ES2962628T3 - Eslabón para una cadena de excavación y cadena de excavación asociada - Google Patents

Abstract

Se divulga un eslabón (100) para una cadena de eliminación (8) para un dispositivo de eliminación de lastre (4) debajo de una vía de ferrocarril (2), comprendiendo el eslabón (100) un miembro (101) que se extiende longitudinalmente entre un extremo delantero (110)) y un extremo trasero (120) y está atravesado por al menos un orificio pasante delantero (111) y un orificio pasante trasero (121), estando dichos orificios pasantes diseñados para recibir medios que articulan el enlace (100) a un extremo trasero (120) eslabón de la cadena (8), extendiéndose el orificio pasante delantero (111) y el orificio pasante trasero (121) a lo largo de ejes mutuamente paralelos que están ubicados en un plano de referencia (P) del miembro (101), el eslabón (8) 100) que comprende además un lado interior (100B) del miembro (101) con respecto al plano de referencia (P), el lado interior (100B) que se encuentra opuesto al lado exterior (100A), una superficie guía cóncava (150) que se extiende a lo largo una envoltura (155) que tiene una generatriz de eje (G) que corre paralela a los ejes de los puntos de articulación (A1, A2) del enlace, estando diseñada la superficie de guía (150) para coincidir al menos localmente con una curvatura (C) de un miembro de retorno (40) del dispositivo de extracción (4). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Eslabón para una cadena de excavación y cadena de excavación asociada

Campo técnico de la invención

La invención se refiere, con carácter general, al campo técnico de las cadenas de extracción o de excavación.

Más específicamente, la invención está relacionada con un eslabón para una cadena de excavación destinada a circular por un camino de circulación que presenta un tramo rectilíneo de excavación para un dispositivo de extracción de balasto por debajo de una vía férrea, y a una cadena de excavación que incluye eslabones de este tipo.

Estado de la técnica anterior

Son conocidos en la técnica anterior trenes de trabajo equipados con máquinas encargadas de retirar el balasto situado bajo las traviesas de una vía férrea y de clasificarlo para una eventual reutilización vertiéndolo sobre la vía. Estas máquinas se denominan comúnmente “ desguarnecedoras” . De una manera conocida, tales trenes de trabajo generalmente comprenden, además, una máquina encargada del cribado del balasto para conservar, por una parte, la parte sana del balasto para su reutilización y, por otra parte, expulsar la parte desgastada del balasto en vagones previstos al efecto. De esta manera, la desguarnecedora-cribadora permite quitar, clasificar el balasto viejo y sustituir la totalidad de la capa de balasto con el balasto sano clasificado, así como una ocasional aportación complementaria de balasto nuevo.

Tales trenes de trabajo están equipados con cadenas de excavación constituidas a partir de una sucesión de eslabones articulados entre sí, de los cuales al menos parte de ellos está equipada con palas destinadas a excavar el balasto. Esta cadena se encuentra dispuesta, de manera desplazable o regulable en altura, sobre el chasis del vehículo ferroviario. La cadena está animada de un movimiento de tipo sin fin por un mecanismo de arrastre. El camino de la cadena está configurado de modo que incluye un tramo rectilíneo de excavación situado bajo las traviesas de la vía férrea, trabajando la cadena sobre este tramo de excavación transversalmente con respecto a la orientación de los carriles de la vía férrea, arrastrando y transportando con ella el balasto. A ambos lados de este tramo rectilíneo de excavación están dispuestas unas escuadras determinantes de órganos de reenvío para la cadena de excavación. Estas escuadras están ubicadas en los extremos del tramo rectilíneo de excavación, a lo largo de cuyo tramo se retira el balasto, y generalmente se constituyen en una pared fija acodada sobre la cual van deslizando sucesivamente los eslabones de la cadena. La cadena circula a lo largo de un camino longitudinal de llegada y luego circula por el tramo rectilíneo de excavación después de haber atravesado un primer tramo acodado formado por una de las escuadras. A continuación, prosiguiendo su camino, la cadena sale de dicho tramo rectilíneo de excavación para circular por el tramo longitudinal de salida después de haber atravesado un segundo tramo acodado formado por la otra de las escuadras. Las palas llegan a este tramo rectilíneo de excavación estando descargadas y salen de él cargadas de balasto hacia el tramo longitudinal de salida. Los tramos longitudinales de llegada y de salida están unidos, en una zona situada en altura con respecto al vehículo ferroviario, por un tramo transversal de vertido, donde el balasto es vertido sobre cintas transportadoras. Las palas descargadas del balasto prosiguen entonces su camino hacia el tramo longitudinal de llegada, repitiendo a continuación estas operaciones.

Estas palas están diseñadas para dar respuesta a multitud de problemáticas. En especial, tienen que ser lo suficientemente resistentes para cubrir cierto número de ciclos predeterminado con el fin de asegurar la excavación y el transporte de balasto necesitando un mantenimiento mínimo. Estas palas, además, deben permitir el transporte eficaz del balasto hacia su vertido a efectos de la operación de cribado, y ello para mejorar el rendimiento de la desguarnecedora mediante la excavación del balasto, lo mismo que el de la cribadora para permitir mejorar el grado de reutilización del balasto sano.

Pese a estos objetivos y habida cuenta de las considerables solicitaciones que experimentan las palas excavadoras, el mejoramiento de su resistencia con vistas a minimizar su mantenimiento es una problemática constante en permanente búsqueda de mejora.

Para mejorar aún más su vida útil, se conoce asimismo dotar a estas palas de dedos reforzados determinantes de garras y ubicados en prolongación de la pala. Tales dedos están diseñados de una manera muy resistente, cuyo mantenimiento es más sencillo que el propio eslabón de la cadena, y que permite adaptarse de manera más precisa a un desgaste localizado en función de los esfuerzos experimentados. Esto permite así un abaratamiento del coste del mantenimiento y un tiempo de mantenimiento y, con ello, de paro de la máquina, más corto.

Sin embargo, el desgaste de los eslabones está asimismo localizado en correspondencia con los órganos de reenvío. En efecto, los choques experimentados en estas zonas acodadas, habida cuenta de los esfuerzos implicados, conllevan un desgaste muchas veces prematuro en correspondencia con las escuadras, y más generalmente en correspondencia con los órganos de reenvío dispuestos a lo largo del camino recorrido por la cadena. El desgaste además se localiza en el lado interior de los eslabones, opuesto al lado exterior de donde es saliente la pala.

El documento EP 1.387.010 A1 describe un eslabón para una cadena de excavación conocido por la técnica anterior.

Exposición de la invención

La invención se encamina a subsanar la totalidad o parte de los inconvenientes del estado de la técnica, proponiendo en particular una cadena de excavación que permite una disminución del desgaste de sus eslabones, y que asimismo permite una disminución del desgaste que experimentan los órganos de reenvío.

Para conseguir esto, se propone, según un primer aspecto de la invención, un eslabón para una cadena de excavación destinada a circular por un camino de circulación que presenta un tramo de excavación para un dispositivo de extracción de balasto por debajo de una vía férrea, incluyendo el eslabón un cuerpo que, discurriendo longitudinalmente entre un extremo anterior y un extremo posterior, está atravesado por al menos un agujero pasante anterior y un agujero pasante posterior configurados para recibir unos medios de articulación con un eslabón adyacente de la cadena, discurriendo los agujeros pasantes anterior y posterior siguiendo unos ejes paralelos entre sí y contenidos en un plano de referencia del cuerpo, caracterizándose el eslabón por que el cuerpo presenta, por un lado interior del cuerpo con respecto al plano de referencia, opuesto al lado exterior, una superficie de guía cóncava que discurre por una envolvente que presenta una generatriz de eje paralela a los ejes del eslabón, estando la superficie de guía configurada para amoldarse al menos localmente a una curvatura de un órgano de reenvío del dispositivo de extracción.

Gracias a tal combinación de características, el eslabón puede circular por un órgano de reenvío tal como escuadras a ambos lados de un tramo rectilíneo de excavación siguiendo localmente su curvatura. De esta manera, se reduce el desgaste del lado interior del eslabón, al igual que el desgaste del órgano de reenvío.

Por otro lado, durante tal movimiento, el eslabón se estabiliza mediante un contacto de superficies entre, por una parte, la superficie de guía del cuerpo del eslabón y, por otra parte, la superficie de arrastre del órgano de reenvío, que presenta localmente una forma sensiblemente complementaria. Tal contacto de superficies permite, en efecto, evitar un movimiento rotatorio del eslabón alrededor de sí mismo durante el paso del órgano de arrastre, como se produce cuando tiene lugar un contacto lineal rectilíneo vertical entre el eslabón y el órgano de reenvío. Tal estabilización se encamina a mejorar la eficacia del transporte de balasto por la pala. Asimismo, tal configuración permite una reducción del ruido producido por el dispositivo de extracción.

Contrariamente a la creencia generalizada, tal característica implica un relieve por el lado interior del cuerpo del eslabón, de modo que un experto en la materia podría pensar que sería propenso, por una parte, a frenar el movimiento de la cadena que lo lleva y, por otra parte, ocasionar un desgaste prematuro. Esto no es así, y la experiencia ha demostrado que la utilización de un eslabón de este tipo realmente ofrecía un mejor paso sobre los órganos de reenvío a ambos lados del tramo rectilíneo de excavación.

Según una característica técnica particular, la superficie de guía discurre a lo largo de una curva directriz que presenta al menos localmente la forma de un arco de elipse, y preferiblemente de un arco de círculo. Tal configuración ofrece una curvatura continua progresiva para el paso del órgano de reenvío.

Según un modo de realización, la distancia que separa dos extremos longitudinales anterior y posterior de la superficie de guía es superior a la distancia que separa los agujeros pasantes anterior y posterior, e incluso superior a la distancia entre centros de los agujeros pasantes anterior y posterior.

En una configuración particularmente ventajosa, la superficie de guía discurre entre sus dos extremos longitudinales anterior y posterior, estando los extremos anterior y posterior situados cada uno de ellos sensiblemente en perpendicular con el agujero pasante anterior y posterior, respectivamente. Preferiblemente, ese extremo está posicionado en perpendicular con una zona intermedia delimitada entre, por una parte, un tramo de extremo longitudinal del agujero pasante situado hacia el interior del cuerpo y, por otra parte, su eje central.

Según un modo de realización, el cuerpo del eslabón incluye, en su lado interior, preferiblemente en perpendicular con cada uno de los agujeros pasantes anterior y posterior, una superficie convexa que discurre entre la superficie de guía cóncava y el asociado extremo anterior o posterior del cuerpo de eslabón. Esto permite un mejor paso de los órganos de reenvío al ir llegando a ellos. Siendo la combinación de estas superficies convexas que flanquean la superficie cóncava particularmente fiable para limitar el desgaste de los cuerpos de los eslabones y de los órganos de reenvío, al tiempo que limita el ruido ocasionado por el desplazamiento de la cadena. Para la adecuada continuidad entre las superficies convexas y la superficie cóncava de guía, estas superficies convexas discurren por sendas envolventes que presentan una generatriz de eje paralela a la de la superficie cóncava de guía.

En una configuración ventajosa, los extremos anterior y posterior del cuerpo presentan sendos tramos convexos curvados, preferiblemente en arco de círculo, para que estén desprovistos de aristas. Se asegura mediante esta configuración una protección eficaz y duradera de las articulaciones de los eslabones de cadena contra el desgaste por abrasión por las piedras de balasto con aristas vivas o cortantes y contra la acción del polvo, confiriendo así una vida útil más larga a los eslabones de la cadena. Este tramo curvado discurre preferiblemente por una envolvente que presenta una generatriz paralela al eje del asociado agujero pasante.

En una configuración técnica particular, el eslabón comprende una parte saliente que discurre por un lado exterior del cuerpo con respecto al plano de referencia. La parte saliente incluye, por ejemplo, una pala para el transporte de balasto.

Según un modo de realización, la pala presenta una superficie de tope configurada para recibir un contratope de un eslabón adyacente posterior de la cadena, a fin de limitar una rotación relativa entre el eslabón de cadena y el eslabón adyacente posterior alrededor del eje del agujero pasante posterior. Tal contratope es particularmente eficaz en el tramo rectilíneo de excavación a lo largo del cual las palas trabajan y experimentan una fuerza ejercida por el balasto que origina un momento sobre la pala tendente a hacer pivotar hacia atrás la pala y, por tanto, el cuerpo del eslabón. El contratope permite limitar el efecto de este momento de fuerzas aplicado sobre la pala para que el eslabón asociado prosiga su camino de manera rectilínea.

En una configuración técnica particular, al menos uno de los agujeros pasantes configurados para recibir medios de articulación con un eslabón adyacente de la cadena presenta una aplanadura a fin de bloquear un eje de los medios de articulación en rotación.

Según una característica ventajosa, el eslabón incluye dedos portados por la pala y emergentes hacia el exterior por el lado exterior del plano de referencia en prolongación de la pala. Estos dedos preferiblemente están orientados siguiendo cada uno de ellos un eje inclinado con respecto al plano de referencia, con una inclinación preferiblemente comprendida entre 65 y 80°, preferiblemente entre 70 y 75°. Esto permite la utilización de dedos más cortos, permitiendo aligerar la pala sin pérdida de rendimiento ni pérdida de rigidez.

Según un modo de realización, los dedos están situados todos ellos por encima de un plano perpendicular a los ejes paralelos de los agujeros pasantes anterior y posterior y tangente a un extremo inferior de dicha pala. Esto permite incrementar la vida útil de los dedos.

Según un modo de realización, la parte saliente incluye un contratope configurado para hacer tope contra una superficie de tope de una pala de un eslabón adyacente anterior, a fin de limitar una rotación relativa entre el eslabón y el eslabón adyacente anterior alrededor del eje del agujero pasante anterior.

Según un modo de realización, el cuerpo es monopieza, es decir, de una sola pieza, preferiblemente obtenido por fundición, con mecanizado o sin él de los agujeros pasantes anterior y posterior y/o de la superficie de guía.

La invención trata asimismo de un dedo para una pala de un eslabón de una cadena de excavación destinada a circular por un camino de circulación que presenta un tramo de excavación para un dispositivo de extracción de balasto por debajo de una vía férrea, incluyendo el dedo una pluralidad de ranuras configuradas para recibir un órgano de bloqueo para el adecuado ajuste del dedo en traslación con respecto a la pala. Así, la posición del órgano de bloqueo en una de las ranuras determina la posición axial del dedo con respecto a la pala.

Se pueden equipar con dedos de este tipo palas tal y como se describen anteriormente, pero asimismo cualquier otra pala de la técnica anterior cuyos dedos están fijados mediante órganos de bloqueo de este tipo, y ello con independencia de las características del cuerpo del eslabón.

Según otro aspecto de la invención, esta trata de una cadena de excavación que presenta un tramo de excavación para un dispositivo de extracción de balasto por debajo de una vía férrea, estando caracterizada la cadena de excavación por comprender una sucesión de eslabones de cadena que incluyen la totalidad o parte de las citadas características para conformar una cadena sin fin.

Según un modo de realización, los eslabones de cadena comprenden eslabones del tipo que incluye una parte saliente, preferiblemente eslabones del tipo que incluye una pala y eslabones del tipo que incluye un contratope, y eslabones del tipo sin parte saliente. Preferiblemente, la cadena de excavación comprende una sucesión de una pluralidad de eslabones de cadena determinantes de un mismo patrón que se repite sucesivamente adosados a testa sucesivamente a lo largo de la cadena, incluyendo tal patrón, de la parte anterior hacia la parte posterior en el sentido de desplazamiento de la cadena: un eslabón del tipo que incluye una pala, un eslabón del tipo que incluye un contratope, un eslabón del tipo sin parte saliente y después un eslabón del tipo que incluye un contratope.

Según otro aspecto, la invención también se refiere a un dispositivo de extracción de balasto que comprende una cadena de excavación de este tipo, estando la cadena de excavación preferiblemente animada de un movimiento sin fin por un mecanismo de arrastre y estando guiada en su camino de circulación al menos por unos órganos de reenvío angular, presentando el cuerpo, por un lado interior del cuerpo con respecto al plano de referencia, opuesto al lado exterior, una superficie de guía cóncava que discurre por una envolvente que presenta una generatriz de eje paralela a los ejes de las articulaciones del eslabón, amoldándose la superficie de guía al menos localmente a una curvatura de uno al menos de los órganos de reenvío del dispositivo de excavación, preferiblemente al menos de dos órganos de reenvío dispuestos a ambos lados del tramo de excavación.

Según un modo de realización, un radio de curvatura de la superficie de guía es igual, al menos localmente, a un radio de curvatura de uno al menos de los órganos de reenvío, preferiblemente al menos de los dos órganos de reenvío dispuestos a ambos lados del tramo de excavación.

Breve descripción de las figuras

Otras características y ventajas de la invención serán evidentes tras la lectura de la descripción que sigue, en referencia a las figuras adjuntas, que ilustran:

[Fig. 1]: un esquema simplificado de lado de un tren de trabajo equipado con una desguarnecedora-cribadora según un modo de realización;

[Fig. 2]: un esquema parcial de un dispositivo de excavación o de extracción según este modo de realización, visto de frente sin cadena de excavación;

[Fig. 3]: una vista de frente de un tramo de cadena de excavación según un modo de realización, en correspondencia con un órgano de reenvío en un extremo de un tramo rectilíneo de excavación;

[Fig. 4]: una vista desde arriba del tramo de cadena de excavación según el modo de realización de la figura 3, en correspondencia con un órgano de reenvío en un extremo de un tramo rectilíneo de excavación;

[Fig. 5]: una vista detallada de perfil de un eslabón de cadena provisto de una pala según este mismo modo de realización;

[Fig. 6]: una vista en perspectiva delantera de un eslabón de cadena provisto de una pala según este mismo modo de realización;

[Fig. 7]: una vista en perspectiva posterior de un eslabón de cadena provisto de una pala según este mismo modo de realización;

[Fig. 8]: una vista en perspectiva de un dedo de refuerzo de una pala según un modo de realización;

[Fig. 9]: una vista en perspectiva posterior de un eslabón de cadena provisto de una pala según este modo de realización, y equipado con dedos de refuerzo según la figura 8;

[Fig. 10]: una vista desde arriba de un tramo de cadena de excavación según otro modo de realización;

[Fig. 11]: una vista en perspectiva del tramo de cadena de excavación según el modo de realización de la figura 10. Para mayor claridad, elementos idénticos o similares se indican mediante símbolos de referencia idénticos en el conjunto de las figuras.

Descripción detallada de un modo de realización

Con referencia a la figura 1, se ilustra un vehículo ferroviario1, tal como una desguarnecedora-cribadora, equipado con un dispositivo4de extracción o de excavación para limpiar el balasto de una vía férrea2. Este dispositivo4de extracción o de excavación se encuentra dispuesto entre dos bogies3del tren1.

El dispositivo4de extracción de balasto comprende una cadena 8 de excavación animada de un movimiento de tipo sin fin por un mecanismo9de arrastre y guiada por conductos, entre ellos un conducto transversal5situado bajo la vía2en la posición de trabajo, a lo largo del cual circula la cadena por un tramo8Asensiblemente rectilíneo de excavación. Asimismo, el dispositivo4de extracción comprende conductos6, 7de subida y de bajada unidos, a uno y otro lado del conducto transversal5al que están unidos, por tramos acodados determinantes de reenvíos angulares40, también denominados “ escuadras” (véase la figura 2). Se sobreentiende que el tramo de excavación es rectilíneo en su conjunto, aunque la excavación se verifique en una parte de la curva de cada uno de los reenvíos angulares.

El dispositivo9de arrastre se encuentra dispuesto en altura con respecto al vehículo ferroviario1, por encima de la vía férrea2, a un lado longitudinalmente opuesto al conducto transversal5, y entre el conducto6de subida y el conducto7de bajada. El dispositivo9de arrastre se ubica en el camino de la cadena8de excavación y comprende una rueda9' de arrastre que engrana localmente con eslabones100de la cadena8de excavación a fin de desplazarla. Se forma así un camino sin fin para guiar la cadena8de excavación. Unas flechas ilustradas en la figura 2 indican el sentido de desplazamiento de la cadena8. En los extremos altos de los conductos6de subida y7de bajada, por el lado del dispositivo de arrastre, se prevén ruedas locas41en configuración de órganos40de reenvío para encargarse del debido desplazamiento de la cadena8en correspondencia con estas zonas acodadas.

El balasto, una vez transportado a altura por el conducto6de subida, se descarga sobre una cinta transportadora10y luego se transporta hacia una unidad11de cribado con vistas a separar el balasto sano del balasto viejo.

El vehículo1comprende además una unidad13de izado de la vía férrea2que está unida a un chasis14del vehículo1y que está situada aguas arriba del dispositivo4de extracción o de excavación con respecto a una dirección12de trabajo del vehículo1. Asimismo está previsto un dispositivo16de regulación en altura y unido al bastidor14del vehículo1, el cual está configurado para desplazar el dispositivo4de extracción, mediante medios15de arrastre, de una posición realzada a una posición bajada bajo la vía férrea2y con la posibilidad de estar unido, por ejemplo amoviblemente, al conducto transversal5por un empalme (no visible en las figuras).

Las figuras 3 y 4 ilustran sendas vistas de frente y desde arriba, respectivamente, de una parte de la cadena8de excavación según un modo de realización. Esta parte de la cadena8de excavación está situada en correspondencia con un órgano40de reenvío que une un extremo de un tramo8Arectilíneo de excavación de la cadena8guiado por el conducto transversal5y la entrada del tramo8Blongitudinal de salida guiado por el conducto6de subida. Este órgano40de reenvío está determinado por una superficie fija acodada con ángulo sensiblemente igual a90grados, de modo que forma una escuadra.

La cadena8de excavación está determinada por una sucesión de eslabones100articulados dos a dos hasta que los dos extremos de la cadena8se unan a testa para formar una cadena cerrada8, de tipo cadena sin fin.

Cada uno de los eslabones100incluye un cuerpo101que discurre longitudinalmente entre un extremo anterior110y un extremo posterior120respectivamente dotados de al menos un agujero anterior111y un agujero posterior121que atraviesan de lado a lado el eslabón100y configurados para recibir medios de articulación con un eslabón adyacente de la cadena8.La dirección longitudinal se entiende en el presente documento como la dirección de desplazamiento del eslabón100.Los agujeros111pasantes anterior y posterior121discurren siguiendo ejes paralelos entre sí y contenidos en un planoPde referencia del cuerpo101, comprendiendo cada eslabón100una parte saliente130,140que discurre por un lado exterior100Adel cuerpo101del eslabón100con respecto al planoPde referencia.

Las partes salientes de los eslabones100pueden incluir una pala130para el transporte de balasto, o un contratope140configurado para hacer tope contra una superficie131de tope de una pala130de un eslabón100adyacente anterior, a fin de limitar una rotación relativa entre el eslabón100de cadena8y el eslabón adyacente anterior alrededor del eje del agujero111pasante anterior. Como se ilustra en particular en la figura 4, la cadena8de excavación se compone de un número par de eslabones100, estando dispuestos los eslabones100del tipo que comprende una pala130y los eslabones100del tipo que comprende un contratope140sucesivamente de manera alternada a lo largo de la cadena8.De esta manera, cada eslabón100que incluye una pala130presenta una superficie131de tope situada en el dorso de la pala130y configurada para recibir un contratope140de un eslabón adyacente posterior de la cadena8, a fin de limitar una rotación relativa entre el eslabón100de cadena8y el eslabón adyacente posterior alrededor del eje del agujero121pasante posterior. En la figura 4, es visible tal posición de tope de la pala130contra el contratope140del eslabón100posterior asociado, en correspondencia con el eslabón100situado en el tramo8Arectilíneo de excavación. En efecto, a lo largo de este tramo8A, las palas130experimentan una fuerza al arrastrar el balasto que origina un momento sobre la pala130que tiene tendencia a hacer que el eslabón100bascule hacia atrás, siendo esta basculación un pivotamiento de la pala130alrededor del ejeA2del agujero121pasante posterior configurado para recibir unos medios160de articulación. Para limitar aún más este pivotamiento alrededor del ejeA2del agujero121pasante posterior, al menos uno de los agujeros pasantes111,121presenta una aplanadura105a fin de bloquear en rotación el ejeA1,A2del medio160de articulación asociado.

La aplanadura105de cada eje está orientada para que quede contenida en un plano perpendicular al planoPde referencia y paralelo a un ejeA1,A2del agujero111,121pasante asociado. Tal orientación de la aplanadura105de los ejes permite mejorar el bloqueo en rotación del eje en cuestión, al estar el esfuerzo sobre la aplanadura del eje.

Los medios160de articulación están formados en este modo de realización por ejes pasantes por un agujero121pasante posterior de un eslabón100y agujero111pasante anterior de otro eslabón100, teniendo el eje bloqueada la traslación por un circlip posicionado en una ranura interior del agujero pasante. La ranura de circlip está mecanizada en la pala130para permitir que quede mantenida en posición dentro de su alojamiento. En este modo de realización, los eslabones100que incluyen palas130son eslabones exteriores de la cadena8o eslabones hembra por cuanto presentan un cuerpo101que incluye un extremo anterior110y un extremo posterior120provistos cada uno de ellos de dos placas laterales de espesor predeterminado entre las cuales va intercalándose una placa centrada de un extremo anterior110o posterior120de un cuerpo101de un eslabón100que incluye un contratope140, en configuración, así, de eslabón interior100o de eslabón macho. El eje del medio160de articulación está configurado para alojarse en el correspondiente agujero pasante formado por el alineamiento de tramos de agujero pasante de cada una de estas tres placas.

A lo largo de este tramo8Arectilíneo de excavación, los eslabones100circulan transversalmente con respecto a la vía férrea2, que corresponde a la dirección longitudinal de los cuerpos101de los eslabones100en este tramo. Los eslabones100están orientados de modo que los ejesA1,A2de los agujeros pasantes111,121son sensiblemente verticales con respecto al suelo, siendo entonces vertical el planoPde referencia, y extendiéndose la pala130o el contratope140sensiblemente de manera radial hacia el exterior100Adel cuerpo101del eslabón100.

En este modo de realización, los eslabones100están fabricados, por ejemplo, en acero al manganeso y fabricados de una sola pieza. Un ejemplo de procedimiento de fabricación de este eslabón100obtenido por fundición comprende al menos una etapa de inyección de metal y, especialmente, una etapa de moldeo en un molde determinado, por ejemplo, por una matriz y por una contramatriz asociada.

Como es visible más en particular en la figura 5, cada eslabón100comprende, por un lado interior100Bdel cuerpo8del eslabón100con respecto al planoPde referencia, opuesto al lado exterior100A,una superficie150de guía cóncava que discurre por una envolvente155que presenta una generatrizGde eje (véase la figura 7) paralela a los ejes de las articulacionesA1,A2del eslabón100. Esta superficie150de guía está configurada para amoldarse al menos localmente a una curvaturaCde un órgano40de reenvío del dispositivo4de extracción (véase la figura 4).

El reenvío angular del órgano40de reenvío presenta un redondeamiento convexo que relaciona dos superficies dispuestas a90grados entre sí. La superficie150de guía discurre a lo largo de una curva directrizCdque presenta la forma de un arco de círculo. En el plano de la figura 5, la curva directrizCdsigue la envolvente155.

La superficie150de guía discurre entre dos extremos151longitudinales anterior y posterior152de dicha superficie150de guía, siendo la distanciadque los separa superior a la distanciaD1que separa los agujeros111pasantes anterior y posterior121. Esta distanciadpuede ser asimismo superior a la distanciaD2entre centros de los agujeros pasantes (no ilustrado).

Según el modo de realización ilustrado en detalle en las figuras 3 a 9, los extremos151longitudinales anterior y posterior152de la superficie150de guía están situados cada uno de ellos sensiblemente en perpendicular con una zona intermediaZi(véase la figura 5) delimitada entre el eje centralA1,A2del agujero111, 121pasante asociado y el borde interior del agujero pasante111, 121correspondiente, discurriendo esta zona intermediaZilongitudinalmente en una distancia correspondiente a un radio del agujero111, 121pasante asociado. Por el borde interior del agujero pasante111, 121,se entiende un tramo de extremo longitudinal del agujero pasante111, 121situado hacia el interior del cuerpo101del eslabón100.

El eslabón100incluye asimismo, por el lado interior100Bde su cuerpo101, en perpendicular con cada uno de los ejesA1,A2de los agujeros111pasantes anterior y posterior121, una superficie convexa153, 154que discurre entre la superficie150de guía cóncava y el asociado extremo anterior110o posterior120del cuerpo101del eslabón100. Esto permite un mejor paso de los órganos40de reenvío al ir llegando a ellos. La combinación de estas superficies convexas153, 154que flanquean longitudinalmente a ambos lados la superficie cóncava150es particularmente fiable para limitar el desgaste de los cuerpos101de los eslabones100y de los órganos40de reenvío, al tiempo que limita el ruido ocasionado por el desplazamiento de la cadena8.

Para la adecuada continuidad entre las superficies convexas153, 154y la superficie150cóncava de guía, estas superficies convexas153, 154discurren cada una de ellas por una envolvente que presenta una generatriz de eje paralela a la de la superficie150cóncava de guía.

Por lo tanto, fuera de los órganos40de reenvío, los eslabones100están guiados por los correspondientes conductos, apoyados en el camino por dos zonas de apoyo del eslabón100que están situadas sobre estas superficies convexas153, 154,a saber, en el exterior de la parte cóncava delimitada por la superficie150de guía y en solapamiento longitudinal con los agujeros111pasantes anterior y posterior121. Tal ubicación de estas superficies de apoyo formadas por estas superficies convexas153, 154permite asimismo evitar una basculación hacia atrás de la pala130en los reenvíos angulares debido a los cambios de dirección.

Para asegurar una protección eficaz y duradera de las articulaciones de los eslabones100de la cadena8contra el desgaste por abrasión por el balasto y contra la acción del polvo, confiriendo así una vida útil más larga de los eslabones100de la cadena8, los extremos anterior110y posterior120del eslabón100presentan sendos tramos112, 122convexos curvados, por ejemplo en arco de círculo, para que estén desprovistos de aristas. Cada tramo curvado112, 122discurre preferiblemente por una envolvente que presenta una generatriz paralela al eje del agujero pasante asociado. Por estas mismas ventajas, la superficie150de guía preferiblemente está achaflanada en sus bordes laterales156.

Cada eslabón100provisto de una pala130que permite la excavación y el transporte de balasto incluye dedos132portados por la pala130y emergentes hacia el exterior por el lado exterior100Adel planoPde referencia, en prolongación de la pala130. En este modo de realización, el número de estos dedos132es tres: un dedo central, un dedo inferior y un dedo superior. Los dedos132están fabricados, por ejemplo, en acero de alta resistencia, y un extremo132ase encuentra dispuesto saliente en prolongación de la palal3o.

Cada dedo132presenta un cuerpo cilíndrico132bconfigurado para cooperar dentro de un receptáculo tubular134previsto al efecto y al menos una ranura radial132csobre su cuerpo cilíndrico132b. La ranura132cestá dimensionada a fin de recibir un órgano135de bloqueo tal como un tornillo que penetra sensiblemente de manera ortogonal con respecto al dedo132en el receptáculo tubular134y que penetra al menos en parte en la ranura132c. De esta manera, el órgano135de bloqueo está configurado para bloquear la traslación del cuerpo cilíndrico132bcon respecto al receptáculo tubular134de la pala130, prolongándose el órgano135de bloqueo tangencialmente con respecto a un fondo de la ranura132c. Estos dedos132permiten proteger la pala130del desgaste, en especial, por su extremo y en la parte baja de la pala130, donde el desgaste es generalmente más acusado. Como se ilustra en la figura 8, los dedos132pueden incluir una pluralidad de ranuras132cpara permitir un ajuste del dedo132en traslación y, así, hacer que se traslade dentro de su receptáculo tubular134para adoptar posiciones predeterminadas en función de su desgaste.

Los dedos132están fijados de manera amovible con respecto a la pala130, la remoción del medio135de bloqueo, por ejemplo, desenroscándolo, permite desbloquear el dedo132de que se trate y retirarlo de su receptáculo tubular134trasladándolo. El medio135de bloqueo puede estar asimismo asegurado mediante cualquier medio adaptado, tal como un pasador (no visible en las figuras).

Los dedos132están orientados cada uno de ellos siguiendo un eje inclinado con respecto al planoPde referencia, con una inclinaciónacomprendida entre 65 y 80°, preferiblemente entre 70 y 75°.

Los dedos132están orientados asimismo en un plano inclinadoP132con respecto a un plano medioP130de la pala130que discurre sensiblemente de manera vertical (véase la figura 4), estando la inclinaciónapreferiblemente comprendida entre 20 y 35°, e igual, en el caso presente, a aproximadamente30°en este modo de realización. Tal característica permite, en comparación con una superficie útil de trabajo equivalente de una pala130con una inclinación que fuera más grande, aligerar la pala130sin pérdida de rendimiento ni pérdida de rigidez. La superficie útil de trabajo de la pala130se entiende, en el presente documento, como la superficie barrida por la pala130en su desplazamiento.

Los dedos132están situados todos ellos por encima de un plano perpendicularPinfa los ejes paralelos de los agujeros111pasantes anterior y posterior121y tangente a un extremo inferior de dicha pala130, en especial en este modo de realización, asimismo por debajo de un plano tangentePsupa un extremo superior de la pala130(véase la figura 9). Dada la orientación de la cadena8y, por tanto, de la pala130en el tramo8Arectilíneo de excavación, los planosPinfyPsupson horizontales en su conjunto. Este extremo inferior es sensible por cuanto que se ve extremadamente solicitado en términos de desgaste por abrasión contra el balasto, de modo que si el desgaste llega a ser demasiado importante, esto puede menoscabar la debida fijación de los dedos132al dorso de la pala130. Con un dedo inferior132situado íntegramente por encima del planoPinf,se procura una vida útil más larga al eslabón100. Preferiblemente, la dureza de la superficie inferior de la pala130se aumenta, por ejemplo, mediante un aporte por soldadura de cromo/manganeso y vanadio o mediante una adición de pastillas de carburo de wolframio.

Las figuras 10 y 11 ilustran una cadena de excavación según otro modo de realización. De la misma manera que anteriormente se ha descrito, la cadena8de excavación está determinada por una sucesión de eslabones100articulados dos a dos hasta que los dos extremos de la cadena8se unan a testa para formar una cadena cerrada8, de tipo cadena sin fin.

Este modo de realización difiere esencialmente de los otros modos de realización ilustrados en que la cadena8comprende eslabones sin parte saliente. Los cuerpos101de cada uno de los eslabones son similares, en concreto, cada eslabón100comprende, por un lado interior100Bdel cuerpo8del eslabón100con respecto al planoPde referencia, opuesto a un lado exterior100A,una superficie150de guía que está configurada para amoldarse al menos localmente a una curvaturaCde un órgano40de reenvío del dispositivo4de extracción.

Como se ilustra en las figuras 9 y 10, la cadena8de excavación se compone de una sucesión de eslabones100de entre los cuales los eslabones son de tres tipos diferentes: los eslabones100del tipo que comprende una pala130,los eslabones100del tipo que comprende un contratope140y eslabones100del tipo sin parte saliente, es decir, conformados esencialmente por sus cuerpos101.

La función de tales eslabones100sin parte saliente es, principalmente, la de aligerar la cadena8de excavación. Otra función es adaptar mejor el volumen de balasto excavado a la capacidad máxima de la criba, y ello sin demasiada pérdida de su propia capacidad, que se encuentra reducida en un orden de magnitud del 20 %, y no del 50 % como podría imaginar un experto en la materia, debido al espaciado sensiblemente duplicado entre dos palas130en semejante configuración. Esto está posibilitado en particular gracias a la geometría de la pala130semejante a la anteriormente descrita y, en especial, de su inclinación.

En este modo de realización, cada uno de los eslabones100del tipo que comprende una pala130se encuentra dispuesto entre dos eslabones100del tipo que comprende un contratope140.Adicionalmente, cada eslabón100del tipo sin parte saliente se encuentra asimismo dispuesto entre dos eslabones del tipo que comprende un contratope140.Por lo tanto, uno de cada dos eslabones está provisto de un contratope140,siendo los demás eslabones alternadamente un eslabón del tipo que comprende una pala130y un eslabón del tipo sin parte saliente.

Por lo tanto, un patrón de la cadena está formado por un eslabón100del tipo sin parte saliente interpuesto entre dos eslabones del tipo que comprende un contratope140,y por un eslabón100del tipo que comprende una pala130en un extremo anterior o posterior de este conjunto de tres eslabones: estos cuatro eslabones100forman, conjuntamente y en este orden, un patrón que se repite sucesivamente a lo largo de la cadena8.

Tal configuración presenta varias ventajas. Cada eslabón100que comprende una pala130viene directamente delante de un eslabón que incluye contratope140para, como ya se ha descrito, limitar una rotación relativa del eslabón portador de la pala130. Por otro lado, para reducir el número de formas de eslabones100, las intercaras de fijación entre sus cuerpos101, en correspondencia con sus extremos anterior110y posterior120, son idénticas para un eslabón100del mismo tipo: los eslabones que incluyen una pala130y los eslabones llamados “ intermedios” sin parte saliente son eslabones llamados “ hembra” por su enlace en la cadena8y los eslabones100que incluyen un contratope140son eslabones llamados “ macho” por su enlace en la cadena8.

Como se ha descrito anteriormente, los eslabones hembra presentan un cuerpo 101 cuyos extremos anterior110y posterior120están provistos cada uno de ellos de dos placas o valonas laterales de espesor predeterminado entre las cuales queda intercalada una placa centrada de un extremo anterior110o posterior120de un cuerpo101de otro eslabón adyacente100. El eje del medio160de articulación está configurado para alojarse en el agujero pasante asociado formado por el alineamiento de tramos de agujero pasante de cada una de estas tres placas de los dos eslabones imbricados uno en el otro para así formar una bisagra. Para mejorar la resistencia del eslabón intermedio100, a saber, sin parte saliente, este eslabón100presenta, por un lado exterior100Adel cuerpo101con respecto al planoPde referencia, opuesto al lado interior100B, una superficie convexa. Tal superficie está encaminada a aumentar la distancia que separa las superficies de los lados interior100By exterior100Adel cuerpo101, es decir, a aumentar el espesor del cuerpo101de los eslabones para hacerlos más resistentes. Por su parte, la superficie150de guía sigue estando configurada para amoldarse al menos localmente a una curvaturaCde un órgano4de reenvío del dispositivo4de excavación.

Evidentemente, la invención está descrita en lo que antecede a título de ejemplo. Se sobreentiende que un experto en la materia es capaz de realizar diferentes realizaciones alternativas de la invención sin por ello salir del ámbito de la invención según está definida por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

   i.Eslabón (100) para una cadena (8) de excavación destinada a circular por un camino de circulación que presenta un tramo (5) de excavación para un dispositivo (4) de excavación de balasto por debajo de una vía férrea (2), incluyendo el eslabón (100) un cuerpo (101) que, discurriendo longitudinalmente entre un extremo anterior (110) y un extremo posterior (120), está atravesado por al menos un agujero (111) pasante anterior y un agujero (121) pasante posterior configurados para recibir unos medios de articulación con un eslabón adyacente de la cadena (8), discurriendo los agujeros (111) pasantes anterior y posterior (121) siguiendo unos ejes (A1, A2) paralelos entre sí y contenidos en un plano (P) de referencia del cuerpo (101), el eslabón (100) estandocaracterizado por queel cuerpo (101) presenta, por un lado interior (100B) del cuerpo (101) con respecto al plano (P) de referencia, opuesto al lado exterior (100A), una superficie (150) de guía cóncava que discurre por una envolvente (155) que presenta una generatriz (G) de eje paralela a los ejes (A1, A2) del eslabón, estando la superficie (150) de guía configurada para amoldarse al menos localmente a una curvatura (C) de un órgano (40) de reenvío del dispositivo (4) de excavación.
2. 2. Eslabón (100) de cadena según la reivindicación 1,caracterizado por quela superficie (150) de guía discurre a lo largo de una curva directriz (Cd) que presenta al menos localmente la forma de un arco de elipse, y preferiblemente de un arco de círculo.
3. 3. Eslabón (100) de cadena (8) según la reivindicación 1 o 2,caracterizado por quela distancia (d) que separa dos extremos (151) longitudinales anterior y posterior (152) de la superficie (150) de guía es superior a la distancia (D1) que separa los agujeros (111) pasantes anterior y posterior (121), y preferiblemente superior a la distancia (D2) entre centros de los agujeros (111) pasantes anterior y posterior (121).
4. 4. Eslabón (100) de cadena (8) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quelos extremos anterior (110) y posterior (120) del cuerpo (101) presentan sendos tramos convexos curvados (112, 122), preferiblemente en arco de círculo, para que estén desprovistos de aristas.
5. 5. Eslabón (100) de cadena (8) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel eslabón (100) comprende una parte saliente (130, 140) que discurre por un lado exterior (100A) del cuerpo (101) con respecto al plano (P) de referencia.
6. 6. Eslabón (100) de cadena (8) según la reivindicación anterior,caracterizado por quela parte saliente (130, 140) incluye una pala (130) para el transporte de balasto.
7. 7. Eslabón (100) de cadena (8) según la reivindicación 6,caracterizado por quela pala (130) presenta una superficie (131) de tope configurada para recibir un contratope (140) de un eslabón adyacente posterior de la cadena (8), a fin de limitar una rotación relativa entre el eslabón (100) de cadena (8) y el eslabón adyacente posterior alrededor del eje del agujero (121) pasante posterior.
8. 8. Eslabón (100) de cadena (8) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queal menos uno de los agujeros pasantes (111, 121) configurados para recibir medios de articulación con un eslabón adyacente (140) de la cadena (8) presenta una aplanadura (105) a fin de bloquear un eje de los medios de articulación en rotación.
9. 9. Eslabón (100) de cadena (8) según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7,caracterizado por queel eslabón (100) incluye dedos (132) portados por la pala (130) y emergentes hacia el exterior por el lado exterior (100A) del plano (P) de referencia en prolongación de la pala (130), estando los dedos (132) preferiblemente orientados siguiendo cada uno de ellos un eje inclinado con respecto al plano (P) de referencia, con una inclinación (a) preferiblemente comprendida entre 65 y 80°, preferiblemente entre 70 y 75°.
10. 10. Eslabón (100) de cadena (8) según la reivindicación 8,caracterizado por quelos dedos (132) están situados todos ellos por encima de un plano perpendicular (Pinf) a los ejes paralelos de los agujeros (111) pasantes anterior y posterior (121) y tangente a un extremo inferior de dicha pala (130).
11. 11. Eslabón (100) de cadena (8) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela parte saliente incluye un contratope (140) configurado para hacer tope contra una superficie (131) de tope de una pala (130) de un eslabón adyacente anterior, a fin de limitar una rotación relativa entre el eslabón (100) de cadena (8) y el eslabón adyacente anterior alrededor del eje del agujero (111) pasante anterior.
12. 12. Eslabón (100) de cadena (8) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel cuerpo (101) es monopieza, preferiblemente obtenido por fundición, con mecanizado o sin él de los agujeros (111, 121) pasantes anterior y posterior y/o de la superficie (150) de guía.
13. 13. Cadena (8) de excavación que presenta un tramo de excavación para un dispositivo (4) de excavación de balasto por debajo de una vía férrea (2), la cadena (8) de excavación estandocaracterizada por quecomprende una sucesión de eslabones (100) de cadena (8) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores para conformar una cadena (8) sin fin.
14. 14. Cadena (8) de excavación según la reivindicación 13,caracterizada por quelos eslabones (100) de cadena (8) comprenden eslabones del tipo que incluye una parte saliente, preferiblemente eslabones del tipo que incluye una pala (130) y eslabones del tipo que incluye un contratope (130), y eslabones del tipo sin parte saliente.
15. 15. Dispositivo (4) de excavación o de extracción de balastocaracterizado por quecomprende una cadena (8) de excavación según la reivindicación 13 o 14, estando guiada la cadena (8) de excavación en su camino de circulación al menos por unos órganos (40) de reenvío angular, presentando el cuerpo (101), por un lado interior (100B) del cuerpo (101) con respecto al plano (P) de referencia, opuesto al lado exterior (100A), una superficie (150) de guía cóncava que discurre por una envolvente (155) que presenta una generatriz (G) de eje paralela a los ejes (A1, A2) del eslabón, amoldándose la superficie (150) de guía al menos localmente a una curvatura (C) de uno al menos de los órganos (40) de reenvío del dispositivo (4) de excavación.