ES2831316T3 - Vehículo ferroviario - Google Patents
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Abstract
Un vehículo autopropulsado (10), estando el vehículo provisto solamente de medios rodantes de acoplamiento a raíles (18) y comprendiendo: (i) un chasis (14); (ii) una superficie de trabajo (16) conectada al chasis para soportar equipos y/o materiales (20) y/o personal; (iii) los medios rodantes de acoplamiento a raíles (18) conectados al chasis (14) para el desplazamiento por una vía ferroviaria (12); y (iv) medios de posicionamiento (22, 24) conectados al chasis para elevar el vehículo y desplazarlo lateralmente con respecto a una dirección de desplazamiento del raíl entre un lugar al lado de la vía y un lugar sobre la vía; en el que la superficie de trabajo (16) se extiende sobre el chasis (14) y por encima de los medios rodantes de acoplamiento a raíles (18); en el que un aparato de elevación (28) se puede montar en el chasis y se puede desplazar a lo largo de la superficie de trabajo; en el que los medios de posicionamiento comprenden al menos dos conjuntos de medios de cambio (24a, 24b) opuestos extensibles telescópicamente conectados al vehículo para desplazar dicho vehículo en una dirección sustancialmente horizontal sobre el terreno y los extremos delantero y trasero próximos del chasis (14), respectivamente, estando cada conjunto provisto de dos medios de elevación primarios (22a, 22b) extensibles telescópicamente que penden de los extremos opuestos de los medios de cambio (24a, 24b) opuestos extensibles telescópicamente para acoplarse con el terreno a fin de elevar el vehículo (10) en una dirección sustancialmente vertical.
Description
DESCRIPCIÓN
Vehículo ferroviario
La presente invención se refiere a un vehículo ferroviario y en particular, aunque no exclusivamente, a un vehículo ferroviario autopropulsado y automontable/desmontable que tiene solamente medios rodantes de acoplamiento a raíles. El vehículo ferroviario se puede configurar para transportar una multiplicidad de materiales, personal y equipo de inspección y mantenimiento.
La infraestructura de la red ferroviaria requiere trabajos continuados de inspección, mantenimiento y mejora de las vías y los lados de la vía. Sin embargo, para eliminar o minimizar la alteración de los servicios ferroviarios comerciales, las ventanas de acceso a los bienes de ingeniería son necesariamente muy limitadas y están sometidas a fuertes regulaciones para cumplir con los criterios de seguridad cada vez más estrictos. En consecuencia, se ha desarrollado una amplia variedad de vehículos ferroviarios con el objetivo de minimizar el tiempo perdido en el suministro de vehículos ferroviarios al sitio de las obras de ingeniería y maximizar por lo tanto el tiempo de trabajo útil dentro de la ventana de bienes disponible.
Por ejemplo, se han hecho intentos para abordar este problema utilizando vehículos de carretera-ferrocarril que emplean tanto ruedas de carretera convencionales para viajar por carreteras, como bogies de ferrocarril retráctiles para viajar por raíles. Sin embargo, aunque tales vehículos de carretera-ferrocarril pueden superar algunos problemas asociados con el transporte de vehículos de ingeniería desde un depósito, por ejemplo facilitando el acceso a la vía ferroviaria en un lugar significativamente más cercano al sitio de las obras de ingeniería, persisten no obstante varias desventajas.
Ante todo, los vehículos de carretera-ferrocarril de doble propósito son extremadamente costosos. Por lo general, tales vehículos son camiones comerciales que han sido adaptados especialmente para viajar sobre raíles y, por lo tanto, están sobrediseñados para cada uno de sus propósitos de forma aislada. Además, a menudo puede ser problemático el proceso de montar un vehículo de carretera-ferrocarril en la vía ferroviaria. A menudo, el sitio más apropiado para montar el vehículo en una vía ferroviaria será en un paso a nivel. Sin embargo, el paso a nivel de tamaño adecuado más cercano puede estar algo alejado del sitio de las obras de ingeniería propuestas. Se ha habilitado el acceso a la vía ferroviaria en un mayor número de lugares de vía al proporcionar bogies de raíl trasero pivotantes o sistemas de plataforma giratoria en combinación con rampas temporales. Por tanto, este tipo de aparato permite que un vehículo se transfiera en etapas desde su configuración de carretera a su configuración de ferrocarril donde no se dispone de un paso a nivel. Un ejemplo de un vehículo de carretera-ferrocarril de este tipo, que utiliza una combinación de bogies fijos y giratorios, se describe en la publicación de patente internacional n.° WO95/13930 (Swedish Rail System AB SRS). Sin embargo, la provisión de bogies de raíl trasero pivotantes o sistemas de plataforma giratoria sigue dependiendo de vehículos complejos y costosos, principalmente destinados a viajes por carretera, y con suficiente espacio al lado de la vía para permitir que se maniobren los mismos en etapas sobre la vía. El documento US4606273A describe un aparato de compensación para desplazar un vagón ferroviario transversalmente fuera de la vía, lo que requiere llevar a cabo una secuencia de operaciones muchas veces e implica bajar los gatos y transferir la carga a un amarre subyacente y/o un lecho de balasto.
El documento de patente KR 2010 0044546 A describe un dispositivo de restauración de trenes descarrilados que se proporciona para mejorar la productividad simplificando el dispositivo, y para soportar un vehículo durante el trabajo de restauración de trenes descarrilados. El dispositivo de restauración de trenes descarrilados comprende vigas exteriores, vigas interiores, cilindros horizontales y cilindros verticales. Las vigas exteriores tienen huecos dentro. Las vigas interiores se forman en los huecos de las vigas exteriores. Los cilindros horizontales están dispuestos dentro de las vigas interiores. Los cilindros verticales están fijados verticalmente a un extremo de las vigas interiores y se mueven hacia la izquierda y hacia la derecha cuando unas bielas de accionamiento horizontal se mueven hacia delante y hacia atrás.
El presente solicitante ha identificado la necesidad de un vehículo ferroviario alternativo que proporcione una solución más simple, más flexible y relativamente económica al problema de mejorar el tiempo de trabajo útil dentro de las ventanas de bienes disponibles para los trabajos de inspección, mantenimiento y mejora de las vías y los lados de la vía.
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un vehículo autopropulsado, estando el vehículo provisto solamente de medios rodantes de acoplamiento a raíles y comprendiendo:
(i) un chasis;
(ii) una superficie de trabajo conectada al chasis para soportar equipos y/o materiales y/o personal;
(iii) los medios rodantes de acoplamiento a raíles, conectados al chasis para el desplazamiento por una vía ferroviaria; y
(iv) medios de posicionamiento conectados al chasis para elevar el vehículo y desplazarlo lateralmente con respecto a una dirección de desplazamiento del raíl entre un lugar al lado de la vía y un lugar sobre la vía;
en el que la superficie de trabajo (16) se extiende sobre el chasis (14) y por encima de los medios rodantes de acoplamiento a raíles (18);
en el que un aparato de elevación (28) se puede montar en el chasis y se puede desplazar a lo largo de la superficie de trabajo;
en el que los medios de posicionamiento comprenden al menos dos conjuntos de medios de cambio (24a, 24b) opuestos extensibles telescópicamente conectados al vehículo para desplazar dicho vehículo en una dirección sustancialmente horizontal sobre el terreno y los extremos delantero y trasero próximos del chasis (14), respectivamente, estando cada conjunto provisto de dos medios de elevación primarios (22a, 22b) extensibles telescópicamente que penden de los extremos opuestos de los medios de cambio (24a, 24b) opuestos extensibles telescópicamente para acoplarse con el terreno a fin de elevar el vehículo (10) en una dirección sustancialmente vertical.
Ventajosamente, al prever solo medios rodantes de acoplamiento a raíles, la altura de la superficie de trabajo suprayacente del vehículo por encima de la vía y el terreno circundante se reduce significativamente en comparación con los vehículos de carretera-ferrocarril de doble propósito. Esto se debe a que los vehículos de carretera-ferrocarril tienen ruedas de carretera de mayor diámetro que soportan necesariamente sus superficies de trabajo para soportar equipos de ingeniería y/o materiales y/o personal en un lugar relativamente más alto por encima de la vía ferroviaria y el terreno circundante. El despliegue de ruedas de raíl retráctiles sobre la vía hace que la superficie de trabajo se eleve aún más cuando las ruedas de carretera se elevan por encima de la altura de la vía. El solicitante de la presente invención estima que, en relación con los vehículos de carretera-ferrocarril típicos, se puede lograr una reducción de la altura de la superficie de trabajo en el intervalo de al menos 450 mm a 650 mm. Ventajosamente, se prevé una capacidad de elevación de al menos 4 toneladas, y potencialmente hasta 60 toneladas, para facilitar la gama completa de tareas de elevación a las que hay que enfrentarse comúnmente durante los trabajos de ingeniería.
Opcionalmente, unos medios de soporte secundarios están conectados al chasis para su acoplamiento con el terreno a fin de elevar el vehículo en una dirección sustancialmente vertical y/o para soportar el vehículo de manera sustancialmente estacionaria con respecto al terreno durante el funcionamiento de los medios de posicionamiento.
Ventajosamente, los medios de soporte primarios y secundarios son capaces de soportar el peso tanto del vehículo ferroviario como de su carga. Por ejemplo, se prevé una capacidad de carga de aproximadamente 30 toneladas. Por consiguiente, un vehículo ferroviario completamente cargado puede suministrarse y colocarse adyacente a una vía ferroviaria mucho antes, por lo tanto, de los trabajos de ingeniería planificados.
Opcionalmente, todos los medios de elevación son extensibles telescópicamente de forma independiente.
Opcionalmente, todos los medios de cambio son extensibles telescópicamente de forma independiente.
Ventajosamente, al permitir que los medios de soporte primarios y secundarios funcionen independientemente entre sí, la estabilidad del vehículo se mantiene incluso cuando algunas partes de los medios de soporte primarios y/o secundarios no están acopladas con el terreno. Además, esta disposición se adapta a las ondulaciones del terreno facilitando el ajuste de altura apropiado de cada medio individual de elevación. De manera similar, cada medio de cambio puede ser extensible telescópicamente de forma independiente para permitir un cierto grado de control direccional del vehículo ferroviario a medida que se mueve en una dirección horizontal sobre el terreno.
Opcionalmente, los medios de cambio se extienden sustancialmente de forma horizontal a través de la anchura lateral del chasis y los medios de elevación primarios penden sustancialmente de forma vertical de los medios de cambio en sus extremos opuestos.
Se apreciará que la anchura se mide entre los lados longitudinales del vehículo ferroviario que se extienden paralelos a la dirección de desplazamiento del raíl cuando el vehículo ferroviario está sobre la vía.
Opcionalmente, los medios de elevación primarios penden de los medios de cambio en posiciones lateralmente más allá tanto del chasis como de los medios rodantes de acoplamiento a raíles, en los lados longitudinales opuestos del chasis.
Opcionalmente, los medios de soporte secundarios penden del chasis en una posición lateral entre cada par de medios de elevación primarios.
Opcionalmente, el aparato de elevación se puede montar para un movimiento de rotación con respecto al chasis alrededor de un eje vertical.
Opcionalmente, el ángulo de rotación del aparato de elevación alrededor del eje vertical con respecto a la superficie de trabajo puede limitarse física y permanentemente a un intervalo angular que es menor que 360 grados.
Opcionalmente, el movimiento de rotación del aparato de elevación alrededor del eje vertical se puede configurar para limitarse a un ángulo máximo comprendido en el intervalo de 180 grados a 200 grados.
Ventajosamente, al impedir el movimiento de rotación de más de 180 grados con respecto a la dirección de la vía ferroviaria, es posible garantizar que ninguna parte de los medios de elevación se extiende más allá de un lado que se extiende longitudinalmente de la huella del vehículo ferroviario, es decir, más allá de un lado de su proyección vertical más exterior sobre el terreno. En consecuencia, los medios de elevación se pueden accionar de forma segura sin la necesidad de cerrar una vía ferroviaria adyacente durante los trabajos de ingeniería. Dependiendo de las
dimensiones en anchura reales del vehículo ferroviario, el aparato de elevación utilizado, su posición de montaje en el chasis, las dimensiones y orientaciones máximas de las cargas a elevar y el alcance total de su brazo de elevación, etc., se podrá permitir el movimiento de rotación más allá de 180 grados, p. ej., más de 20 grados adicionales, sin necesidad de cerrar una vía ferroviaria adyacente. En algunas circunstancias, p. ej., donde no haya una línea adyacente, o donde todas las líneas adyacentes estén cerradas, no será necesario prever ningún tipo de medio físico y permanente para limitar el desplazamiento angular del aparato de elevación. Por lo tanto, se pueden proporcionar diferentes vehículos ferroviarios para diferentes requisitos operativos. Por razones de seguridad, no es deseable un medio de bloqueo extraíble, p. ej., un pasador de bloqueo, debido a los riesgos asociados con posibles fallos estructurales o errores humanos.
Opcionalmente, el movimiento vertical de cualquier parte del aparato de elevación con respecto a una posición estibada sobre la superficie de trabajo se puede configurar para mantener una distancia mínima de 2,75 metros desde cualquier equipo de línea aérea.
Ventajosamente, esto permite que los medios de elevación se accionen de forma segura debajo de equipos de línea aérea activa, mientras se cumple con la legislación sobre seguridad aplicable en el Reino Unido, a saber, la Railway Group Standard GE/RT8024 del Railtrack PLC, de octubre de 2000, titulada "Persons Working On or Near to a C Electrified Lines".
Según un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para montar un vehículo según el primer aspecto en una vía ferroviaria, que comprende las etapas de:
(i) suministrar el vehículo a un lugar al lado de la vía;
(ii) desplegar los medios de posicionamiento para elevar el vehículo por encima de la altura de la vía ferroviaria;
(iii) accionar los medios de posicionamiento para desplazar el vehículo lateralmente con respecto a una dirección de desplazamiento del raíl desde su lugar al lado de la vía hasta un lugar sobre la vía;
(iv) accionar los medios de posicionamiento para bajar el vehículo de modo que sus medios rodantes de acoplamiento a raíles se acoplan con la vía ferroviaria; y
(v) estibar los medios de posicionamiento para permitir que el vehículo se desplace por la vía ferroviaria.
Opcionalmente, la etapa de desplegar los medios de posicionamiento para elevar el vehículo comprende extender telescópicamente al menos cuatro gatos elevadores primarios espaciados alrededor del vehículo hasta que se acoplan al terreno y elevan el vehículo por encima de la altura de la vía ferroviaria.
Opcionalmente, la etapa de desplegar los medios de posicionamiento para elevar el vehículo está precedida por extender telescópicamente un miembro de cambio alejándolo de un lado del vehículo en la dirección del movimiento deseado.
Opcionalmente, la etapa de extender telescópicamente un miembro de cambio alejándolo de un lado del vehículo está precedida por extender telescópicamente al menos un miembro de soporte secundario conectado al chasis en un lugar intermedio entre los gatos elevadores primarios hasta que se acopla al terreno para elevar y/o soportar el vehículo durante la extensión del miembro de cambio.
Opcionalmente, la etapa de accionar los medios de posicionamiento para desplazar el vehículo lateralmente con respecto a una dirección de desplazamiento del raíl implica retraer cualquier miembro de soporte secundario desplegado previamente alejándolo del terreno; y retraer los miembros de cambio extendidos en un lado del vehículo, mientras que simultáneamente se extienden los miembros de cambio retraídos en el lado opuesto del vehículo.
Opcionalmente, la etapa de estibar los medios de posicionamiento para permitir que el vehículo se desplace por la vía ferroviaria implica retraer los gatos elevadores primarios alejándolos del terreno y retraer todos los miembros de cambio extendidos en cada lado del vehículo.
A continuación, se describirán realizaciones de la presente invención, solamente a modo de ejemplo, con respecto a los dibujos que se acompañan, en los que:
la figura 1 muestra una representación esquemática de una vista desde un extremo de un vehículo ferroviario según la presente invención, situado sobre el terreno en un lugar al lado de la vía;
la figura 2 muestra una representación esquemática de una vista desde un extremo del vehículo ferroviario de la figura 1, elevado respecto al terreno mediante gatos elevadores primarios;
la figura 3 muestra una representación esquemática de una vista desde un extremo del vehículo ferroviario de la figura 2, en la que un miembro de cambio en un lado del mismo se ha extendido alejándose del vehículo, mientras está soportado por un miembro de soporte secundario;
la figura 4 muestra una representación esquemática de una vista desde un extremo del vehículo ferroviario de la figura
3, después de que ha sido desplazado desde su lugar al lado de la vía hasta un lugar sobre la vía mediante la extensión y la retracción simultáneas de sus miembros de cambio en cada lado del vehículo; y
la figura 5 muestra una representación esquemática de una vista lateral del vehículo ferroviario de la figura 4.
La figura 1 muestra un vehículo ferroviario (10) que se ha suministrado a un lugar al lado de la vía, por lo que descansa sobre el terreno paralelo a la vía ferroviaria (12). El vehículo (10) comprende un chasis de soporte (14) que soporta una superficie de trabajo (16) plana. Unos medios rodantes de acoplamiento a raíles (18), que pueden tener la forma de bogies de raíl, están conectados al chasis (14). El vehículo (10) está provisto de un motor diésel de capacidad adecuada, que también se puede utilizar para accionar cualquier equipo hidráulico a bordo y ruedas hidrostáticas a prueba de fallo a velocidades de hasta aproximadamente 32 km/h (20 mi/h). Se puede montar un motor esclavo adicional en el chasis como fuente de alimentación de refuerzo.
Con el fin de maximizar el tiempo de trabajo útil dentro de la ventana de bienes disponible, siempre que la superficie de trabajo (16) del vehículo (10) haya sido precargada con todo el equipo y los materiales (20) apropiados en disponibilidad para las tareas de ingeniería particulares a llevar a cabo. Por lo tanto, se apreciará que el vehículo se puede suministrar a un lugar conveniente al lado de la vía por carretera, mucho antes de los trabajos de ingeniería planificados. En consecuencia, al proporcionar numerosos vehículos ferroviarios de coste relativamente bajo, la logística asociada con el traslado de equipos y materiales al sitio de las obras de ingeniería se hace más flexible y se simplifica enormemente en comparación con el uso de vehículos de carretera-ferrocarril.
Una vez que se abre una ventana de bienes, un vehículo ferroviario (10) precargado puede ser desplazado inmediatamente desde su lugar al lado de la vía, que está preferiblemente en el sitio de las obras de ingeniería planificadas, o lo más cerca posible del mismo, hasta la vía ferroviaria (12). Esto se logra por medio de un movimiento de "cangrejo" lateral (descrito más adelante) que se hace posible por la cooperación de gatos elevadores (verticales) (22a, 22b) telescópicamente extensibles y miembros de cambio (horizontales) (24) telescópicamente extensibles. Como se muestra en las figuras 2 a 4, dos gatos elevadores (22a, 22b) penden de los extremos opuestos de cada miembro de cambio (24) de manera que cada gato elevador (22a, 22b) se puede extender hacia el terreno lateralmente más allá de cada uno del chasis (14), la superficie de trabajo (16) y los medios rodantes de acoplamiento a raíles (18). Cada miembro de cambio (24) se extiende lateralmente a lo ancho del vehículo (10) y está conectado al chasis (14). Aunque en las figuras se muestra solamente un miembro de cambio (24) con dos gatos elevadores (22a, 22b) asociados, se apreciará que el vehículo (10) comprende múltiples medios de posicionamiento de este tipo dependiendo de su longitud total y de las cargas a soportar.
La primera etapa en el proceso de desplazar el vehículo (10) desde su lugar al lado de la vía hasta la vía (12) se muestra en la figura 2. Al menos cuatro gatos elevadores (22a, 22b) telescópicos se despliegan desde una posición estibada (no mostrada) y se extienden perpendicularmente desde los extremos exteriores de cada brazo de cambio (24a, 24b) de los miembros de cambio (24), hasta que se acoplan al terreno. La extensión continuada de los gatos elevadores (22a, 22b) hace que el vehículo (10) se eleve respecto al terreno de modo que sus medios rodantes de acoplamiento a raíles (18) están soportados a una altura superior a la de la vía ferroviaria (12) adyacente.
La segunda etapa en el proceso de desplazar el vehículo (10) desde su lugar en la vía hasta la vía (12) se muestra en la figura 3. Un miembro de soporte secundario (26), que está conectado al chasis (14), se ha desplegado desde una posición estibada (no mostrada) adyacente a uno de los gatos elevadores (22a). Una vez en posición, el gato elevador (22a) adyacente se puede retraer alejándose del terreno sin comprometer la estabilidad del vehículo (10) en su posición elevada al lado de la vía. Una vez que el gato elevador (22a) se retrae en la medida en que sus extremos inferiores se encuentran por encima de la vía ferroviaria (12), el brazo de cambio (24a) correspondiente puede extenderse lateralmente alejándose del vehículo (10). Una vez que el brazo de cambio (24a) se extiende hasta la longitud apropiada, el gato elevador (22a) correspondiente se vuelve a acoplar entonces con el terreno de la misma manera que se ha descrito anteriormente. El proceso anterior puede ocurrir simultáneamente con múltiples juegos de brazos de cambio (24a) y gatos elevadores (22a).
Dependiendo de la presencia o ausencia de cualquier inclinación del terreno, durante este volver a acoplarse, los gatos elevadores (22a) puede que necesiten extenderse menos o más que los gatos elevadores (22b) opuestos a fin de mantener el vehículo en una orientación horizontal, mientras se mantienen sus medios rodantes de acoplamiento a raíles (18) a una altura por encima de la de la vía ferroviaria (12) adyacente. Una vez que los gatos elevadores (22a, 22b) están correctamente ajustados, se puede hacer que el miembro de soporte (26) se retraiga o pivote alejándose del terreno hasta su posición estibada.
La tercera etapa en el proceso de desplazar el vehículo (10) desde su lugar al lado de la vía hasta la vía (12) se muestra en la figura 4. El brazo de cambio (24b) se extiende gradualmente, mientras se retrae simultáneamente el brazo de cambio (24a) a fin de desplazar el vehículo (10) hasta una posición sobre la vía. Dependiendo de la longitud de los brazos de cambio (24a, 24b) y de la proximidad del vehículo (10) a la vía ferroviaria (12), pueden requerirse múltiples movimientos de "cangrejo" para lograr una posición sobre la vía. Una vez que los medios rodantes de acoplamiento a raíles (18) están alineados con la vía ferroviaria (12), se puede hacer que los gatos elevadores (22a, 22b) se retraigan juntos para bajar el vehículo (10) sobre la vía ferroviaria (12). La retracción continua de los gatos elevadores (22a, 22b) hará que se desacoplen del terreno. Una vez que los gatos elevadores (22a, 22b) están
completamente retraídos, se puede hacer que el brazo de cambio (24b) extendido también se retraiga dentro del chasis (14). A continuación, los gatos elevadores (22a, 22b) se pueden estibar para permitir que el vehículo (10) se desplace por la vía ferroviaria (12).
Una ventaja de proporcionar un vehículo (10) que solamente tiene medios rodantes de acoplamiento a raíles (18) es que la altura de la superficie de trabajo (16) suprayacente del vehículo sobre la vía (12) y el terreno circundante se reduce significativamente en comparación con los vehículos de carretera-ferrocarril de doble propósito. Esto se debe a que los vehículos de carretera-ferrocarril tienen típicamente diámetros de rueda significativamente mayores que soportan por lo tanto sus superficies de trabajo en un lugar relativamente más alto, por encima de la vía ferroviaria y el terreno circundante. El despliegue de ruedas de raíl retráctiles sobre la vía hace que la superficie de trabajo se eleve aún más, dado que las ruedas de carretera se elevan por encima de la altura de la vía. El solicitante de la presente invención estima que, en relación con los vehículos de carretera-ferrocarril típicos, se puede lograr una reducción de la altura de la superficie de trabajo en el intervalo de al menos 450 mm a 650 mm. Esta reducción de altura es de suma importancia para facilitar la capacidad del vehículo (10) para emplear aparatos de elevación bajo líneas aéreas activas.
Se prevén dos medios alternativos para suministrar el vehículo ferroviario (10). Una posibilidad es que el vehículo ferroviario se pueda llevar a un lugar deseado al lado de la vía, por ejemplo, mediante un remolque de un vehículo de carretera adecuado. Al cargar el vehículo ferroviario (10) en el remolque de manera que sus lados longitudinales sobresalen de la superficie de apoyo del remolque, los gatos elevadores (22a, 22b) antes mencionados podrían ser desplegados y extendidos para levantar el vehículo ferroviario (10) alejándolo del remolque, y soportándolo por encima del mismo. A continuación, el remolque puede ser conducido alejándolo de debajo del vehículo ferroviario (10). Alternativamente, el vehículo ferroviario (10) se podría sacar rodando de la parte trasera de un remolque mediante rampas y/o vías integradas en el remolque. Un mecanismo de cabrestante podría ayudar a esto.
Se pueden disponer varias tomas de corriente (no mostradas) en el vehículo (10) para accionar una variedad de herramientas neumáticas, hidráulicas y eléctricas, y cualquier equipo de iluminación que pueda requerirse. Por consiguiente, se apreciará que, además de ser automontable/desmontable (hacia/desde un vehículo de suministro y una vía ferroviaria) y autopropulsado, el vehículo (10) también es autónomo en la medida que puede estar provisto de todos los equipos y fuentes de energía requeridos durante los trabajos de ingeniería, mantenimiento o inspección. Además, el vehículo (10) de acuerdo con la presente invención se puede proporcionar con diferentes longitudes, p. ej., de 6 m a 12,5 m, y/o varios vehículos pueden estar conectados entre sí para adaptarse a la escala de una tarea de ingeniería o mantenimiento en particular.
El vehículo (10) ha sido diseñado para abordar muchos de los principales problemas de seguridad que imponen severas restricciones al modus operandi de los vehículos actualmente disponibles. En particular, el vehículo (10) de la presente invención se puede accionar de acuerdo con la estricta legislación de seguridad actual, que incluye:
(i) la Railway Group Standard GE/RT8024 del Railtrack PLC, de octubre de 2000, titulada "Persons Working On or Near to AC Electrified Lines", en la actualidad, los dispositivos de elevación y las excavadoras no está permitido que funcionen bajo cables activos debido a la posibilidad de que se produzcan "descargas" cuando se pone en peligro la distancia libre de seguridad entre la línea y una carga. El vehículo según la presente invención elimina esta posibilidad al restringir mecánicamente el movimiento vertical de su aparato de elevación para mantener una distancia mínima de 2,75 metros desde cualquier equipo de línea aérea;
(ii) la "Guidance for Managing Plant Working next to lines open to traffic Issue 2" del Network Rail, en la actualidad, no se permite que los vehículos funcionen con una línea adyacente abierta, si existe la posibilidad de que una parte del vehículo o su carga enreden la línea adyacente. El vehículo según la presente invención elimina esta posibilidad limitando mecánicamente el movimiento de rotación y el alcance de su aparato de elevación para garantizar que ni el mismo, ni su carga, pueden extenderse más allá de la huella del vehículo ferroviario en un lado, es decir, más allá de un lado de su proyección vertical más exterior sobre el terreno.
Hasta donde conoce el solicitante, no existe actualmente ningún vehículo desmontable exclusivo de vías ferroviarias que sea automontable/desmontable sobre la vía ferroviaria. Además, hasta donde conoce el solicitante, no existe actualmente tal vehículo que esté provisto adicionalmente de un aparato de elevación (28) que puede moverse longitudinalmente a lo largo de su longitud, mientras lleva una carga (ver la figura 5). En consecuencia, el vehículo según la presente invención puede realizar muchos tipos de tareas de ingeniería y mantenimiento que previamente han requerido múltiples máquinas diferentes. A modo de ejemplo, cuando se lleva a cabo el reemplazo del lecho húmedo, los recursos requeridos generalmente consisten en un vehículo de carretera-ferrocarril (muy costoso), unos remolques de vagón cubiertos separados, una iluminación del sitio local separada, unas bolsas de balasto de 1 tonelada suministradas por separado por carretera (costoso) y varias herramientas para cargar a mano en el vehículo de carretera-ferrocarril o en otro(s) vehículo(s). Utilizando el vehículo (10) de la presente invención, todos los equipos y materiales pueden precargarse, listos para la tarea en cuestión. Esto reducirá en gran medida los costes, ya que se minimizarán la mano de obra, la instalación y los elementos de manipulación de materiales.
De hecho, el vehículo de la presente invención puede adaptarse a muchas tareas de mantenimiento y renovación relacionadas con el equipo de vía y al lado de la vía, que incluyen:
(a) diversos trabajos en vía, tales como reparaciones de lecho húmedo, recuperación de chatarra, renovación y transporte de raíles, reparación de componentes de conmutación y cruce, reemplazo de traviesas, soldadura, movimiento de balasto, laboreo de balasto, cepillado de balasto, bateado, excavación y reemplazo por vacío, etc. (b) trabajos de vegetación, tales como tala de árboles, sacudido, picado, eliminación de malas hierbas, limpieza lateral de la línea, etc.
(c) obra civil, tal como hormigonado, manipulación de materiales, colocación de armarios, mobiliario lateral de línea, instalación de barandillas, colocación de canalizaciones, montaje menor de pilotes, construcción y reparaciones de estructuras, etc.
(d) señalización y telecomunicaciones y trabajos de línea aérea, tales como tareas de grúa alzavagonetas, tendidos y reparaciones de cables de línea aérea, tendidos y reparaciones de cables de S&T, colocación de armarios de línea lateral, reparaciones de motores S&C, etc.
(e) otros trabajos auxiliares, tales como chorreo de agua, limpieza por vacío, limpieza de desagües, transporte de plantas, transporte de personas, provisión de torres de iluminación, etc.
La lista anterior no es concluyente y serán evidentes probablemente otros usos del vehículo de la presente invención. Aunque es difícil de cuantificar, es probable que los beneficios comerciales que se obtienen del vehículo (10) de la presente invención sean numerosos, particularmente en vista de su capacidad para maximizar las ventanas de bienes. A continuación, se enumeran algunos de los ahorros potenciales:
• Solamente los bloques de línea única aliviarían la alteración de los trenes al mínimo, ya que las líneas adyacentes se podrían seguir adaptando al paso. Los ahorros dependerían totalmente de los acuerdos comerciales entre las operaciones de la red ferroviaria, las empresas operadoras de mercancías (FOC) y las empresas operadoras de trenes (TOC), pero serán sustanciales. Además, al cumplir con las principales leyes de seguridad, esto podría dar como resultado que algunos trabajos de ingeniería, mantenimiento e inspección se vuelvan comercialmente viables debido a las reducciones asociadas en el coste de las alteraciones (si las hubiera).
• La utilización de bienes entre semana extremadamente restringidos se volvería comercialmente viable en vista de los tiempos reducidos de automontaje/desmontaje involucrados en comparación con los vehículos existentes.
• Se hace posible trabajar bajo líneas aéreas activas, por lo que no hay necesidad de implementar aislamientos costosos y luego reinstalarlos antes y después de cada ventana de bienes. Además de los bienes restringidos disponibles, especialmente a mitad de semana, esto podría producir que estuviera disponible hasta un 30% de tiempo de trabajo adicional, lo que nuevamente reduce los costes unitarios globales.
La combinación de las ventajas anteriores, por sí sola, aliviaría muchos de los principales problemas que afectan a las tareas de ingeniería ferroviaria que existen actualmente.
Claims (15)
1. Un vehículo autopropulsado (10), estando el vehículo provisto solamente de medios rodantes de acoplamiento a raíles (18) y comprendiendo:
(i) un chasis (14);
(ii) una superficie de trabajo (16) conectada al chasis para soportar equipos y/o materiales (20) y/o personal;
(iii) los medios rodantes de acoplamiento a raíles (18) conectados al chasis (14) para el desplazamiento por una vía ferroviaria (12); y
(iv) medios de posicionamiento (22, 24) conectados al chasis para elevar el vehículo y desplazarlo lateralmente con respecto a una dirección de desplazamiento del raíl entre un lugar al lado de la vía y un lugar sobre la vía;
en el que la superficie de trabajo (16) se extiende sobre el chasis (14) y por encima de los medios rodantes de acoplamiento a raíles (18);
en el que un aparato de elevación (28) se puede montar en el chasis y se puede desplazar a lo largo de la superficie de trabajo;
en el que los medios de posicionamiento comprenden al menos dos conjuntos de medios de cambio (24a, 24b) opuestos extensibles telescópicamente conectados al vehículo para desplazar dicho vehículo en una dirección sustancialmente horizontal sobre el terreno y los extremos delantero y trasero próximos del chasis (14), respectivamente, estando cada conjunto provisto de dos medios de elevación primarios (22a, 22b) extensibles telescópicamente que penden de los extremos opuestos de los medios de cambio (24a, 24b) opuestos extensibles telescópicamente para acoplarse con el terreno a fin de elevar el vehículo (10) en una dirección sustancialmente vertical.
2. El vehículo autopropulsado según la reivindicación 1, en el que unos medios de soporte secundarios (26) están conectados al chasis (14) para acoplarse con el terreno a fin de elevar el vehículo (10) en una dirección sustancialmente vertical y/o para soportar el vehículo de manera sustancialmente estacionaria con respecto al terreno durante el funcionamiento de los medios de posicionamiento.
3. El vehículo autopropulsado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que los medios de cambio (24a, 24b) se extienden sustancialmente de forma horizontal a través de la anchura lateral del chasis (14) y los medios de elevación primarios (22a, 22b) penden sustancialmente de forma vertical de los medios de cambio en sus extremos opuestos.
4. El vehículo autopropulsado según la reivindicación 3, en el que los medios de elevación primarios (22a, 22b) penden de los medios de cambio (24a, 24b) en posiciones lateralmente más allá tanto del chasis (14) como de los medios rodantes de acoplamiento a raíles (18) en los lados longitudinales opuestos del chasis.
5. El vehículo autopropulsado según la reivindicación 2, en el que los medios de soporte secundarios (26) penden del chasis (14) en una posición lateral entre cada par de medios de elevación primarios (22a, 22b).
6. El vehículo autopropulsado según cualquier reivindicación precedente, en el que el aparato de elevación (28) se puede montar para el movimiento de rotación con respecto al chasis (14) alrededor de un eje vertical.
7. El vehículo autopropulsado según la reivindicación 6, en el que el ángulo de rotación del aparato de elevación (28) alrededor del eje vertical con respecto a la superficie de trabajo (16) puede limitarse física y permanentemente a un intervalo angular que es menor que 360 grados.
8. El vehículo autopropulsado según la reivindicación 7, en el que el movimiento de rotación del aparato de elevación (28) alrededor del eje vertical se puede configurar para limitarse a un ángulo máximo comprendido en el intervalo de 180 grados a 200 grados.
9. El vehículo autopropulsado según cualquier reivindicación precedente, en el que el movimiento vertical de cualquier parte del aparato de elevación (28) con respecto a una posición estibada sobre la superficie de trabajo (16) se puede configurar para mantener una distancia mínima de 2,75 metros desde cualquier equipo de línea aérea.
10. Un método para montar un vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en una vía ferroviaria, que comprende las etapas de:
(i) suministrar el vehículo (10) a un lugar al lado de la vía;
(ii) desplegar los medios de posicionamiento (22, 24) para elevar el vehículo por encima de la altura de la vía ferroviaria (12);
(iii) accionar los medios de posicionamiento para desplazar el vehículo lateralmente con respecto a una dirección de desplazamiento del raíl desde su lugar al lado de la vía hasta un lugar sobre la vía;
(iv) accionar los medios de posicionamiento para bajar el vehículo de modo que sus medios rodantes de acoplamiento a raíles (18) se acoplan con la vía ferroviaria (12); y
(v) estibar los medios de posicionamiento para permitir que el vehículo se desplace por la vía ferroviaria.
11. El método para montar un vehículo según la reivindicación 10, en el que la etapa de desplegar los medios de posicionamiento para elevar el vehículo comprende extender telescópicamente al menos cuatro gatos elevadores primarios (22a, 22b) espaciados alrededor del vehículo (10) hasta que se acoplan al terreno y elevan el vehículo por encima de la altura de la vía ferroviaria (12).
12. El método para montar un vehículo según la reivindicación 10 u 11, en el que la etapa de desplegar los medios de posicionamiento para elevar el vehículo está precedida por extender telescópicamente un miembro de cambio (24a) alejándolo de un lado del vehículo en la dirección del movimiento deseado.
13. El método para montar un vehículo según la reivindicación 12, en el que la etapa de extender telescópicamente un miembro de cambio (24a) alejándolo de un lado del vehículo está precedida por extender telescópicamente al menos un miembro de soporte secundario (26) conectado al chasis (14) en un lugar intermedio entre los gatos elevadores primarios (22a, 22b) hasta que se acopla al terreno para elevar y/o soportar el vehículo durante la extensión del miembro de cambio (24a).
14. El método para montar un vehículo según la reivindicación 13, en el que la etapa de accionar los medios de posicionamiento para desplazar el vehículo lateralmente con respecto a una dirección de desplazamiento del raíl implica retraer cualquier miembro de soporte secundario (26) desplegado previamente alejándolo del terreno; y retraer los miembros de cambio extendidos (24a) en un lado del vehículo, mientras que simultáneamente se extienden los miembros de cambio retraídos (24b) en el lado opuesto del vehículo.
15. El método para montar un vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en el que la etapa de estibar los medios de posicionamiento para permitir que el vehículo se desplace por la vía ferroviaria (12) implica retraer los gatos elevadores primarios (22a, 24b) alejándolos del terreno y retraer todos los miembros de cambio extendidos (24a, 24b) en cada lado del vehículo.
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