en la direccion del carril y la inclinacion (inclinacion) del cuerpo de tornillo en la direccion opuesta al carril.
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El elemento de inclinacion es un medio para inclinar el tornillo. El elemento de inclinacion fuerza al tornillo (y la tuerca) para que adopte una orientacion tal en la que el eje del tornillo es perpendicular al plano de la pendiente 82. Como resultado, el eje de tornillo es inclinado sobre un angulo que preferiblemente cae en el intervalo de entre 1 y 45°, preferiblemente entre 1 y 30°, y preferiblemente entre 1 y l5°, preferiblemente 5 y 30°, y preferiblemente entre 5 y 15° (con referencia a la vertical, o a una lmea perpendicular al plano de base de la parte 1 o del soporte 4). El angulo de inclinacion ha de ser medido en un plano perpendicular a la direccion longitudinal del carril.
En las realizaciones en las que el dispositivo tiene en las partes 1 y 2 del elemento principal 101, pendientes 12 y 14, como por ejemplo las realizaciones que repiten las caracterfsticas esenciales del dispositivo descrito en la patente BE-
843.657, la inclinacion de la pendiente 82 del elemento 81 puede ser seleccionada de acuerdo con la de las pendientes 12 y 14.
Mas generalmente, de acuerdo con las realizaciones, el angulo de inclinacion del elemento 81 (pendiente 82) puede ser elegido bien de una manera independiente o bien de una manera dependiente del angulo de inclinacion de las pendientes 12 y 14.
El elemento de inclinacion 81 puede asumir diferentes formas dependiendo del dispositivo, siempre que este elemento de inclinacion 81 tiene una pendiente 82 y que se ha obtenido el mismo efecto tecnico (creacion de una componente horizontal en la fuerza que esta siendo ejercida sobre el tornillo 9 bajo condiciones de funcionamiento).
El elemento de inclinacion 81 puede bien ser una parte integral de la parte 2 (misma composicion), o ser un elemento integral de la parte 2 (misma composicion o diferente composicion).
El elemento de inclinacion 81 puede asf por ejemplo asumir la forma de una protuberancia situada en los bordes del rebaje 8, como se ha ilustrado en las figuras.
El elemento de inclinacion 81 puede tambien por ejemplo asumir la forma de un resorte, por ejemplo situado en los bordes del rebaje 8.
Ademas, la orientacion del rebaje 8 en la parte 2 tambien puede ser seleccionada dependiendo de la orientacion relativa de la superficie 13 de la parte 2 y de la superficie 11 de la parte 1, de modo que con el elemento de inclinacion 81, contribuye al efecto de inclinacion del tornillo en la direccion (hacia) el carril.
Las figuras dan un ejemplo de orientacion del rebaje 8 para un dispositivo similar al dispositivo descrito en la patente BE-
843.657.
En estas figuras, el rebaje 8 tiene asf la caractenstica de tener una abertura 80, cuyo eje principal esta desplazado en unos pocos grados con respecto a la perpendicular a la base de la primera parte 1 (parte inferior), lo que contribuye al efecto de inclinacion lateral del tornillo 9 contra el carril 10 por un lado, y de la segunda parte 2 del elemento principal 101 por otro lado. El rebaje 8 tambien esta orientado paralelo al plano de la pendiente 14.
Ademas de su funcion de bloqueo, los topes 84 en el rebaje 8 tambien pueden tener una funcion de inclinacion (orientacion) del tornillo 9 contra el carril 10 que entonces sera anadida a la del elemento de inclinacion 81 (creando una componente horizontal en la fuerza que es ejercida sobre el tornillo 9 bajo condiciones de funcionamiento).
Por ejemplo, para este proposito, los topes 84 pueden tener una inclinacion que puede ser seleccionada en un plano de inclinacion paralelo al de la pendiente 82 del elemento de inclinacion 81.
Como ya se ha mencionado antes, de acuerdo con una realizacion del dispositivo de acuerdo con la invencion, la primera parte 1 y la segunda parte 2 del elemento principal 101 pueden tener mas de un rebaje 8, es decir, dos, tres rebajes, o incluso mas si es necesario, de modo que proporcione mayor eficacia de sujecion del carril 10 a su soporte 4.
Se observara que la superficie lateral de la segunda parte del elemento principal, que sobresale por encima de y entra en contacto con la suela o el pie del carril, puede tener un nariz de elastomero 6. La presencia de esta nariz permite cierta flexibilidad vertical, particularmente adaptada para absorber tensiones inducidas por el paso de las ruedas de los vehfculos ferroviarios sobre el carril. En otras palabras, por medio de estas grapas, el carril no es totalmente restringido, ya que esta sujeto firmemente en ambos lados pero retiene la capacidad de moverse verticalmente en ciertas proporciones.
La utilizacion de una tira de caucho continua llamada una almohadilla que es situada bajo el soporte del carril, junto con la de estas grapas, contribuye a proporcionar, bajo condiciones de funcionamiento, cierta flexibilidad vertical del carril y a obtener asf una sujecion flexible del carril.

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo (100) para la sujecion de un carril ferroviario (10) sobre un soporte (4), comprendiendo el dispositivo un elemento principal (101) y un elemento secundario (102), en el que
    - el elemento secundario (102) corresponde a sujetadores de tuerca y de perno que comprenden al menos una tuerca y un tornillo (9) con un cuerpo de tornillo (92) y una cabeza de tornillo (91),
    - el elemento principal (101) comprende una parte inferior (1) y una parte superior (2) que son al menos parcialmente superponibles, teniendo cada una de dichas partes una superficie superior (11) y una superfine inferior (13), estando atravesadas dichas partes en su grosor por al menos una abertura (80) adaptada para recibir dicho tornillo (9),
    estando formada dicha abertura por un primer rebaje (8) situado en la parte superior (2) y configurado para recibir el cuerpo de tornillo (92) de dicho tornillo (9), y un segundo rebaje (8') situado en la parte inferior (1) y configurado para recibir la cabeza de tornillo (91) y en que:
    - la superficie superior (11) de la parte inferior (1) esta inclinada de acuerdo con un primera pendiente (12) y la superficie inferior (13) de la parte superior (2) esta inclinada de acuerdo con una segunda pendiente (14), siendo complementarias la primer pendiente (12) y la segunda pendiente (14), en que, cuando el dispositivo esta en una posicion operativa, la primera pendiente (12) tiene una inclinacion desde una posicion elevada a una posicion baja orientada hacia el carril (10),
    caracterizado por que la parte superior (2) comprende medios (81) para inclinar el tornillo (9), dichos medios situados en los bordes del primer rebaje (8), en el que los medios (81) para inclinar el tornillo (9) estan configurados para crear, cuando el dispositivo esta sujeto sobre el carril (10), una componente horizontal de la fuerza que es ejercida sobre el tornillo en la direccion del carril (10), teniendo la inclinacion del tornillo (9) el efecto de hacer deslizar la parte superior (2) hacia el carril (10).
  2. 2. El dispositivo segun la reivindicacion 1, en el que la parte superior (2) comprende una superficie lateral (7) capaz de entrar en contacto con una cara lateral de un pie (5) del carril (10) y una parte (3) que comprende un miembro elastico (6), la parte (3) disenada para sobresalir por encima del pie (5) del carril, y para entrar en contacto con el pie del carril (10) a traves del miembro elastico (6) de modo que limite el movimiento vertical del carril (10) mientras que proporciona al dispositivo cierta flexibilidad.
  3. 3. El dispositivo segun la reivindicacion 1 o 2, en el que los medios (81) para inclinar el tornillo estan configurados para inclinar el tornillo sobre un angulo que cae en el intervalo de entre 1° y 45°, preferiblemente entre 1° y 30°, y preferiblemente entre 1° y 15°, y preferiblemente entre 5° y 45°, y preferiblemente entre 5° y 30°, y preferiblemente entre 5° y 15° con referencia a una lmea perpendicular a un plano formado por el soporte.
  4. 4. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el angulo de inclinacion de la primera pendiente (12) cae en el intervalo de entre 1° y 45°, preferiblemente entre 1° y 30°, y preferiblemente entre 1° y 15°, y preferiblemente entre 5° y 45°, y preferiblemente entre 5° y 30°, y preferiblemente entre 5° y 15° con referencia a un plano formado por el soporte.
  5. 5. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el angulo de inclinacion de la primera pendiente (12) y el angulo de inclinacion del tornillo por los medios (81) para inclinar son elegidos independientemente entre sf
  6. 6. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 o 4, en el que el angulo de inclinacion de la primera pendiente (12) y el angulo de inclinacion del tornillo por los medios (81) para inclinar son elegidos de una manera dependiente entre sf
  7. 7. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios (81) para inclinar son una parte integral de la parte superior (2).
  8. 8. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 o 6, en el que los medios para inclinar forman una o varias partes, diferentes de la parte superior (2).
  9. 9. El dispositivo segun la reivindicacion 7, en el que los medios (81) para inclinar asumen la forma de una protuberancia situada en los bordes del primer rebaje (8).
  10. 10. El dispositivo segun la reivindicacion 8, en el que los medios para inclinar asumen la forma de un resorte presente en el primer rebaje.
  11. 11. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el segundo rebaje (8') comprende topes (84) configurados para bloquear la cabeza del tornillo (9) cuando se monta el dispositivo.
  12. 12. El dispositivo segun la reivindicacion 11, en el que dichos topes (84) estan configurados para cooperar con los medios para inclinar con el fin de inclinar el tornillo sobre un mismo angulo.
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  13. 13. El dispositivo segun la reivindicacion 12, en el que los medios (81) para inclinar y los topes (84) comprenden cada uno un plano inclinado, siendo paralelos entre sf los planos inclinados cuando el dispositivo esta en una condicion de funcionamiento.
  14. 14. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el segundo rebaje (8') comprende un area de introduccion (20), configurada para introducir el tornillo (9) a su traves, estando el tornillo en una posicion inicial (20), y un area de aprieto (21), configurada para bloquear y apretar dicho tornillo (9), estando el tornillo en una posicion final.
  15. 15. El dispositivo segun la reivindicacion 14, en el que el area de introduccion (20) y el area de aprieto (21) estan asf
    configuradas de modo que impartan una rotacion al tornillo (9) cuando pasa de la posicion inicial a la posicion final.
  16. 16. El dispositivo segun la reivindicacion 14, en el que el area de introduccion (20) y el area de aprieto (21) estan asf
    configuradas de modo que impartan una traslacion al tornillo (9) cuando pasan de la posicion inicial a la posicion final.
  17. 17. El dispositivo segun la reivindicacion 14, en el que el area de introduccion (20) y el area de aprieto (21) estan asf
    configuradas de modo que impartan una rotacion y una traslacion al tornillo (9) cuando pasan de la posicion inicial a la
    posicion final.
  18. 18. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el tornillo (9) comprende una cabeza hexagonal.
  19. 19. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en el que el tornillo (9) comprende una cabeza rectangular.
  20. 20. El dispositivo segun la reivindicacion 19, en el que la cabeza rectangular comprende una base rectangular (91) y una base cuadrada (90) que tiene una longitud lateral menor que la longitud de la base rectangular, la base cuadrada situada entre la base rectangular (91) y el cuerpo (92) del tornillo (9).
  21. 21. Una utilizacion del dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes en instalaciones con gruas y/o gruas puente.
  22. 22. Un conjunto que comprende al menos un dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 y un carril ferroviario.
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