ES2587061T3 - Aparato y procedimiento para manipular durmientes de ferrocarril - Google Patents

Abstract

Un aparato (100, 700) para el manejo de durmientes de ferrocarril (106) y la colocación de los mismos con un espaciado deseado sobre una plataforma ferroviaria, comprendiendo el aparato: un chasis móvil (112); un soporte alargado (114) llevado en el chasis y suficientemente largo para abarcar varios durmientes en dicho espaciado deseado y adaptado para ser soportado arriba de dicha plataforma ferroviaria; un número de correas flexibles (126) que dependen de los puntos respectivos espaciados a lo largo de dicho soporte y adaptadas para suspender un lote de durmientes desde dicho soporte; una plantilla de alineación (122) que se extiende debajo del soporte alargado y formada para engranar el lote suspendido de durmientes simultáneamente como un grupo y fijar sus posiciones con el espaciado deseado; y un mecanismo (116, 120) por el que la plantilla de alineación y los durmientes suspendidos están hechos móviles uno respecto del otro para permitir una secuencia de elevación, alineación y depósito de los lotes de durmientes.

Description

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DESCRIPCION

Aparato y procedimiento para manipular durmientes de ferrocarril

La presente invencion se refiere al campo de infraestructura ferroviaria. Mas espedficamente, la presente invencion esta dirigida a un aparato y procedimiento para la manipulacion de durmientes de ferrocarril o portadores (conocidos como "lazos" en EE.UU./Canada) para la instalacion y sustitucion de infraestructura ferroviaria.

Hoy en dfa hay un gran numero de maquinas especializadas utilizadas en la instalacion y mantenimiento de la infraestructura ferroviaria. Algunas de estas maquinas estan disenadas para utilizarse tanto en carretera como en ferrocarril, con ruedas alternas para cada superficie. Otras maquinas, incluyendo maquinas muy grandes y pesadas, corren en riel solamente. Tambien se conocen maquinas de elevacion que pueden abarcar toda una via ferrea y que funcionan con rodaduras de tipo "oruga" sobre el balasto a ambos lados de la lmea de ferrocarril (vease el documento WO 99/24668 A1).

El presente solicitante ha desarrollado otro aparato que mejora la eficiencia de la manipulacion de rieles ferroviarios, que se describe por ejemplo en solicitudes anteriores del solicitante, tales como WO 2005/095716 y WO 2009/050439 A. El contenido de estas solicitudes anteriores se incorpora en este documento por referencia. El transporte y la instalacion de riel continuo soldado en longitudes de mas de doscientos metros se maneja con facilidad.

En el transcurso de la instalacion o la renovacion de una via ferrea, hay una necesidad de manejar un gran numero de durmientes de ferrocarril, asf como longitudes de riel. Con el fin de ayudar en esto, las maquinas han evolucionado con funciones especializadas para el levantamiento y colocacion de durmientes de ferrocarril. Las maquinas tfpicas usadas para levantar y colocar durmientes de ferrocarril son grandes, costosas, imponen una gran alteracion en la red ferroviaria y requieren un numero relativamente grande de personal calificado para operar. Por ejemplo, ciertas maquinas operan en dos o mas vfas de rieles, con una maquina elevadora que trabaja en una via, mientras se mueve en una via adyacente. Esto requiere dos equipos de personas que trabajan en cada via, lo que es costoso y consume mucho tiempo. Esto tambien interrumpe el trafico en la via adyacente y tambien evita que este tipo de maquinas opere en recorridos de una sola via. Por otra parte, las maquinas tambien funcionan dentro de una distancia de contacto de las lmeas electricas aereas. Por tanto, esto requiere el aislamiento de las lmeas electricas durante la duracion de la obra.

Ademas, en la instalacion de un ferrocarril, es esencial que los durmientes de ferrocarril esten separados uno de otro por una distancia predeterminada antes de que los rieles que forman una lmea de ferrocarril se junten a la misma. Si bien las maquinas referenciadas mas arriba son capaces de poner durmientes individuales en una relacion de separacion, entonces se requiere que los durmientes sean maniobrados en la posicion correcta. Esta tarea se conoce comunmente como " revestimiento fino " y requiere ser realizada manualmente. Esta tarea requiere mucho tiempo y mano de obra intensiva.

Tambien se han propuesto maquinas para llevar a cabo la remocion y sustitucion de durmientes y riel en una operacion de desplazamiento, por ejemplo como se describe en el documento EP 1162311A y GB 1.209.610.

Es un objeto de la presente invencion proporcionar procedimientos y aparato alternativos para la colocacion y alineacion de durmientes de ferrocarril.

De acuerdo a un primer aspecto de la presente invencion se proporciona un aparato para el manejo de durmientes de ferrocarril y colocacion de los mismos con un espaciado deseado sobre una plataforma ferroviaria, donde el aparato comprende:

un chasis movil;

un soporte alargado llevado en el chasis y suficientemente largo para abarcar varios durmientes en dicho espaciado deseado y adaptado para ser soportado arriba de dicha plataforma ferroviaria;

un numero de correas flexibles que dependen de los puntos respectivos espaciados a lo largo de dicho soporte y adaptadas para suspender un lote de durmientes desde dicho soporte;

una plantilla de alineacion que se extiende debajo del soporte alargado y formada para engranar el lote suspendido de durmientes simultaneamente como un grupo y fijar sus posiciones con el espaciado deseado; y

un mecanismo por el que la plantilla de alineacion y durmientes suspendidos estan hechos moviles uno respecto del otro para permitir una secuencia de elevacion, alineacion y deposito de los lotes de durmientes.

El aparato puede incluir un mecanismo para incrementar separacion vertical entre el soporte alargado y la plantilla de alineacion, mientras las correas tienen longitud constante a fin de acoplar y desacoplar la plantilla y durmientes.

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Se pueden preveer mecanismos alternativos que de manera efectiva acortan y alargan las correas en forma de banda o secuencialmente, pero que simplemente separando dos vigas, lo que permite un mecanismo muy simple.

Uno del soporte alargado y la plantilla de alineacion puede estar fijo con respecto al chasis, mientras que el otro del soporte alargado y la plantilla de alineacion esta montado para moverse con respecto al chasis.

En una realizacion preferente, la plantilla de alineacion se forma en la parte inferior de la estructura del chasis, mientras que el soporte alargado es soportado arriba del chasis y es movible en una direccion vertical con respecto al chasis.

Preferiblemente, el aparato esta dispuesto para soportar un lote de al menos siete, preferentemente mas de diez o incluso mas de veinte durmientes de ferrocarril. El numero catorce, en particular, corresponde al numero de durmientes de acero en una longitud convencional de “medio cordon” de la via en el sistema ferroviario del Reino Unido. En una version ampliada del aparato, se podna tener veintiocho durmientes celebrarse en un solo lote. Otros numeros pueden adaptarse a diferentes convenciones nacionales o vfas especializadas dentro del sistema del Reino Unido.

Las correas pueden comprender cadenas.

Cada correa puede terminar con un gancho adaptado para enganchar un agujero en la cara superior de un durmiente de acero. Alternativamente las correas y ganchos pueden estar adaptados para acoplarse a los extremos de los durmientes, o incluso partes de los patines del ferrocarril.

El chasis puede incluir uno o mas puntos de montaje para montar el aparato a un vetuculo o vetuculos.

En una realizacion, el chasis tiene un punto de montaje en cada extremo, por lo que este puede ser soportado y transportado por un par de unidades de traccion. Alternativamente, particularmente para los ejemplos mas largos, el chasis tiene puntos de montaje espaciados hacia adentro de los extremos, para reducir al mmimo la flacidez del chasis con carga.

El chasis puede incluir medios para bajar la plantilla y durmientes como un grupo a la plataforma ferroviaria. Alternativamente dicha operacion de elevacion y descenso puede implementarse mediante accionadores en el/los vetuculo/s.

El aparato en la realizacion preferente se proporciona en combinacion con un par de unidades de traccion, teniendo cada unidad de traccion un acoplamiento para soportar el chasis, incluyendo cada acoplamiento un accionador para subir o bajar el aparato, con y sin durmientes suspendidos desde el mismo, a diferentes alturas arriba del suelo.

Preferiblemente, cada unidad de traccion puede sobrepasarse en un ancho mayor que 2,4 metros, para pasar despejado de ese modo sobre una lmea de durmientes colocados sin perturbarlos.

En una realizacion, las unidades de traccion tambien pueden retraerse para pasar a traves de una separacion de menos de 2,6 metros, por ejemplo.

Preferiblemente, el aparato puede elevarse a una altura suficiente para despejar las pilas de cuatro o mas durmientes de acero.

En un primer tipo de realizacion, el aparato esta adaptado para levantar un lote de durmientes de las partes superiores de las pilas predispuestas. En otro tipo de realizacion, el aparato esta adaptado para levantar y llevar dos o mas lotes de durmientes en forma apilada, a fin de depositar cada lote desde la parte inferior de una pila. Esto permite que los lotes sean colocados desde el stock sin regresar a la ubicacion de stock entre la colocacion de cada lote. Obviamente el bastidor y vehfculos deben ser lo suficientemente fuertes como para soportar el peso de los lotes plurales.

Preferiblemente, el acoplamiento permite el ajuste horizontal de la posicion del bastidor con respecto al suelo. De esta manera la posicion final del lote de durmientes puede ajustarse sin el posicionamiento fino del vehfculo.

El ajuste horizontal puede ser alimentado o accionado manualmente.

Preferiblemente, las unidades de traccion tienen medios de rodadura de acoplamiento al suelo en forma de vfas alargadas.

La invencion ademas proporciona procedimientos para alinear y depositar lotes de durmientes sobre una plataforma ferroviaria, y procedimientos para levantar, transportar, alinear y depositar lotes de durmientes de un stock a lo largo de una plataforma ferroviaria.

La invencion proporciona un primer procedimiento para distribuir durmientes sobre una plataforma ferroviaria, que comprende las etapas de:

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- depositar un numero de pilas de durmientes de ferrocarril en un stock, incluyendo un numero de pilas espaciadas para coincidir con el espaciado de la plantilla en un aparato tal como se expone mas arriba;

- maniobrar el aparato por encima del stock y enganchar las respectivas correas del aparato a un durmiente superior en cada pila;

- posteriormente operar el mecanismo del aparato para poner en contacto los durmientes atados y la plantilla y posicionar el aparato de manera que cada uno de los durmientes atados este arriba de una ubicacion diana individual;

- posteriormente bajar el aparato para colocar los durmientes atados en sus ubicaciones diana; y

- liberar dichas correas y remover el aparato para repetir la operacion con otro lote de durmientes.

La invencion proporciona un segundo procedimiento para distribuir durmientes sobre una plataforma ferroviaria, que comprende las etapas de:

- depositar un numero de pilas de durmientes de ferrocarril en un stock, incluyendo un numero de pilas espaciadas para coincidir con el espaciado de la plantilla en un aparato tal como se expone mas arriba;

- maniobrar el aparato por encima del stock y enganchar las respectivas correas del aparato a un numero de durmientes en cada pila;

- posteriormente operar el mecanismo del aparato para poner en contacto los durmientes atados y la plantilla y posicionar el aparato de manera que cada una de las pilas de durmientes atados este arriba de una ubicacion diana individual;

- posteriormente bajar el aparato para colocar las pilas de durmientes atados en sus ubicaciones diana; y

- liberar dichas correas de un durmiente mas bajo de cada pila y remover el aparato y los durmientes restantes en cada pila, para repetir la operacion con un siguiente durmiente mas bajo hasta que la pila completa haya sido depositada.

En este procedimiento, se reduce la necesidad de desplazamientos del aparato para aprovisionar nuevamente.

En una realizacion preferente, los durmientes se acoplan con la plantilla antes de transportar el aparato y durmientes a la ubicacion diana. La plantilla puede entonces contener a los durmientes de movimientos de balanceo.

En cualquier procedimiento, el aparato puede ser soportado y maniobrado por un par de unidades de traccion, montadas en forma pivotante para soportar el aparato en respectivas ubicaciones a lo largo de su longitud, y provistas de medios de rodadura de acoplamiento al suelo, tal como orugas, espaciadas suficientemente en forma amplia para sobrepasar los durmientes colocados sin rodar sobre los mismos.

El procedimiento ademas puede comprender una etapa para transponer un par de rieles sobre los durmientes depositados y fijar los rieles a los durmientes para completar una seccion del ferrocarril.

Otras caractensticas del procedimiento se entenderan a partir de una consideracion de las caractensticas del aparato tal como se expone mas arriba, asf como las formas de realizacion descritas a continuacion con referencia a los dibujos.

Ademas se da a conocer un espaciado y/o disposicion de elevacion especialmente adaptada para durmientes de "doble bloque".

Breve descripcion de los dibujos

A continuacion se describiran formas de realizacion de la invencion, solamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un d aparato para la manipulacion de durmientes de acuerdo con una realizacion de la Invencion, en operacion (unidades de traccion no a escala);

Las Figuras 2a, 2b y 2c son alzados laterales esquematicos que muestran el aparato en diferentes etapas de funcionamiento;

La Figura 3 es una vista en planta esquematica del aparato que lleva un conjunto de durmientes;

Las Figuras 4 y 5 son vistas detalladas de dos tipos diferentes de ganchos para acoplar durmientes y cadenas;

Las Figuras 6a y 6b muestran el aparato m en la vista en planta depositando durmientes en una plataforma de via y moviendose a traves de la via ferroviaria, respectivamente;

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La Figura 7 muestra una forma alternativa de aparato adecuado para el manejo de grandes lotes;

Las Figuras 8a-8d muestran parte de una forma modificada del aparato, y los pasos de proceso correspondientes en el manejo de una pila representativa de durmientes en un proceso modificado;

La Figura 9 muestra el aparato en uso con unidades de traccion modificadas, para el transporte y/o el despliegue de durmientes y "paneles" en espacios cerrados;

Las figuras 10a-10c muestran una forma alternativa de durmiente, de un tipo de "dos bloques"; y

La Figura 11 ilustra una forma modificada del espaciador para el correcto espaciado de durmientes de doble bloque.

Descripcion detallada de las realizaciones ilustrativas

La Figura 1 muestra un nuevo aparato para la manipulacion de durmientes en medio de la manipulacion de un conjunto de siete durmientes de acero prensado de ferrocarril (lazos en EE.UU./Canada). El aparato comprende un bastidor de elevacion y alineacion 100 soportado entre un par de vehnculos autopropulsados o tractores 102, 104. la longitud del bastidor 100 es tal que siete durmientes 106 se pueden acomodar con un espaciado estandar.

Cada tractor 102, 104 comprende un vehnculo autopropulsado con un par de orugas y un chasis elevado a fin de dejar un espacio de trabajo entre las vfas y abierto a la parte delantera y trasera. Los tractores 102 y 104 no se muestran no a escala en el dibujo, a fin de maximizar el detalle del marco de alineacion y elevacion 100. En realidad, el espacio entre las vfas y debajo del chasis del vehnculo es tal como para hacer que el vehnculo sobrepase un ancho mayor que la longitud de los durmientes, con las vfas corriendo en el balasto a ambos lados de la via ferrea. El ancho del tractor en el suelo puede ser de 9-10 pies (2,7 - 3,9 m), por ejemplo, para sobrepasar un intervalo de 8 pies (2,4 m) o mas, dependiendo de la longitud maxima de los durmientes que deben ser sobrepasados. (La escala es mas realista en las figuras 3 y 6a/6b).

Cada tractor 102, 104 esta provisto de un motor y un generador de energfa hidraulica (que no se muestra), que luego puede ser controlado manual o electronicamente para propulsar y dirigir el vetnculo a traves de sus vfas motorizadas. Los tractores estan dispuestos tanto para soportar el bastidor 100 como para ajustar su elevacion en cada extremo con relacion al suelo, a traves de accionadores 134, 136 mencionados mas adelante.

En cuanto al mismo bastidor de alineacion y elevacion 100, este comprende en primer lugar, una forma inferior alargada 112 que comprende una estructura abierta de dos vigas laterales de acero seccion en caja paralelas y unos travesanos para rigidez. El bastidor inferior 112 forma efectivamente un chasis movil para el aparato, soportado en cada extremo por conexion con los tractores 102, 104. Una viga de elevacion 114 se encuentra generalmente a lo largo de la parte superior del bastidor 112, y es separable del mismo por una elevacion de pocas decenas de centimetros. Un par de pistones hidraulicos 116 estan montados para empujar hacia abajo desde la viga 114 sobre los miembros transversales 118 a fin de obligar la elevacion de la viga 114. Las grnas 120 se proporcionan para mantener la alineacion de la viga y el bastidor, y para limitar la elevacion de la viga. En la parte inferior del bastidor 112 a lo largo de cada viga lateral, se proporcionan conjuntos de proyecciones 122, que estan espaciadas en pares de acuerdo con el ancho de cada durmiente, y de acuerdo con el espaciado deseado entre los durmientes. La parte inferior del bastidor 112 por lo tanto sirve y actua como una plantilla o molde para el posicionamiento repetible, preciso de lotes de durmientes a la vez.

Por operacion de los respectivos accionadores 134 y 136 sobre los tractores 102, 104, el bastidor de carga 122 y viga 114 pueden elevarse como una unidad a diferentes alturas arriba del suelo. Independientemente, el espaciado vertical entre la viga 114 y el bastidor inferior 112 puede ser aumentado o disminuido por la operacion de los pistones 116. Los vmculos hidraulicos (no mostrados) se realizan entre los motores de los tractores de 102, 104 y los pistones 116.

Por ultimo, el aparato comprende un conjunto de correas flexibles 124, por la cual los durmientes individuales pueden ser suspendidos desde la viga 114. Cada correas comprende los correspondientes pares de cadenas 126 o cables, unidos por un enlace central 128 que se extiende a traves de la viga 114 para formar un doble cancamo. En la realizacion ilustrada, los enlaces se sueldan en las posiciones a lo largo de la viga, directamente por encima de las respectivas posiciones de los durmientes definidos por los salientes 122. En el extremo de cada cadena 126 hay un gancho 138 adaptado para acoplarse a un orificio preexistente en el durmiente y levantar el durmiente de forma segura. Una forma adecuada de gancho se describira a continuacion, con referencia a la Figura 4.

Las figuras 2a - 2c ilustran el funcionamiento del aparato en el levantamiento y alineacion de los grupos de durmientes de ferrocarril, de manera que sean transportados y depositados en lotes prealineados. En la condicion inicial mostrada en la Figura 2a, se han depositado siete pilas de cinco o seis durmientes cada una en un sitio de trabajo. Estas pilas estan espaciadas con un espaciado aproximadamente igual al espaciado de durmientes deseado, que corresponde, por diseno, al espaciado de las correas 124 y las salientes 122 en el bastidor de alineacion y elevacion 100. El aparato que comprende el bastidor 100 y los tractores 102, 104 se acerca al stock de durmientes, ya sea del extremo izquierdo o derecho como se muestra, donde el tractor 104 o 102, segun sea el caso, sobrepasa las pilas de durmientes hasta que el bastidor 100 se coloca sobre las pilas como se muestra. Los accionadores 134,

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136 que ahora se pueden ver desee abajo de los tractores 102, 104 son accionados para bajar el bastidor 100, de manera que las correas 124 se pueden unir por sus ganchos 138 al conjunto superior de durmientes.

Como se muestra en la Figura 2b, el bastidor 100 entonces se levanta por la operacion de los accionadores 134, 136, de manera que los durmientes 106 sean suspendidos colgando libremente desde el aparato.

En la Figura 2c, los pistones 116 han sido accionados para levantar la viga 114 lejos del bastidor inferior 112 del bastidor de alineacion y elevacion 100. Mediante esta accion, los durmientes son llevados firmemente contra el lado inferior del bastidor 112, acoplandose a las proyecciones 122 con el fin de anidar de forma segura y con precision contra el bastidor 112 con el espaciado deseado. Como las correas 124 son de igual longitud en cada lado del aparato y los orificios de elevacion en los durmientes estan espaciados simetricamente, los durmientes tambien estan alineados con precision en la direccion transversal.

En este punto, el aparato esta en el estado mostrado en la figura 1. La figura 3 muestra en vista en planta del mismo aparato con durmientes mantenidos contra el bastidor de alineacion. Tambien en la Figura 3, se puede ver la escala de los tractores 102 y 104, por lo que las vfas de contacto con el suelo 108 estan espaciadas suficiente como para que toda la longitud de un durmiente puede encajar facilmente entre las mismas. Los accionadores 134 y 136 tambien pueden funcionar para mover los extremos del bastidor en sentido transversal para un ajuste fino, como se ilustra por las flechas de doble cabeza.

La figura 4 muestra con mas detalle una forma adecuada para el gancho 138 para acoplar un orificio en el material del durmiente de acero. Longitud de la cadena 126 termina en una placa de metal 140, que es generalmente plana con el fin de apoyarse contra el metal de los durmientes 106. Un corto adaptador 142 de metal en la parte inferior de la placa 140 tiene una longitud adecuada para pasar a traves del orificio 144 en el material del durmiente. El extremo del adaptador 142 esta provisto de una cabeza 146 que es lo suficientemente pequena para permitir que la cabeza 146 y el adaptador 142 ingresen al orifico 144, pero se proyecta para acoplarse bajo el metal del durmiente 106 cuando la cadena 126 es tirada en el direccion mostrada por la flecha. Una vez que la longitud de la cadena esta en tension, el gancho formado por las partes 140, 142 y 146 no se desacoplara accidentalmente del durmiente. Por otra parte, tan pronto como se libere la tension, es facil de acoplar y desacoplar. El uso de la cadena 128 para la correa, en lugar de un alambre que tiene rigidez, contribuye al comportamiento predecible de acoplamiento y liberacion del gancho.

La Figura 5 muestra una alternativa para nosotros del gancho 500. Este esta adaptado espedficamente para acoplarse a una fijacion de riel estandar 502 montada en cada durmiente (vease la Figura 1). El ejemplo mostrado es para una fijacion de Pandrol Fastclip™. El gancho comprende una forma '0' doblada de placa de metal. Una primera mitad 504 de la placa esta acoplada a la cadena 126, a fin de alinearse con la fuerza de traccion de la cadena a medida que el durmiente es levantado. La otra mitad 506 de la placa se encuentra en un plano sustancialmente en angulo recto con la traccion, e incluye porciones de resaltos 508 que definen una abertura mas estrecha 510 de la primera mitad. El gancho 500 esta por tanto adaptado para deslizarse sobre la fijacion de Fastclip™ y los resaltos 508 enganchan los hombros en la fijacion 502 para levantar el durmiente.

Diferentes formas de gancho pueden ser necesarias, por supuesto, para acoplar diferentes formas de fijacion. Otros tipos de gancho pueden ser adaptados para acoplarse por debajo del mismo cuerpo del durmiente, ya sea en su extremo o en ambos lados. El levantamiento por electroimanes o imanes permanentes tambien es posible con durmientes de acero. El levantamiento puede ser enteramente por magnetismo, o imanes pueden ayudar en la colocacion de ganchos mecanicos. El termino "gancho" se utiliza en su sentido mas amplio, para cubrir cualquier dispositivo para acoplar de forma desmontable y levantar los durmientes.

La figura 6a muestra en la vista en planta del aparato que fija el conjunto espaciado de los siete durmientes sobre una plataforma de vfas hecha de balasto, como parte de una operacion de sustitucion de ferrocarril. La Figura 6b ilustra la capacidad de maniobra de los vehmulos orugas de tractor 102, 104, que pueden maniobrar desde el lateral de la via a traves de los rieles y para sobrepasar los rieles en virtud de sus orugas de goma. Pueden llevarse cunas para ayudar en el montaje de los rieles.

Los numeros siete y catorce anos se eligen sobre todo porque, al menos en la practica del Reino Unido, un conjunto de catorce durmientes se conoce convencionalmente como "media longitud", veintiocho durmientes una "longitud completa", que corresponde a un riel tradicional de 60 pies. Un ejemplo comercial del aparato podna llevar catorce durmientes o incluso veintiocho a la vez en lugar de siete, en una longitud de aproximadamente 10 metros aproximadamente (treinta pies). Estas longitudes de durmientes se pueden colocar en una lmea recta, como se muestra en la Figura 6a, o pueden ser depositados en cordones sucesivos de un arco, para crear una seccion curvada de la via. Se utiliza un sistema de pasador y cadena para marcar la lmea deseada con antelacion, de una manera convencional. El ajuste de lado a lado de los accionadores 134, 136 es suficiente para colocar todo el grupo de siete durmientes en la alineacion precisa en la ubicacion deseada. El hecho de que el aparato sostiene el lote de durmientes en alineacion y los coloca en el suelo antes de liberar la tension en las correas 124 significa que el proceso de "fino revestimiento", que convencionalmente se lleva a cabo de forma manual ha sido eliminado.

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La figura 7 muestra una disposicion modificada adecuada para lotes mas grandes y/o tipos mas pesados de durmientes. En lugar de montar el aparato 700 a las unidades de traccion en sus extremos, los puntos de montaje pueden ser mas o menos % y % de la longitud total, por ejemplo. De acuerdo con ello, el bastidor que lleva los durmientes se extiende a traves de cada unidad de traccion 102, 104 y fuera del otro lado. Esto mejora el equilibrio de la viga, y reduce su tendencia a ceder entre los puntos de montaje, en comparacion con una viga de rigidez similar soportada en sus extremos. Cuando un segmento de la curva es mas corto que la longitud del aparato, se puede colocar primero un numero menor de durmientes, y entonces puede ajustarse el angulo de la viga para poner el siguiente segmento.

Las pilas de durmientes dispuestas listas para su traslado y alineacion utilizando el aparato pueden estar al lado de la via, o se pueden colocar directamente en el lugar deseado para los primeros siete/catorce/veintiocho durmientes. En otras palabras, las pilas pueden ser colocadas de tal manera que, cuando el aparato ha levantado, transportado y depositado cuatro conjuntos de siete durmientes en la alineacion deseada, el conjunto inferior de durmientes ya esta en el lugar deseado. Si es necesario, se puede aplicar el aparato para levantar, alinear y reemplazar estos durmientes finales sin transportarlos. Una realizacion alternativa en la que se levantan las pilas se describe a continuacion con referencia a las figuras 8a-8d.

Se debe entender que el espaciado de los durmientes en los dibujos esquematicos de las Figuras 2a etc. y 3 esta mucho mas cerca que en un funcionamiento normal, simplemente por la compactacion del dibujo. La vista en perspectiva de la Figura 1 muestra un espaciado mas realista. Si el espaciado de los durmientes y su anchura individual es tal que otro durmiente puede encajar entre los durmientes adyacentes, a continuacion, la pila de durmientes de la que el stock se transfiere a la plataforma ferroviaria puede ser de densidad doble (es decir, catorce pilas de aproximadamente cinco durmientes). El bastidor puede colocarse entonces para recoger siete durmientes de las pilas con numeracion impar, y luego siete durmientes de las pilas con numeracion par alternativamente.

Las Figuras 8a-8d ilustran parte de un aparato alternativo 800 para su uso en un proceso modificado en el que una pila completa es transportada por la maquina en cada posicion en la plantilla, y los lotes de durmientes 106 se depositan por separado desde la parte inferior de sus pilas. Solo se muestra una posicion del durmiente, entendiendose que las caractensticas que se muestran se repiten en todas las posiciones de un lote (siete, catorce, veintiocho etc.). Los elementos 812, 822, etc., del aparato 800 corresponden a los elementos con numeracion similar 112, 122 del aparato 100 descrito anteriormente. La modificacion fundamental es que las cadenas 826 y ganchos 838 estan adaptados para llegar a toda la pila, a fin de levantar la mayor cantidad de durmientes que quepan: por ejemplo se muestran cinco en cada pila.

En la condicion inicial de la Figura 8a, las pilas se estan llevando a su posicion diana. En la Figura 8b la viga de elevacion 814 se baja para acomodar las pilas en el suelo. En la Figura 8c los ganchos se desacoplan de los durmientes de la parte inferior 106 y se acoplan nuevamente en los segundos durmientes. En la Figura 8d la viga 814 se ha levantado de nuevo para levantar las cuatro durmientes restantes y llevarlos.

El recorrido de la viga 814 se incrementa en comparacion con el ejemplo de las Figuras 1 a 3. Alternativamente, o ademas, la cadenas 826 pueden hacerse ajustables en longitud y/o estar provistas de multiples ganchos. Esto les permite levantar 5, 4, 3, 2 o 1 durmientes en cada pila. El aparato en su conjunto debe, por supuesto reforzarse para llevar mayor carga.

Las proyecciones 822 de la plantilla se muestran sin cambios en las Figuras 8a a 8d, pero grnas adicionales o modificadas se pueden proporcionar para estabilizar la pila completa satisfactoriamente. Como ejemplo, las Figuras 8b y 8c muestran en lmeas de trazos las barras grna verticales 850 que pueden proyectarse hacia abajo desde el bastidor, a ambos lados de la pila. En este ejemplo las barras 850 estan montadas de manera que se muevan con la viga de elevacion 814, a fin de permitir que el bastidor inferior 812 se acerque al suelo sin impedimentos. En realizaciones alternativas, las barras 850 u otras grnas pueden estar montadas de manera que sobresalgan una distancia fija por debajo del bastidor 812, formando una especie de 2revista”. Pueden ser retractiles independientemente del bastidor o la viga de elevacion, ya sea por un mecanismo activo o por “flotacion” y elevacion hacia arriba, con respecto al bastidor del aparato, al entrar en contacto con el suelo.

Si bien el bastidor de alineacion y elevacion 100 se ha mostrado comprendido por un bastidor inferior de doble viga 112 y una viga superior simple 114, esta construccion no es de ninguna manera esencial. Cualquiera o ambos de los elementos moviles pueden ser considerados como un bastidor o viga, y construidos en consecuencia. Del mismo modo, si bien el bastidor inferior 112 es la parte apoyada sobre los tractores y la viga superior 114 se mueve con relacion al mismo, las funciones de las vigas superiores e inferiores pueden estar invertidas. En tal realizacion, la operacion puede ser mas complicada, ya que la altura de la viga inferior por encima del suelo dependera de la operacion de ambos accionadores 134, 136 y los pistones 116 o equivalente. Esta complejidad puede ser superada sin perder los beneficios generales de la invencion.

La Figura 9 muestra una aplicacion modificada del aparato 100, utilizando unidades de traccion modificadas 902, 904. Si bien las unidades de traccion 102, 104 de las realizaciones anteriores tienen un espaciado fijo entre las vfas, suficiente para abarcar completamente la longitud de los durmientes, las unidades 902 , 904 tienen brazos telescopicos, de manera que las vfas de acoplamiento al suelo 108 se pueden dibujar con un ancho mas estrecho,

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sustancialmente igual que la longitud del durmiente. Las patas verticales de la unidad de traccion tambien pueden ser telescopicas de manera que el chasis de cada una puede ser levantado y bajado, pero que no se ilustra aqm.

Como se ilustra en la Figura 9, esta capacidad telescopica permite que las unidades de traccion pasen a lo largo de un area de trabajo que se encuentra dentro o solo un poco mas ancha que la longitud del durmiente. Pueden existir anchos confinados en la colocacion o la renovacion de la via en los puentes o en tuneles, especialmente para via unica, pero tambien para ferrocarriles de via doble. En tales casos, incluso si hay espacio suficiente para que las vfas corran a cualquiera de los lados de los durmientes, no puede ser calificado para llevar una carga pesada. Los tractores pueden ser para retraer de proporcionar un ancho entre las patas mayores que 2,4 metros, es decir, en una situacion en la que las vfas pueden pasar a traves de una separacion de menos de 2,6 metros.

En la situacion mostrada en la Figura 9, el tractor 902 ya se ha retrafdo a su anchura mas estrecha. Para este proposito, una carga esta suspendida entre los tractores sin extenderse entre las vfas de cada tractor. A medida que el tractor 902 pasa entre las obstrucciones 908, 910, el tractor 904 a su debido tiempo retraera sus vfas, siguiendo el sobre que se indica en 912, 914, de manera que toda la combinacion de los tractores y la carga puede pasar a traves de una separacion un poco mas ancha que la longitud del durmiente.

La carga en este caso no necesita comprender solo durmientes, sino que podna comprender un "panel" completo que consta de rieles y durmientes, lo que permite la remocion muy rapida de los tramos de via de puentes, tuneles, etc. . Hasta ahora, tales operaciones en un ancho limitado requerinan gruas y la remocion de tramos muy cortos de la via. Donde se muestra el aparato 100 que se utiliza con los tractores 902, 904 en la Figura 9, podna utilizarse el aparato mas largo 700, siempre que las partes entre los camiones tractores no se carguen con el fin de obstruir el movimiento telescopico. Aparte de este cambio, no hay necesidad de apartarse de los procedimientos de trabajo descritos anteriormente. Los tractores en su forma retrafda pueden funcionar en la parte superior de los rieles existentes y/o durmientes, asf como funcionar en la plataforma de rieles vacfa.

Si bien la realizacion mostrada ha sido disenada para la elevacion de durmientes de acero, el principio se puede extender a otros tipos de durmientes, por ejemplo de madera o de hormigon. Los durmientes de hormigon son generalmente mucho mas pesados que los de acero, de manera que debe contemplarse un bastidor mas fuerte y/o lotes mas pequenos de durmientes. Una vez mas, nada de esto se aparta del principio de la invencion.

Como otro ejemplo de un tipo de durmiente, las Figuras 10a-10c ilustran un durmiente de " bloque doble" 106', que es menos comun que los durmientes de acero o concreto en el Reino Unido, pero que se utilizan en situaciones apropiadas en el Reino Unido. El durmiente de doble bloque 106 ' es un hubrido de un durmiente de acero y hormigon, y comprende bloques extremos de concreto 1002, 1004 unidos por una traviesa 1006 de la abrazadera angular de acero. Las Figuras 10b y 10c muestran secciones transversales que miran en direcciones opuestas a lo largo de la traviesa 1006. Como se puede ver en estas secciones transversales, la abrazadera angular que forma la traviesa 1006 se orienta de forma asimetrica y su relacion con la lmea central del durmiente 1008 es diferente, mirando en cada orientacion. La orientacion de los durmientes en el lugar de trabajo puede ser algo aleatoria, incluso si se hacen y se apilan inicialmente todos con la misma orientacion.

La Figura 11 ilustra un bastidor modificado 112' que esta adaptado para estabilizar y espaciar estos durmientes de doble bloque de una manera fiable, independientemente de la forma asimetrica de la traviesa 1006, e independientemente de la orientacion de la traviesa cuando se presenta contra el bastidor 112'. En comparacion con el bastidor 112 de la realizacion de la Figura 1, vemos proyecciones 122', que se proporcionan para acoplar y guiar los lados de las traviesas, de una manera similar a las proyecciones 122 en la realizacion anterior. Debido a la dimension mas pequena de la traviesa, sin embargo, las proyecciones 122' estan mucho mas cerca juntas alrededor de la posicion del durmiente. Dependiendo del grado de oscilacion esperado antes del acoplamiento, las proyecciones 122' pueden ser mas grandes de lo ilustrado. Las lmeas centrales 1010 indican las posiciones de lmea central deseadas de los durmientes cuando estan espaciados. Como se muestra ademas en la Figura 11, el bastidor 112' esta provisto de un receso rectangular 1012 entre las salientes 122' de cada par. El ancho de los recesos 1012 se selecciona y se coloca en relacion con las superficies en angulo de las proyecciones 122' de manera que las traviesas 1006 sean admitidas ligeramente en el receso, colindando con una u otra cara interior del receso, en funcion de la orientacion de la traviesa. Mediante el dimensionado adecuado de receso, las lmeas centrales 1008 de los durmientes se pueden alinear, con las posiciones deseadas 1010, independientemente de la orientacion de la traviesa. Las superficies en angulo de las proyecciones 122' se proporcionan principalmente para guiar la traviesa en el receso, tambien pueden estar en un angulo apropiado, como se muestra, para soportar el "talon" de la barra en angulo.

Si bien el bastidor de espaciado 112 'adaptado para durmientes de doble bloque tiene los recesos en la parte inferior, el uso de un receso para un centrado preciso de los durmientes de dos bloques se cree que es novedoso y patentable en aplicaciones mas generales. Por ejemplo, en lugar de arrastrar las traviesas de durmientes hasta un bastidor 112 'que tiene recesos 1012, podnan alternativamente ser levantadas y separadas por una barra de elevacion colocada bajo las traviesas 1006, con recesos 1012 formados en su superficie superior. El solicitante se reserva el derecho a reivindicar el aparato y metodos para el manejo de dichos durmientes en todos estos metodos, no solo dentro del aparato y procedimientos para la invencion tal como se reivindica actualmente.

Si bien la separacion de la viga 114 del bastidor 112 se proporciona como un simple medio para tensar las correas 124 al mismo tiempo, se pueden prever diversos mecanismos para tirar de las correas en el momento deseado. La viga 114 y/o el bastidor 112 se pueden dividir en secciones, por ejemplo dos medios bastidores longitudinales, que pueden separarse y/o pivotar para provocar el acoplamiento de la plantilla con los durmientes.

5 Las correas pueden incluir cierta elasticidad para tener en cuenta ligeras variaciones en su longitud; tambien se puede proporcionar algun ajuste fino de su longitud en el acoplamiento a la viga 114 o gancho 140. Si bien se han mostrado proyecciones triangulares de acero soldadas simples 122 para hacer cumplir el espaciado deseado de los durmientes, t o se puede prever do tipo de formaciones, incluyendo rebajes en el bastidor 112, sin dejar de cumplir la misma funcion. Las proyecciones 122 y la ubicacion de los cancamos 128 pueden hacerse ajustable para lograr 10 diferentes separaciones de durmientes y/o para adaptarse a diferentes perfiles de durmiente.

Las unidades de potencia hidraulica y diesel y accionadores (incluidos los pistones 116) de las realizaciones ilustradas pueden por supuesto ser sustituidas por la fuente de energfa electrica o de otro tipo, o incluso gatos y cabestrantes manuales.

El aparato como se describe proporciona un companero util para el aparato de manipulacion de riel de ferrocarril 15 descrito en las solicitudes anteriores del solicitante, tales como WO 2005/095716 y WO 2009 A/050439A.

Claims (14)

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   REIVINDICACIONES

   1. Un aparato (100, 700) para el manejo de durmientes de ferrocarril (106) y la colocacion de los mismos con un espaciado deseado sobre una plataforma ferroviaria, comprendiendo el aparato:

   un chasis movil (112);

   un soporte alargado (114) llevado en el chasis y suficientemente largo para abarcar varios durmientes en dicho espaciado deseado y adaptado para ser soportado arriba de dicha plataforma ferroviaria;

   un numero de correas flexibles (126) que dependen de los puntos respectivos espaciados a lo largo de dicho soporte y adaptadas para suspender un lote de durmientes desde dicho soporte;

   una plantilla de alineacion (122) que se extiende debajo del soporte alargado y formada para engranar el lote suspendido de durmientes simultaneamente como un grupo y fijar sus posiciones con el espaciado deseado;

   y

   un mecanismo (116, 120) por el que la plantilla de alineacion y los durmientes suspendidos estan hechos moviles uno respecto del otro para permitir una secuencia de elevacion, alineacion y deposito de los lotes de durmientes.
2. 2. Un aparato segun lo reivindicado en la reivindicacion 1 que incluye un mecanismo (116, 120) para incrementar la separacion vertical entre el soporte alargado y la plantilla de alineacion, mientras las correas (126) tienen longitud constante a fin de acoplar y desacoplar la plantilla y los durmientes.
3. 3. Un aparato segun lo reivindicado en la reivindicacion 1 o 2 en donde la plantilla de alineacion (122)se forma en el parte inferior del chasis (112), mientras que el soporte alargado (114) es soportado arriba del chasis y es movible en una direccion vertical con respecto al chasis.
4. 4. Un aparato segun lo reivindicado en la reivindicacion 1, 2 o 3 dispuesto para soportar un lote de mas de diez durmientes de ferrocarril.
5. 5. Un aparato segun lo reivindicado en la reivindicacion 1, 2, 3 o 4 en donde las correas (126) comprenden cadenas.
6. 6. Un aparato segun lo reivindicado en cualquier reivindicacion precedente en donde el chasis incluye uno o mas puntos de montaje para montar el aparato a un vehuculo o vehfculos (102, 104).
7. 7. Un aparato segun lo reivindicado en la reivindicacion 6 en donde el chasis tiene dos puntos de montaje espaciados hacia adentro de los extremos, para reducir al mmimo la flacidez del chasis con carga.
8. 8. Un aparato segun lo reivindicado en cualquier reivindicacion precedente en donde el chasis incluye medios (134) para bajar la plantilla y durmientes como un grupo a la plataforma ferroviaria.
9. 9. Un aparato segun lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en donde el aparato se proporciona en combinacion con un par de unidades de traccion (102, 104), teniendo cada unidad de traccion un acoplamiento para soportar el chasis, incluyendo cada acoplamiento un accionador (134) para subir o bajar el aparato, con y sin durmientes suspendidos desde el mismo, a diferentes alturas arriba del suelo.
10. 10. Un aparato segun lo reivindicado en la reivindicacion 9 en donde cada unidad de traccion puede sobrepasar

    un ancho mayor que 2,4 metros y se puede retraer para pasar a traves de una separacion menor que 2,6 metros.
11. 11. Un procedimiento para distribuir durmientes sobre una plataforma ferroviaria utilizando un aparato de

    acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende las etapas de:

    - proporcionar un numero de pilas de durmientes de ferrocarril en un stock, incluyendo un numero de pilas espaciadas para coincidir con el espaciado de la plantilla de alineacion del aparato;

    - maniobrar el aparato por encima del stock y enganchar las respectivas correas del aparato a un durmiente superior en cada pila;

    -posteriormente operar el mecanismo del aparato para poner en contacto los durmientes atados y la plantilla y posicionar el aparato de manera que cada uno de los durmientes atados este arriba de una ubicacion diana individual;

    -posteriormente bajar el aparato para colocar los durmientes atados en sus ubicaciones diana; y -liberar dichas correas y remover el aparato para repetir la operacion con otro lote de durmientes.

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12. 12. Un procedimiento para distribuir durmientes sobre una plataforma ferroviaria utilizando un aparato de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende las etapas de:

    -proporcionar un numero de pilas de durmientes de ferrocarril en un stock, incluyendo un numero de pilas espaciadas para coincidir con el espaciado de la plantilla de alineacion del aparato;

    -maniobrar el aparato por encima del stock y enganchar las respectivas correas del aparato a un numero de durmientes en cada pila;

    -posteriormente operar el mecanismo del aparato para poner en contacto los durmientes atados y la plantilla y posicionar el aparato de manera que cada una de las pilas de durmientes atados este arriba de una ubicacion diana individual;

    -posteriormente bajar el aparato para colocar las pilas de durmientes atados en sus ubicaciones diana; y

    - liberar dichas correas de un durmiente mas bajo de cada pila y remover el aparato y los durmientes restantes en cada pila, para repetir la operacion con un siguiente durmiente mas bajo hasta que la pila completa haya sido depositada.
13. 13. Un procedimiento segun lo reivindicado en la reivindicacion 11 o 12, en donde el aparato es soportado y maniobrado por un par de unidades de traccion, montadas en forma pivotante para soportar el aparato en respectivas ubicaciones a lo largo de su longitud, y provistas de medios de rodadura de acoplamiento al suelo, tal como orugas, espaciadas suficientemente en forma amplia para sobrepasar los durmientes colocados sin rodar sobre los mismos.
14. 14. Un procedimiento segun lo reivindicado en la reivindicacion 11, 12 o 13 que ademas comprende una etapa para transponer un par de rieles sobre los durmientes depositados y fijar los rieles a los durmientes para completar una seccion del ferrocarril.