ES2223998T3 - Elemento de freno de via. - Google Patents

Abstract

Elemento de freno de vía, especialmente en unión con topes fijos de freno de vía, con dos grapas de sujeción (22) en forma de C que sujetan una cabeza del carril (14) por cada lado, al menos, una zapata de freno (40) que se apoya sobre la cabeza del carril (14) con un lado inferior aproximadamente plano y presenta en el lado superior dos superficies oblicuas (42) de tipo techo, que bajan hacia el lado de la cabeza del carril (14), en el que las aletas superiores (26) de las grapas de sujeción (22) están encajadas con una superficie oblicua (42) girada y las aletas inferiores (28), que presentan una guarnición de freno (32), sujetan la cabeza del carril (14) y, al menos, un perno de tensión, con el que se tensan previamente las grapas de sujeción (22) una contra otra, mediante lo cual la zapata de freno (40) y la guarnición de freno (32) se presionan contra la cabeza del carril (14), caracterizado porque las superficies oblicuas (42) de la zapata de freno (40) presentan una inclinación de, al menos, 20°, y la zapata de freno (40) y las grapas de sujeción (22) están diseñadas de forma que los extremos de las aletas superiores (26), con una cabeza de carril (14) no desgastada, presentan una distancia (x) tan grande respecto al borde superior de la superficie oblicua (42) asignada que es posible un montaje en caso de un desgaste de la cabeza del carril (14) de hasta, al menos, 5 mm de altura.

Description

Elemento de freno de vía.

La invención se refiere a un elemento de freno de vía, especialmente en unión con topes fijos de freno de vía, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Los elementos de freno de vía del tipo mencionado al principio se conocen de los documentos DE 2453223 o DE 3422230. Presentan dos grapas de sujeción en forma de C que envuelven una cabeza del carril por cada lado. La aleta inferior de las grapas de sujeción sujeta la cabeza del carril y está prevista con una guarnición de freno. La aleta superior de las grapas de sujeción se apoya sobre una superficie oblicua de una zapata de freno, que se apoya en el lado superior de la cabeza del carril. Al menos un tornillo tensor une las grapas de sujeción entre sí y las presiona contra la cabeza del carril o la zapata de freno, de forma que tiene lugar un efecto de frenado, cuando el elemento de freno se desplaza de un vehículo que avanza sobre el carril de rodadura. Este desplazamiento tiene lugar, preferentemente, mediante un tope fijo, que se encuentra de forma relativamente suelta sobre los carriles o en el que están integrados los elementos de freno de vía. No obstante, también se conoce la previsión de elementos de freno adicionales delante o detrás del tope fijo, para incrementar la capacidad de freno. Al mismo tiempo, los elementos de freno se disponen, preferentemente, a distancia, de forma que en un proceso de avance, la fricción estática de los elementos de freno de vía individuales se supera una tras otra. Como es sabido, la fricción estática es, al menos, el doble que la fricción de deslizamiento.

Los carriles de rodadura están sometidos a desgaste. Esto puede conducir a una erosión de hasta la mitad de la altura de la cabeza del carril, antes de que estos se reemplacen. En la elaboración de zapatas de freno para los elementos de freno de vía se procede de forma que la altura de la cabeza del carril se dimensiona con una tolerancia de 2 mm como máximo. No obstante, puesto que el desgaste se encuentra en una zona mucho mayor, es necesario prever distintas zapatas de freno para distintas alturas de cabeza del carril. Sólo a través del asiento correcto se garantiza el efecto de sujeción necesario y calculado de un elemento de freno de vía y, con ello, el cumplimiento de la función de frenado. No obstante, también, pueden aparecer desviaciones debido a imprecisiones de medida o tolerancias de fabricación y montaje.

La invención se basa en el objetivo de crear un elemento de freno de vía, en el que pueda usarse una zapata de freno unitaria con independencia de la altura de la cabeza del carril.

Este objetivo se alcanza mediante las características de la reivindicación 1.

En el elemento de freno de vía según la invención, la zapata de freno presenta en las superficies oblicuas superiores una inclinación de, al menos, 20º, preferentemente, de aproximadamente 25º, y la zapata de freno y las grapas de sujeción están diseñadas de forma que el extremo de las aletas superiores de las grapas de sujeción, con la cabeza del carril no desgastada, presenta una distancia tan grande respecto al borde superior de la superficie oblicua asignada que es posible un montaje en caso de desgaste de la cabeza del carril hasta al menos 5 mm de altura o en una cabeza del carril de menor altura.

Las grapas de sujeción en forma de C están normalmente estandarizadas, es decir, tienen dimensiones unitarias. En caso de desgaste de la cabeza del carril, la aleta superior se desplaza automáticamente a lo largo de la superficie oblicua superior, lo que, sin embargo, en caso de zapatas de freno tradicionales no era posible. Las zapatas de freno tradicionales tienen una inclinación relativamente escasa de aproximadamente 10 a 15º. Esta inclinación se consideró necesaria para obtener un efecto de cuña suficiente, con ayuda de la aleta asignada a la grapa de sujeción. En el caso de tirantes embridados se prevé, además, un borde de tope, que está formado por una elevación de forma escalonada de la zapata de freno y que sirve para indicar un desgaste. Incluso en caso de desgaste relativamente menor, el extremo de la aleta de la grapa de sujeción se apoya en el borde de tope.

No obstante, en el elemento de freno según la invención se ha previsto una inclinación claramente mayor que asciende hasta 25º. Se ha constatado que con esta inclinación, también, se obtiene un efecto de cuña suficiente para conseguir el efecto de sujeción necesario. La mayor inclinación y la distancia correspondiente del extremo de la aleta superior de la grapa de sujeción desde el extremo superior de la superficie oblicua permite adaptarse, también, a un fuerte desgaste de la cabeza del carril. Pueden superarse diferencias de altura de hasta 5 mm y más, sin que deba montarse una zapata de freno dimensionada de forma distinta.

Por tanto, la zapata de freno según la invención puede montarse para una gran zona de desgaste de distintos carriles de rodadura, y garantiza el asiento necesario para un comportamiento de frenado perfecto. La capacidad de montaje más universal de la zapata de freno reduce el coste de fabricación y, también, el mantenimiento de recambios respecto al estado de la técnica. Otra ventaja consiste en que, a pesar de las tolerancias en la fabricación de las piezas y el ensamblaje de las piezas, se garantiza la seguridad necesaria del elemento de freno.

La Fig. 1 muestra en sección parcialmente un elemento de freno según el estado de la técnica.

La Fig. 2 muestra una sección similar a la Fig. 1 con características de la invención.

En la Fig. 1 se representa un carril de rodadura 10 tradicional con un pie 12 y una cabeza del carril 14. En la cabeza del carril se asienta una zapata de freno 16 de sección rectangular general con excepción del lado superior. En su mitad longitudinal se encuentra una elevación 18 de forma escalonada y a ambos lados de la elevación 18 una superficie oblicua, desde la cual se aprecia la superficie oblicua 20. Del documento DE 2453223 se conoce una zapata de freno de este tipo, compuesta por un material de rozamiento adecuado, por ejemplo, bronce o fundición gris. La inclinación de las superficies oblicuas asciende aproximadamente a 10º.

A ambos lados de la cabeza del carril 14 están dispuestas grapas de sujeción, de las cales se representa una grapa de sujeción en forma de C en el 22. Se compone de una trabilla 24 de tipo grapa y una aleta 26 superior y una aleta 28 inferior. Las aletas 26, 28 están dobladas ligeramente hacia fuera. En los extremos longitudinales se extienden las piezas mencionadas un poco hacia dentro, mediante lo cual resulta un tope para la zapata de freno 16 en sentido del carril.

Con ayuda de, al menos, un tornillo de apriete, que no está representado en la Fig. 1 y cuyo efecto sólo se indica mediante una línea de puntos 30, se tensan previamente una contra otra las grapas opuestas 22. Los tornillos de apriete se extienden a través de taladros dimensionados de forma generosa en las grapas de sujeción 22 y a través de un taladro en la zapata de freno 16 o una escotadura correspondiente del mismo. La aleta superior 26 de las grapas de sujeción 22 se apoya sobre la superficie oblicua 20, mientras la aleta inferior 28 con una guarnición de freno 32 sujeta la cabeza del carril 14. Al tensar previamente las grapas de sujeción 22 una contra otra, las piezas descritas se juntan por presión, de forma que tanto la guarnición de freno 32 como la zapata de freno 16 se colocan con su lado inferior en el contacto de fricción frenante con la cabeza del carril 14.

La forma de realización representada en la Fig. 2 se desvía de la de la Fig. 1 por la configuración de una zapata de freno 40. La cabeza del carril 14 y la grapa de sujeción 22 son iguales a las piezas de la Fig. 1. Por tanto, están previstas con el mismo número de referencia. La zapata de freno 40 tiene superficies oblicuas 42, que presentan un ángulo a de 25º en el caso mostrado. Esto corresponde a una elevación de 1:2,145. Una elevación 44 superior, comparable a la elevación 18 de la Fig. 1, está dispuesta de forma que, al menos, en una cabeza del carril 14 no desgastada, el extremo de la aleta superior 26 presenta una distancia considerable desde el borde formado, que se indica en la Fig. 1 con una x. La aleta superior puede acercarse al borde de la elevación 44 alrededor de la distancia x, si la cabeza del carril 14 pierde altura por el desgaste. En el caso de una erosión de aproximadamente 5 mm, esto corresponde a la distancia indicada con x. Con ello, la zapata de freno 14, también, puede montarse en caso de cabezas del carril 14 con menor altura, sin que requiera otra dimensión. La compensación de altura tiene lugar mediante la inclinación relativamente grande de las superficies oblicuas 42. No obstante, estas son suficientes para generar un efecto de cuña suficiente y, con ello, un efecto de frenado suficiente.

Se entiende que entre la zapata 40 y la trabilla de las grapas 22 existe una distancia suficiente, para que la aleta superior 26 sobre la superficie oblicua pueda llegar hasta cerca de la elevación 49.

Claims (3)

1. Elemento de freno de vía, especialmente en unión con topes fijos de freno de vía, con dos grapas de sujeción (22) en forma de C que sujetan una cabeza del carril (14) por cada lado, al menos, una zapata de freno (40) que se apoya sobre la cabeza del carril (14) con un lado inferior aproximadamente plano y presenta en el lado superior dos superficies oblicuas (42) de tipo techo, que bajan hacia el lado de la cabeza del carril (14), en el que las aletas superiores (26) de las grapas de sujeción (22) están encajadas con una superficie oblicua (42) girada y las aletas inferiores (28), que presentan una guarnición de freno (32), sujetan la cabeza del carril (14) y, al menos, un perno de tensión, con el que se tensan previamente las grapas de sujeción (22) una contra otra, mediante lo cual la zapata de freno (40) y la guarnición de freno (32) se presionan contra la cabeza del carril (14), caracterizado porque las superficies oblicuas (42) de la zapata de freno (40) presentan una inclinación de, al menos, 20º, y la zapata de freno (40) y las grapas de sujeción (22) están diseñadas de forma que los extremos de las aletas superiores (26), con una cabeza de carril (14) no desgastada, presentan una distancia (x) tan grande respecto al borde superior de la superficie oblicua (42) asignada que es posible un montaje en caso de un desgaste de la cabeza del carril (14) de hasta, al menos, 5 mm de altura.

2. Elemento de freno de vía según la reivindicación 1, caracterizado porque la inclinación asciende a aproximadamente 25º.

3. Elemento de freno de vía según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la zapata de freno (40) en el lado superior presenta una elevación (44) de forma escalonada en la mitad longitudinal, que forma un borde de tope con la superficie oblicua (42) asignada.