ES2728938T3 - Dispositivo para la fijación de un carril para vehículos sobre carriles - Google Patents

Dispositivo para la fijación de un carril para vehículos sobre carriles Download PDF

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Abstract

Dispositivo para la fijación de un carril (2) para vehículos sobre carriles, incluyendo una placa de asiento (1) configurada particularmente como pieza de forma de metal que en estado de montaje está fijada removible a una infraestructura de vía (3) fija, en particular de hormigón, en donde el carril (2) está fijado a la placa de asiento (1) mediante elementos de sujeción de carril (1a), en donde desde arriba se aplica fuerza a la placa de asiento (1) para su fijación mediante un elemento de sujeción (6), separado de la placa de asiento (1), colocado sobre la infraestructura de vía (3), caracterizado porque el elemento de sujeción (6) presenta una parte de bastidor (8) que presenta una superficie de presión (8a) en contacto en unión por fricción con la infraestructura de vía (3).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo para la fijación de un carril para vehículos sobre carriles.
La invención se refiere a un dispositivo para la fijación de un carril para vehículos sobre carriles.
El documento WO 2007/082553 A1 describe un sistema para la fijación de un carril en el que una placa de asiento de carril es, en cada caso, atravesada por tirafondos al costado de un carril colocado. Los tirafondos están anclados en una infraestructura de vía de hormigón y, en cada caso, tensan unas escarpias elásticas sobre una base de carril, de modo que mediante los tirafondos tanto los carriles como la placa de asiento son tensados hacia abajo. Para el soporte de fuerzas actuantes lateralmente o bien en la dirección transversal, también se han previsto ángulos de sujeción que soportan la placa de asiento en unión positiva sólo en la dirección transversal. Por su parte, los ángulos de sujeción ejercen tracción contra la infraestructura de vía mediante tirafondos adicionales.
El documento DE 101 39 198 A1 describe una placa de asiento de carril que es atravesada lateralmente por tirafondos, en donde se han previsto escarpias elásticas para fijar el carril a al menos uno de los tirafondos. Además, la placa de asiento tiene salientes que se acoplan en unión positiva en las ranuras correspondientes de una infraestructura de vía para lograr un apoyo de fuerza lateral suficiente.
El documento WO 2015/150644 A1 da a conocer un dispositivo para la fijación de un carril para vehículos sobre carriles, incluyendo una placa de asiento que está fijada de manera removible a una infraestructura fija de la vía, en donde el carril está fijado a la placa de asiento mediante elementos de sujeción de carril y en donde desde arriba se aplica fuerza a la placa de asiento para su fijación mediante un elemento de sujeción, separado de la placa de asiento, colocado sobre la infraestructura de vía.
El documento KR 20100067354 A también da a conocer un dispositivo para la fijación de un carril para vehículos sobre carriles, incluyendo una placa de asiento, en donde desde arriba se aplica fuerza a la placa de asiento para su fijación mediante un elemento de sujeción, separado de la placa de asiento, colocado sobre la infraestructura de vía. El carril se fija a la placa de asiento mediante elementos de sujeción de carril.
El objetivo de la invención es indicar un dispositivo para la fijación de un carril para vehículos ferroviarios que permita una fijación sencilla a una infraestructura de vía.
Este objetivo se alcanza según la invención mediante el dispositivo mencionado al comienzo con las características significativas de la reivindicación 1. Al prever un elemento de sujeción separada de la placa de asiento, el elemento de sujeción puede optimizarse con respecto a su función de retención, de modo que la placa de asiento permanezca en sí misma libre en cuanto a su diseño.
En particular, de esta manera se puede prescindir de los elementos de anclaje. En un dispositivo de acuerdo con la invención ya no pueden estar previstos, generalmente, en una dirección transversal más de dos elementos de anclaje, que se acoplan a la infraestructura de vía.
La placa de asiento se fabrica, ventajosamente, como una pieza de forma. Puede estar fabricada de metal, en particular acero, o también de otro material, por ejemplo plástico. Es preferible pero no necesario que la infraestructura firme de vía sea de hormigón. En particular, puede ser una infraestructura de vía continua, como se usa en los diseños modernos de una superestructura sin balastos.
De acuerdo con la invención, el elemento de sujeción tiene una parte de bastidor que presenta una superficie de presión que contacta la infraestructura de vía en unión por fricción. Esta superficie de presión puede adaptarse en tamaño y estructura óptimamente a las fuerzas de sujeción requeridas, de modo que resulta una mayor libertad de diseño para la placa de asiento.
En este caso, la parte de bastidor se tensa preferiblemente en contra de la infraestructura de vía por medio de un elemento de anclaje que atraviesa la parte de bastidor. En el contexto de la invención se entiende generalmente que un elemento de anclaje significa cualquier medio de sujeción susceptible de ser sometido a tensión que se engancha a la infraestructura de vía y conecta la placa de asiento con la infraestructura de vía. En el contexto de la invención, los pernos con cabeza roscada, anclajes de hormigón y tirafondos mantenidos en la infraestructura de vía en unión positiva son ejemplos de elementos de anclaje preferidos. Cuando como elementos de anclaje se usan tirafondos, los mismos se pueden ajustar, por ejemplo, por medio de clavijas en un orificio de la infraestructura de vía.
El elemento de anclaje ejerce, por ejemplo mediante una tuerca, fuerzas directas de presión sobre la superficie de presión, de modo que se pueden lograr fuerzas muy altas basadas en una unión por fricción entre la superficie de presión y la superficie de la infraestructura de vía.
En este caso, ventajosamente, una grapa tensora puede estar tensada contra la parte de bastidor, en donde la grapa tensora se superpone en unión positiva a la placa de asiento y la presiona elásticamente en la dirección a la infraestructura de vía. Esto permite a la placa de asiento una movilidad vertical ventajosa ante correspondientes sacudidas y vibraciones. En este caso, la fuerza de presión de la placa de asiento se puede definir mediante el diseño de la grapa tensora, por lo que así no se limita el arriostramiento de la parte del bastidor en relación con la infraestructura de vía.
Con el fin de asegurar una posición del carril en el plano paralelo a la infraestructura de vía, se ha previsto que la parte de bastidor soporte en unión positiva la placa de asiento, tanto en una dirección longitudinal paralela al carril como en una dirección perpendicular a la misma y respecto de la dirección transversal paralela a la infraestructura de vía. Para este propósito, la parte de bastidor contacta, por ejemplo a tope y ras en dirección transversal, la placa de asiento y es abrazada por brazos que sobresalen de la placa de asiento.
De manera generalmente ventajosa, el elemento de sujeción puede incluir una placa de guía angular para soportar una grapa tensora. Esto permite una configuración flexible con respecto a un ajuste en altura del elemento de sujeción. En beneficio de una realización sencilla, en este caso puede estar dispuesto, debajo de la placa de guía angular, una placa espaciadora para el ajuste vertical de altura del elemento de sujeción.
Con el fin de adaptar la placa de asiento a una situación de instalación respectiva y compensar las tolerancias que son frecuentemente altas en el caso de una ruta fija, se ha previsto, ventajosamente, que una placa espaciadora esté dispuesta debajo de la placa de asiento para el ajuste de altura vertical de la placa de asiento.
Además, para fines de amortiguación puede estar previsto que al menos una placa intermedia de un material poco rígido esté dispuesta debajo de la placa de asiento. Esto permite una insonorización sencilla y eficaz. En particular, la construcción según la invención permite que la placa intermedia no quede expuesta a las altas fuerzas de contacto de un elemento de anclaje. Un material de baja rigidez en el presente sentido es, por ejemplo, un plástico que tiene una rigidez estática de menos de 200 kN/mm.
De acuerdo con las ventajas descritas anteriormente, un dispositivo de acuerdo con la invención se diseña de manera particularmente preferible de modo que la placa de asiento no sea atravesada por un elemento de anclaje alojado en la infraestructura de vía. Esto permite una limitación de las fuerzas de montaje que actúan desde arriba sobre la placa de asiento. De manera particularmente ventajosa, la infraestructura de vía tiene debajo del dispositivo una superficie plana sin estructuras soportantes en unión positiva. Esto significa ahorros y simplificaciones considerables en la construcción de la infraestructura de vía y se posibilita gracias a las propiedades especiales de un dispositivo de acuerdo con la invención. Otras ventajas y características se harán evidentes a partir del ejemplo de realización descrito a continuación y de las reivindicaciones dependientes.
En lo sucesivo, un ejemplo de realización preferido de la invención se describirá y explicará con más detalle con referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra una vista en sección a través de un dispositivo de acuerdo con la invención.
La figura 2 muestra una vista de despiece espacial del dispositivo de la figura 1.
La figura 3 muestra una vista detallada del dispositivo de la figura 1.
El dispositivo de acuerdo con la invención incluye una placa de asiento de carril o placa de asiento 1 para sujetar un carril 2 montado sobre la misma. La placa de asiento 1 está formada como una pieza de forma de acero.
En el sentido de la invención, en la ilustración de la figura 1 el carril 2 se extiende en una dirección longitudinal que es perpendicular al plano del dibujo. Una dirección transversal discurre horizontalmente en el plano del dibujo de la figura 1. El peso de un vehículo sobre carriles actúa en una dirección vertical nuevamente perpendicular a la misma, en donde también se producen fuerzas laterales en dirección transversal, por ejemplo en las curvas.
En el presente caso, el carril 2 tiene un perfil convencional y está situado en el sector de un cambio, de modo que, además, un carril 2' desviable en dirección transversal se apoya en la placa de asiento 1.
En principio, un dispositivo de acuerdo con la invención también se puede usar fuera de un cambio en el sector de infraestructura de vía normal. La forma exacta de la placa de asiento 1 puede adaptarse a cada uso particular. La placa de asiento 1 está dispuesta en una infraestructura de vía 3 construida de hormigón. En el presente caso, la infraestructura de vía tiene una superficie lisa sin ranuras ni hombros, tales como generalmente se tienen previstas en el estado actual de la técnica para soportar fuerzas transversales. Esto permite una fabricación económica y sencilla de la infraestructura de vía 3.
El carril 2 está fijado a la placa de asiento 1 por medio de los elementos de sujeción de carril 1a. En este caso, el patín de carril se sujeta contra la placa de asiento 1 mediante grapas tensoras o bridas tensoras convencionales (no mostradas). Para fijar el carril 2 a la placa de asiento 1, los tirafondos usados eventualmente no atraviesan la placa de asiento o bien no están anclados en la infraestructura de vía 3.
Entre la placa de asiento 1 y la infraestructura de vía existe una placa intermedia 4 de un material de baja rigidez, en este caso un plástico que tiene una rigidez estática de <= 200 kN/mm. Esta placa intermedia 4 se usa para un desacoplamiento de impacto y de sonido entre el carril 2 y la infraestructura de vía 3.
Además, debajo de la placa intermedia 4 se encuentra una placa espaciadora 5 opcional de metal para, eventualmente, compensar tolerancias de altura existente de la infraestructura de vía. Alternativamente, la placa espaciadora 5 también puede estar hecha de plástico.
La placa de asiento 1 se fija en su posición por medio de dos elementos de sujeción 6. En cada lado, en cada caso uno de los elementos de sujeción 6 está posicionado en la dirección transversal a tope y ras frente a un lado frontal de la placa de asiento 1. Por lo tanto, la placa de asiento se sujeta en unión positiva en dirección transversal.
Además, los brazos 1b sobresalientes de la placa de asiento 1 abrazan los elementos de sujeción, de modo que también en la dirección longitudinal se produce un soporte en unión positiva.
En la dirección vertical, la placa de asiento es sujetada en unión positiva mediante grapas tensoras 7 de los elementos de sujeción 6 que, partiendo de los elementos de sujeción 6, abrazan por arriba los extremos de la placa de asiento 1 y son presionados contra la infraestructura de vía 3 mediante la fuerza definida por las grapas tensoras. Cada uno de los elementos de sujeción incluye una parte del bastidor 8 inferior, cuya cara inferior está diseñada como superficie de presión 8a definida, y mediante la cual la parte del bastidor descansa sobre la superficie de la infraestructura de vía 3.
La parte de bastidor 8 tiene una perforación central 8b que es atravesada de la manera habitual en infraestructuras de vía por un elemento de anclaje 9 del elemento de sujeción 6 fijable. El elemento de anclaje 9 se forma en el presente ejemplo como un perno con cabeza roscada, anclado en unión positiva a la infraestructura de vía. Alternativamente, el elemento de anclaje 9 puede formarse, por ejemplo, como un tirafondo que se ancla por medio de una clavija en la infraestructura de vía.
Encima de la parte del bastidor 8 está dispuesta una placa de guía angular 10 del elemento de sujeción 6, también atravesada por el elemento de anclaje 9, que se usa para la guía definida y apoyo de la grapa tensora 7. La grapa tensora 7 está diseñada de manera análoga a las grapas tensoras comúnmente usadas en la construcción de vías, en donde la forma exacta, el grosor del material y la constante de elasticidad se pueden ajustar en función del diseño de la placa de asiento. De manera especialmente útil se pueden usar grapas tensoras que cumplen una norma habitual.
Entre la parte del bastidor 8 y la placa de guía angular 10, está dispuesta una placa espaciadora 11 opcional que permite, de manera análoga a la función de la placa espaciadora 5, un ajuste preciso en altura para la compensación de tolerancia. Como regla general, la placa espaciadora 11 puede corresponder en grosor a la placa espaciadora 5, en tanto esté previsto.
En el elemento de anclaje 9 están previstas tuercas y arandelas 12 con las que se aprieta la grapa tensora 7. La grapa tensora 7 se tensa hasta un tope en la placa de guía angular 10. Como resultado, la fuerza de presión de la parte de bastidor 8 sobre la infraestructuras de vía 3 se puede seleccionar arbitrariamente mediante el par de apriete de la tuerca 12, sin que la fuerza de presión de la placa de asiento continúe incrementando.
En consecuencia, la placa de asiento puede desviarse en la dirección vertical cuando mediante vibraciones o golpes se alcanzan fuerzas que exceden la fuerza elástica de las grapas tensoras 7.
Las fuerzas transversales que ocurren en la dirección transversal están suficientemente soportadas mediante los elementos de sujeción 6 o bien las partes de bastidor 8. Para este propósito, el tamaño de la superficie de presión 8a, el coeficiente de fricción de la superficie de presión 8a con la infraestructura de vía y el par de apriete de la tuerca 12 están diseñados apropiadamente.
En el presente caso, se utilizan exactamente dos elementos de anclaje 9 para fijar la placa de asiento a la infraestructura de vía 3. En particular, en la dirección transversal sólo se usan dos elementos de anclaje 9, concretamente uno en cada extremo de la placa de asiento 1. Dependiendo de la dimensión de la placa de asiento en la dirección longitudinal, también puede estar prevista una pluralidad de elementos de anclaje 9 uno detrás del otro en la dirección longitudinal.
Lista de referencias
1 placa de asiento
1a elemento de sujeción de carril
1b brazo
2 carril
2 carril (aguja)
3 infraestructura de vía
4 placa intermedia
5 placa espaciadora
6 elemento de sujeción
7 grapa tensora
8 parte de bastidor y
8a superficie de presión de la parte de bastidor
8b perforación de la parte de bastidor
9 elemento de anclaje
10 placa de guía angular
11 placa espaciadora
12 tuerca, arandelas

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo para la fijación de un carril (2) para vehículos sobre carriles, incluyendo una placa de asiento (1) configurada particularmente como pieza de forma de metal que en estado de montaje está fijada removible a una infraestructura de vía (3) fija, en particular de hormigón, en donde el carril (2) está fijado a la placa de asiento (1) mediante elementos de sujeción de carril (1a), en donde desde arriba se aplica fuerza a la placa de asiento (1) para su fijación mediante un elemento de sujeción (6), separado de la placa de asiento (1), colocado sobre la infraestructura de vía (3), caracterizado porque el elemento de sujeción (6) presenta una parte de bastidor (8) que presenta una superficie de presión (8a) en contacto en unión por fricción con la infraestructura de vía (3).
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la parte de bastidor (8) está tensada contra la infraestructura de vía (3) por medio de un elemento de anclaje (9) que atraviesa la parte de bastidor (8).
3. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque una grapa tensora (7) está tensada contra la parte de bastidor (8), en donde la grapa tensora (7) se superpone en unión positiva a la placa de asiento (1) y la presiona elásticamente en la dirección a la infraestructura de vía (3).
4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la parte de bastidor (8) soporta en unión positiva la placa de asiento (1), tanto en una dirección longitudinal paralela al carril (2) como en una dirección perpendicular a la misma y respecto de la dirección transversal paralela a la infraestructura de vía.
5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de sujeción (6) incluye una placa de guía angular (10) para el apoyo de una grapa tensora (7).
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque debajo de la placa de guía angular (10) está dispuesta una placa espaciadora (11) para el ajuste vertical de altura del elemento de sujeción (6).
7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una placa espaciadora (5) esté dispuesta debajo de la placa de asiento (1) para el ajuste de altura vertical de la placa de asiento (1).
8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque debajo de la placa de asiento (1) está dispuesta para propósitos de amortiguación al menos una placa intermedia (4) de un material poco rígido.
9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la placa de asiento (1) no es atravesada por un elemento de anclaje alojado en la infraestructura de vía (3).
10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la infraestructura de vía (3) presenta debajo del dispositivo una superficie plana sin estructuras que soportan en unión positiva.
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