ES2928488T3 - Sistema de fijación de raíl con fijación elástica - Google Patents

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Abstract

El sistema de enganche de rieles comprende un tope lateral (19), un sujetador elástico (17) y un dispositivo de anclaje y se caracteriza porque el sujetador elástico comprende un lazo central en forma de U (42) y porque el tope lateral comprende una guía elevada bloque (39) para guiar el lazo central de modo que, durante su colocación, la fijación se desplace en dirección perpendicular al carril. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

d e s c r ip c ió n
Sistema de fijación de raíl con fijación elástica
La invención se refiere a un sistema de fijación de raíl con fijación elástica en el que dicha fijación se apoya sobre un talón de dicho raíl y es puesta en tensión por atornillado de un dispositivo de anclaje tal como un tirafondo o una espiga. La invención se refiere más particularmente a un perfeccionamiento que permite prever una colocación rápida y automatizable de dichas fijaciones, dispuestas a intervalos regulares a lo largo del raíl.
Un sistema de fijación de raíl está compuesto generalmente por los elementos siguientes:
- una suela generalmente de elastómero o material plástico, colocada bajo el raíl,
- un tope lateral de material plástico, posicionado en el lado del raíl a lo largo de un talón de este,
- una fijación elástica generalmente de hilo de acero, y
- un dispositivo de anclaje para aplicar bajo tensión dicha fijación elástica en dicho talón, atravesando dicho dispositivo de anclaje el tope lateral y estando fijado al soporte de vía, normalmente una traviesa de hormigón.
El dispositivo de anclaje puede estar constituido o bien por un conjunto funda-tirafondo, o bien por un conjunto espiga-tuerca.
Más precisamente, el raíl está calzado transversalmente, en un punto dado, por dos sistemas de fijación definidos anteriormente, colocados a uno y otro lado de este y uno frente al otro.
La fijación puede adoptar dos posiciones distintas, una posición de espera alejada de su posición de montaje en el raíl y una posición de montaje en la que la fijación elástica está montada apoyada sobre dicho talón de raíl. La posición de espera es la posición en la que el sistema se ensambla en fábrica antes de la entrega en la obra. La fijación está situada entonces hacia la parte posterior del tope lateral. Está claro que en la continuación del texto, se entiende por posterior o delantero, un emplazamiento o una posición alejada o cercana al raíl, respectivamente. Así, cuando la fijación elástica se fija elásticamente apoyada sobre el talón de raíl, está en posición delantera.
El paso de la posición posterior a la posición delantera de la fijación elástica se realiza desenroscando un poco el dispositivo de anclaje para liberar la fijación elástica de su apriete inicial en fábrica y después desplazando la fijación perpendicularmente a la dirección del raíl, es decir, hacia delante. Se atornilla de nuevo el tirafondo o la tuerca del dispositivo de anclaje.
Dicho sistema de fijación de raíl tal como se ha definido anteriormente, es conocido en su generalidad, como se describe por ejemplo en la patente DE 391 8091.
Sin embargo, este sistema está mal adaptado para una colocación automatizable. En efecto, cuando tiene lugar el movimiento de traslación para pasar de la posición posterior a la posición delantera, la fijación elástica puede girar libremente alrededor del eje del dispositivo de anclaje y por consiguiente, el nuevo apriete de la fijación se puede realizar en una posición angular incorrecta, lo cual puede comprometer la calidad de la fijación e impide cualquier posibilidad de automatización de la colocación.
Se conoce también a partir del documento W02009/101457 un sistema de fijación de raíl que presenta unos bloques de guiado laterales y situados en la parte posterior del tope lateral. Los bloques de guiado actúan por lo tanto sobre los lados exteriores del bucle central de la fijación elástica. Debido a la posición de estos bloques de guiado laterales, no se puede empujar la fijación hasta el final sin riesgo de dañar el zócalo que es de material plástico.
Al final de carrera, la fijación, que prácticamente ya no está guiada, cae en una huella en forma de U. El mal guiado corre el riesgo de comprometer el posicionamiento final de la fijación.
Además, existe un riesgo de estancamiento de agua y/o de acumulación de cuerpos extraños (piedras pequeñas) en la huella.
El estancamiento de agua aumenta el riesgo de oxidación de los elementos metálicos. La presencia de cuerpos extraños perturba el correcto reposicionamiento de los raíles, es decir su aproximación extremo con extremo en el momento de la soldadura que se produce un cierto tiempo después de la colocación de los raíles, después de que se haya añadido el balasto. La automatización resulta difícil por lo tanto. En particular, los cuerpos extraños en la huella no pueden ser evacuados y el bucle central que cae bruscamente en esta se puede apoyar sobre dichos cuerpos extraños y adoptar una mala posición difícilmente detectable.
Por último, este sistema conocido no es reversible ya que, cuando el bucle central de la fijación está acoplado en la huella, no se puede retirar fácil y automáticamente en el momento de la soldadura. Por lo tanto, es necesaria una intervención manual para cada fijación, lo cual ralentiza el montaje.
Por otro lado, se conoce asimismo el documento DE 28 10618 que describe otro sistema de fijación de raíl.
La invención permite superar todos estos inconvenientes.
Con este objetivo, la invención se refiere en primer lugar a un sistema de fijación de raíl según la reivindicación 1.
Más generalmente, la exposición describe un sistema de fijación de raíl destinado a ser montado lateralmente con respecto a dicho raíl y fijado a un soporte de vía, que comprende un tope lateral, que forma un zócalo, que comprende un borde de apoyo destinado a entrar en contacto con el borde de un patín del raíl, una fijación elástica de hilo metálico y un dispositivo de anclaje que coopera con dicha fijación elástica y susceptible de ser solidarizada con dicho soporte de vía pasando a través de un orificio de dicho tope lateral, para poner bajo tensión dicha fijación elástica cuando una parte de esta descansa sobre un talón de raíl, caracterizado por que como dicha fijación elástica comprende un bucle central sustancialmente en forma de U con el que coopera dicho dispositivo de anclaje, dicho tope lateral se prolonga en su parte central a partir de dicho borde de apoyo por una base que comprende en su centro un bloque sobreelevado de guiado de dicho bucle central, perpendicular a dicho borde de apoyo del tope lateral, por que este bloque de guiado tiene una anchura que corresponde a la separación de dicho bucle central de manera que dicha fijación elástica esté obligada a desplazarse únicamente según una dirección perpendicular a dicho borde de apoyo siendo guiada por las paredes laterales de dicho bloque de guiado cuando tiene lugar su paso de una posición de espera, alejada de dicho raíl, a una posición de montaje en la que dicha fijación se apoya sobre un patín de raíl mencionado anteriormente.
En la mayoría de los casos, el soporte de vía sobre el que está instalado el raíl es de hormigón, normalmente la vía está colocada sobre un conjunto de traviesas de hormigón, espaciadas regularmente. En este caso, dicho soporte comprende una ranura de fondo plano susceptible de alojar un raíl. Esta ranura puede tener una anchura algo superior a la anchura del patín de raíl. En este caso, ventajosamente, dicho tope lateral comprende un nervio marginal sobresaliente orientado hacia abajo y susceptible de intercalarse entre un borde del talón de raíl y el borde correspondiente de la ranura de fondo plano. Esto facilita el posicionamiento correcto del tope lateral y por consiguiente, una buena perpendicularidad entre la dirección general del bloque de guiado y la dirección longitudinal del raíl.
Ventajosamente, dicho tope lateral comprende un nervio posterior que sobresale de su superficie inferior, y dicho soporte de vía comprende una canal o concavidad análoga que se extiende paralelamente al emplazamiento del raíl, para proporcionar un posicionamiento preciso de dicho tope lateral según una dirección perpendicular a la dirección del raíl. El posicionamiento preciso del tope es ventajoso cuando el sistema está en posición de espera, en ausencia de raíl, cuando tiene lugar su montaje en la traviesa, en fábrica.
Según una posibilidad, el dispositivo de anclaje se acopla en un orificio practicado en el bloque de guiado.
En estas condiciones, la superficie superior de dicho bloque de guiado puede constituir ventajosamente un tope de limitación de apriete de dicho dispositivo de anclaje. Esto simplifica también el trabajo del técnico ya que le basta con atornillar a fondo el dispositivo de anclaje hasta que un hombro inferior de la cabeza del dispositivo de anclaje se apoye sobre la cara superior de dicho bloque de guiado, estando dicha cabeza de anclaje conformada para apoyarse también contra las dos ramas paralelas que constituyen el bucle en U e imponer la posición vertical de este, que determina la tensión de apriete. Eventualmente, la cabeza del dispositivo de anclaje puede estar equipada con una arandela que pasa a apoyarse más particularmente contra el bucle de la fijación elástica.
Ventajosamente, la cara superior del tope lateral presenta también dos rampas, por el lado posterior, a uno y otro lado del bloque de guiado para que dicha fijación elástica pueda progresar más fácilmente hacia el talón en un trayecto ligeramente ascendente, hasta entrar en contacto con él.
Ventajosamente, el tope lateral comprende unas espigas de posicionamiento de la fijación elástica en posición de espera, reculada hacia atrás.
Por último, para asegurar un buen guiado y facilitar la automatización del montaje, es ventajoso que la altura del bloque de guiado, medida con respecto a la superficie de apoyo de la fijación elástica sobre la que está posicionada la fijación, sea por lo menos igual al diámetro del hilo metálico que constituye la fijación elástica, preferentemente superior a este diámetro, como se verá más adelante.
La cabeza del dispositivo de anclaje mencionada anteriormente es la cabeza del tirafondo en el caso de que este dispositivo de anclaje esté constituido por un tirafondo y por una funda. En el caso de que el dispositivo de anclaje esté constituido por una espiga y una tuerca, dicha cabeza de anclaje está constituida por la propia tuerca.
La invención se comprenderá mejor y otras ventajas de la misma aparecerán más claramente a la luz de la descripción siguiente de un modo de realización preferido actualmente de un sistema de fijación de acuerdo con su principio, dada únicamente a título de ejemplo y realizada con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una vista de una fijación elástica de hilo de acero que se puede utilizar en el marco de la invención;
- la figura 2 es una vista en perspectiva de un tope lateral de material plástico de acuerdo con la invención;
- la figura 3 es una vista de un tirafondo que forma parte del dispositivo de anclaje;
- la figura 4 representa una arandela de montaje que permite al mismo tiempo el bloqueo del tirafondo y la puesta bajo tensión de la fijación elástica;
- la figura 5 es una vista en perspectiva de un tramo de raíl montado sobre una traviesa de hormigón e inmovilizado por dos sistemas de fijación opuestos, estando uno representado en posición de espera y estando el otro en posición de montaje sobre un talón de raíl; y
- la figura 6 es una vista según el corte VI-VI de la figura 5, no estando representadas las rampas de la figura 2 para que aparezca el juego de flexión de la fijación.
Haciendo referencia a los dibujos, se observa que el sistema de fijación de raíl 11 está destinado a ser montado lateralmente con respecto al raíl 13 (figura 5) y está fijado a un soporte de vía 15 constituido en la presente memoria por una traviesa de hormigón. Este sistema de fijación comprende una fijación elástica 17 de hilo de acero (figura 1), un tope lateral 19, que forma un zócalo (figura 2), un dispositivo de anclaje 21 constituido principalmente por un tirafondo atornillado en una funda (no representada) situada en la traviesa y completado por una arandela 23 intercalada entre la cabeza 25 del tirafondo, por un lado, y el tope lateral 19 y la fijación elástica 17, por otro lado.
El dispositivo de anclaje 21 es susceptible de ser solidarizado con el soporte de vía 15 pasando a través de un orificio 27 de sección circular de dicho tope lateral. En la posición de montaje ilustrada a la derecha en la figura 5, el apriete del dispositivo de anclaje pone bajo tensión la fijación elástica 17 cuando una parte de esta descansa sobre un talón de raíl 31. En la presente descripción, se denomina patín 33 de raíl, la parte inferior de esta que descansa sobre la traviesa; este patín está constituido esencialmente por lo tanto por dos talones 31 que se extienden a uno y otro lado de la parte central del raíl. Cada sistema de fijación descrito coopera con dicho talón 31.
El tope lateral 19, que forma un zócalo, es de material plástico rígido y comprende un borde de apoyo 35 destinado a entrar en contacto con el borde de un talón 31 del raíl. A partir de este borde de apoyo delantero, el tope lateral se prolonga en su parte central por una base que comprende en su centro un bloque sobreelevado denominado en adelante bloque de guiado 39. El bloque de guiado, de anchura constante, es perpendicular a dicho borde de apoyo. Por consiguiente, cuando el borde de apoyo 35 está en contacto con el borde del talón 31, el bloque de guiado 39 es perpendicular al raíl 13. Por otro lado, como se representa en la figura 1, la fijación 17 de hilo de acero comprende dos ramas laterales 41 destinadas a entrar en contacto con un talón 31 de raíl y un bucle central 42, dirigido hacia atrás, sustancialmente en forma de U con ramas 45 paralelas. Como se verá más adelante, el dispositivo de anclaje 21 coopera con este bucle central 42 para la puesta bajo tensión de la fijación elástica 17.
Por otro lado, según una característica importante, el bloque de guiado 39 tiene una anchura que corresponde a la separación de las dos ramas 45 paralelas del bucle central 42 de manera que dicha fijación elástica esté obligada a desplazarse únicamente según una dirección perpendicular a dicho borde de apoyo 35, es decir perpendicular al raíl, siendo guiada por las paredes laterales 49 de dicho bloque de guiado cuando tiene lugar su paso de la posición de espera (posterior) alejada del raíl a una posición de montaje en la que las dos ramas laterales 41 se apoyan sobre un talón de raíl mencionado anteriormente. El orificio 27 está practicado verticalmente en el bloque de guiado 39. Ventajosamente, la superficie superior plana 51 de dicho bloque de guiado constituye un tope de limitación del apriete del dispositivo de anclaje. En el caso de que la cabeza del tirafondo esté completada por una arandela 23 como la de la figura 4, es la arandela la que al mismo tiempo se apoya contra la cara superior 51 del bloque de guiado y la que entra en contacto con las dos ramas paralelas 45 del bucle central.
La parte posterior del bloque de guiado 39 está redondeada para coincidir con la forma del bucle central y para determinar correctamente la posición de la fijación cuando se desplaza de atrás hacia delante.
Además, la cara superior del tope lateral presenta dos rampas 55a, 55b a uno y otro lado del bloque de guiado, por el lado posterior. Estas dos rampas de fondo redondeado reciben las dos ramas 45 del bucle central. De esta manera, la fijación elástica puede progresar más fácilmente hacia el talón, en el momento del montaje, en un trayecto ligeramente ascendente hasta entrar en contacto con dicho talón.
Además, estas rampas están "abiertas" en sus extremos, lo cual impide la acumulación de gravas o análogos.
Por el lado del borde de apoyo 35, hacia atrás y en los extremos de este, están definidas unas espigas de posicionamiento 57 de la fijación elástica en posición de espera. Estas espigas, situadas hacia atrás con respecto al borde 35 se conectan al tope lateral por unas partes curvas que coinciden con las ramas de la fijación elástica.
En el ejemplo representado, el soporte de vía 15 es del tipo que comprende una ranura de fondo plano 60 susceptible de alojar un raíl 13. Ventajosamente, esta ranura es un poco más ancha que el patín 33 de raíl y cada tope lateral 19 de material plástico comprende por lo menos un nervio marginal sobresaliente 62, orientado hacia abajo, en la prolongación del borde de apoyo y susceptible de intercalarse entre un borde del talón de raíl y el borde correspondiente de dicha ranura de fondo plano 60. Esto facilita el posicionamiento del tope lateral 19 a lo largo del raíl. Por otro lado, el soporte de vía comprende también ventajosamente una canal 65 o concavidad análoga que se extiende paralelamente al emplazamiento del raíl y el tope lateral comprende un nervio posterior 67 que sobresale de su superficie inferior y susceptible de acoplarse en dicho canal para contribuir también al posicionamiento correcto del tope lateral y por consiguiente, del bloque de guiado 39 para que este último sea perpendicular a la dirección del raíl. Evidentemente, la traviesa de hormigón comprende dos de dichos canales 65, a uno y otro lado de dicha ranura de fondo plano 60. El raíl 13 está colocado en el fondo de la ranura 60 y se apoya sobre dicha traviesa por medio de una suela 69 de elastómero con material plástico.
Por otro lado, para que el guiado del desplazamiento de la fijación elástica sea lo más preciso posible, es ventajoso que la altura h del bloque de guiado sea superior o igual al diámetro del hilo metálico que constituye la fijación elástica. Como se ha indicado, es muy preferible que la altura h sea algo superior al diámetro del hilo de la fijación para que quede un juego J (figura 6), tras el apriete "a fondo" del tirafondo, entre la fijación y el tope lateral, de manera que las ramas 45 de la fijación puedan trabajar en flexión y en torsión. Así, las ramas 41 pueden acompañar elásticamente los movimientos verticales del raíl cuando tiene lugar el paso de un tren.
En el ejemplo representado, la arandela 23 está colocada bajo la cabeza 25 del tirafondo y entra en contacto, después del montaje, al mismo tiempo con la superficie superior 51 del bloque de guiado y con las ramas 45 del bucle central de la fijación elástica. La suela es tradicionalmente de material plástico, por lo tanto aislante. Además, la arandela 23 también puede ser de material plástico, lo cual facilita el aislamiento eléctrico del raíl.
En la figura 5, el sistema de fijación a la izquierda está representado en posición de espera, mientras que el sistema de fijación a la derecha está representado en posición de montaje. Este montaje se desprende evidentemente de la descripción anterior. Se comienza por desenroscar ligeramente el tirafondo de manera que libere la fijación elástica 17 que está ligeramente apretada en el tope lateral de material plástico. Una vez liberada esta fijación, basta con empujarla en dirección al talón de raíl para que entre en contacto con este por sus dos brazos laterales 41 que se extienden a uno y otro lado del bucle central 42. Después, el tirafondo se aprieta de nuevo "a fondo" hasta que la arandela 23 entre en contacto al mismo tiempo con la superficie superior del bloque de guiado y con las ramas paralelas del bucle central, lo cual condiciona la intensidad de la tensión de apriete sobre el talón del raíl.
Como se muestra en la figura 6, cuando la fijación elástica 17 está montada en posición delantera y apretada por medio del tirafondo, se apoya sobre el tope lateral 19 únicamente sobre una superficie posterior de este y se aplica bajo tensión sobre el talón 31 del raíl, en la parte delantera. De esta manera, la fijación es libre de trabajar en torsión cuando el raíl se hunde ligeramente, cuando pasa el tren.

Claims (7)

r e iv in d ic a c io n e s
1. Sistema de fijación de raíl destinado a ser montado lateralmente con respecto a dicho raíl (13) y fijado en un soporte de vía (15) del tipo que comprende una ranura de fondo plano (60) susceptible de alojar un raíl (13), que comprende un tope lateral (19), que forma un zócalo, que comprende un borde de apoyo (35) destinado a entrar en contacto con un borde de un patín (33) de raíl, una fijación elástica (17) de hilo metálico y un dispositivo de anclaje (21, 23) que coopera con dicha fijación elástica (l7 ) y susceptible de ser solidarizado con dicho soporte de vía (15) pasando a través de un orificio (27) de dicho tope lateral (19), para poner bajo tensión dicha fijación elástica (17) cuando una parte de esta descansa sobre un talón (31) de raíl,
en el que dicha fijación elástica (17) comprende un bucle central (42) sustancialmente en forma de U con el que coopera dicho dispositivo de anclaje (21, 23),
en el que dicho tope lateral (19) se prolonga en su parte central a partir de dicho borde de apoyo (35) por una base que comprende en su centro un bloque sobreelevado de guiado (39) de dicho bucle central (42), perpendicular a dicho borde de apoyo (35) del tope lateral (19),
en el que dicho bloque de guiado (39) tiene una anchura que corresponde a la separación de dicho bucle central (42) de manera que dicha fijación elástica (17) esté obligada a desplazarse únicamente según una dirección perpendicular a dicho borde de apoyo (35) siendo guiada por las paredes laterales de dicho bloque de guiado (39) cuando tiene lugar su paso de una posición de espera, alejada de dicho raíl, a una posición de montaje en la que dicha fijación elástica (17) se apoya sobre el talón (31) de raíl mencionado anteriormente,
caracterizado por que dicho tope lateral (19) comprende un nervio marginal sobresaliente (62), orientado hacia abajo y susceptible de intercalarse entre el borde del patín (33) de raíl y el borde correspondiente de dicha ranura de fondo plano (60) del soporte de vía (15), y
por que dicho tope lateral (19) comprende un nervio posterior (67) que sobresale de su superficie inferior, comprendiendo dicho soporte de vía (15) un canal (65) o concavidad análoga que se extiende paralelamente al emplazamiento del raíl, para proporcionar un posicionamiento preciso de dicho tope lateral (19) según una dirección perpendicular a la dirección del raíl.
2. Sistema de fijación según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho dispositivo de anclaje (21) se acopla en un orificio (27) practicado en el bloque de guiado (39).
3. Sistema de fijación según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado por que la superficie superior (51) de dicho bloque de guiado (39) constituye un tope de limitación de apriete de dicho dispositivo de anclaje.
4. Sistema de fijación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la cara superior del tope lateral (19) comprende dos rampas (55a, 55b) por el lado posterior, a uno y otro lado de dicho bloque de guiado (39).
5. Sistema de fijación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicho tope lateral (19) comprende unas espigas de posicionamiento (57) de la fijación elástica (17) en posición de espera, reculada hacia atrás.
6. Sistema de fijación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la altura (h) del bloque de guiado es por lo menos igual al diámetro de dicho hilo metálico, preferentemente superior a este diámetro.
7. Sistema de fijación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una arandela (23) está colocada entre una cabeza (25) de dicho dispositivo de anclaje y dicho bucle central (42).
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