ES2254844T3 - Dispositivo para fijar railes. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para fijar raíles (5), especialmente raíles contra-aguja en una aguja, compuesto por una placa de asiento del raíl o placa (2) base para el raíl con una placa (1) de resbalamiento allí dispuesta para una aguja, presentando la placa (1) de resbalamiento una escotadura (7) que se extiende hasta el patín (4) del raíl para el alojamiento de un estribo (8) de sujeción, una placa de sujeción o similares, y al menos un apoyo que discurre por la anchura de la escotadura (7), así como configurado como brazo en voladizo en su extremo que se superpone al extremo del patín del raíl, caracterizado porque el brazo (6) en voladizo está dotado por encima del extremo (4) del patín del raíl (5) con un apoyo (14; 15a, 15b, 16a, 16b) que sobresale hacia abajo del gálibo de paso libre del brazo (6) en voladizo.

Description

Dispositivo para fijar raíles.

La invención se refiere a un dispositivo para fijar raíles, especialmente raíles contra-aguja en una aguja de cambio, compuesto por placa de asiento del raíl o placa base para el raíl con una placa de resbalamiento para una aguja, presentando la placa de resbalamiento una escotadura que se extiende hasta más allá del patín del raíl para alojar un estribo de sujeción, una placa de sujeción o similares, y al menos un apoyo que se extiende por el ancho de la escotadura, así como en su extremo que se solapa al patín del raíl está configurado como brazo en voladizo.

Un dispositivo de este tipo que sirve tanto para la fijación interna del raíl contra-aguja, como también para la fijación interna del raíl de rodadura en una aguja se ha dado a conocer por el documento DE 32 30 612 A1. Está dotado de una protección elástica frente a la sobrecarga o el abatimiento que debe impedir roturas de los medios de sujeción, normalmente de dos patas, tales como especialmente los estribos de sujeción, así como roturas en las placas de asiento del raíl, no importando si están hechos de piezas individuales en un construcción soldada o están hechos de una pieza a partir de piezas fundidas o por forja. La placa de asiento del raíl porta una placa de resbalamiento para las agujas y una fijación de la placa de retención en el lado exterior del patín del raíl. En una escotadura de la placa de resbalamiento que alcanza hasta el lado interior del patín del raíl puede introducirse, para sujetar el patín del raíl, un estribo de muelle fundamentalmente en forma de U en el lado de la placa de resbalamiento. Los extremos libres de las patas del estribo de muelle están asegurados en el estado tensado del estribo de muelle mediante una unión por encaje con deformaciones de la placa de resbala-
miento.

En la zona de la escotadura se encuentra en el lado inferior de la placa de resbalamiento una deformación en forma de protuberancia que actúa como apoyo para el estribo de muelle tensado. Delante del patín del raíl, en el lado inferior de la placa de resbalamiento, está prevista como apoyo otra deformación en forma de protuberancia que, en caso de tensión normal del estribo de sujeción, tiene una holgura reducida respecto al lado superior del estribo de sujeción, la cual, no obstante, en caso de una solicitación de abatimiento del raíl, se supera formando un corto brazo de palanca en el estribo de muelle.

Sobre todo las cargas axiales mayores y las elevadas velocidades de los trenes conllevan grandes fuerzas que se transmiten a los raíles a través de las ruedas. En una vía normal, a las fuerzas horizontales que se presentan desde las pestañas de las ruedas se superponen las fuerzas verticales que se presentan desde las ruedas, de manera que en general no puede producirse un abatimiento de los raíles o se impide de forma segura gracias a la fuerza de sujeción de los elementos de fijación dispuestos a ambos lados en el patín del raíl. En una vía en curva, en el raíl exterior de la vía ya actúan fuerzas transversales aumentadas que, sin embargo, gracias a las fuerzas verticales simultáneas de la carga de las ruedas normalmente no conducen aquí al abatimiento del raíl contra-aguja.

De forma totalmente diferente se muestra la relación de las fuerzas verticales respecto a las fuerzas horizontales en el dispositivo de cambio de vía de una aguja, especialmente en el ramal de desvío. Además de las fuerzas horizontales elevadas que se presentan en la marcha en curva, en concreto la rueda, mediante la aguja adyacente, se cambia en aproximadamente el centro del dispositivo de cambio de vía, desde el raíl contra-aguja a la aguja curva de desvío. Por tanto, a partir de este punto se omiten las fuerzas verticales en el raíl contra-aguja, de manera que las fuerzas verticales y horizontales que se presentan sólo deben ser captadas o transmitidas por el raíl de aguja. El raíl de aguja se dispone aquí sin fijación sobre las planchas de la placa de resbalamiento mediante numerosas traviesas. Las fuerzas horizontales en este ramal de desvío de la vía son, de forma inalterada, muy altas, y se transmiten al raíl contra-aguja exclusivamente mediante topes de aguja que están atornillados al travesaño de unión del raíl contra-aguja. No obstante, dado que en esta zona no se presentan fuerzas verticales sobre el raíl contra-aguja, las fuerzas horizontales repercuten totalmente sobre la parte superior del travesaño de unión del raíl contra-aguja y conducen al abatimiento del raíl contra-aguja.

Para evitar este abatimiento, se conoce el prever dispositivos de sujeción especialmente en el lado interior del patín del raíl contra-aguja. A este respecto, se ha acreditado como dispositivo de sujeción también adecuado para altas velocidades y grandes cargas axiales, para el lado interior del raíl contra-aguja, la denominada sujeción de raíl contra-aguja (IBAV) (véanse, por ejemplo, los documentos DE-AS 20 00 482, DE-PS 21 53 534, DE-AS 24 09 138). Éstos presentan estribos de sujeción que se disponen en el interior de la placa de resbalamiento, los cuales poseen una protección frente a la sobrecarga que está en condiciones de captar fuerzas de elevación de hasta 20 KN ocasionadas por el abatimiento del raíl contra-aguja en la solicitación permanente, sin que esto conlleve una solicitación en exceso del estribo de sujeción o el choque del raíl en el brazo en voladizo de la placa de resbalamiento. No obstante, se ha mostrado que los bloqueos de las placas de resbalamiento y/o las roturas de los estribos de sujeción y de las placas no han de excluirse al presentarse fuerzas aún mayores.

Por tanto, la invención se basa en el objetivo de crear un dispositivo del tipo genérico que también soporte las máximas solicitaciones.

Este objetivo se alcanza según la invención porque el brazo en voladizo está dotado por encima del extremo del patín del raíl con un apoyo que sobresale hacia abajo fuera del gálibo de paso libre del brazo en voladizo. El apoyo, acoplado al mismo tiempo durante la fabricación por fundición o forja a la placa de resbalamiento o a su brazo en voladizo, posibilita reducir las tolerancias redundantes para la elevación del patín del raíl mediante el tratamiento con máquinas con gran precisión. Además, se observó que un apoyo colocado bastante antes, es decir, en la zona del brazo en voladizo, acorta el recorrido de oscilación o recorrido elástico del elemento de sujeción y excluye de forma permanente una solicitación en exceso del elemento de sujeción (estribo de sujeción o similar).

Según una realización ventajosa de la invención, en este caso pueden preverse dos apoyos dispuestos separados diametralmente entre sí. Según configuraciones de la invención, los dos apoyos que discurren alineados uno respecto al otro pueden estar dispuestos a la izquierda y a la derecha junto a la escotadura en el lado inferior del brazo en voladizo o, de forma alternativa, en la zona de un bucle formado por las patas de un estribo de sujeción en la escotadura de la placa de resbalamiento. El apoyo dividido, por tanto, en dos partes en ambos casos, puede colocarse en una zona de la placa de resbalamiento, a la que puede accederse libremente, por ejemplo, con fresas de moldeo, de manera que mediante un tratamiento preciso correspondiente de los topes pueda conseguirse un recorrido preciso de la sobrecarga para el elemento de sujeción.

Según otra propuesta de la invención, la transición entre la placa base y el brazo en voladizo de la placa de resbalamiento se forma preferiblemente con un radio grande. Con ello puede favorecerse que, a pesar del apoyo de protección frente a la sobrecarga por debajo del brazo en voladizo y, por tanto, fuera del marco estable, al chocar el patín del raíl en el o los apoyos del brazo en voladizo, no se originan tensiones elevadas (tensiones por entalladura), que podrían conducir a la rotura de los elementos de sujeción o a la rotura del brazo en voladizo. Entonces, un radio de transmisión lo mayor posible y, por tanto, un diseño optimizado de la transición de la placa base a la placa de resbalamiento o al brazo en voladizo de la placa de resbalamiento desarma las tensiones que se presentan debido a las altas fuerzas de forma diferente de lo que haría un radio de transición estrecho. El acceso sin impedimentos posibilita también aquí nuevamente el buen tratamiento deseado y preciso de los
radios.

A partir de las reivindicaciones y de la siguiente descripción de ejemplos de realización de la invención mostrados en los dibujos se desprenden otras características y particularidades de la invención. Muestran:

la figura 1, en una vista parcial lateral, una placa de resbalamiento dispuesta sobre una placa de asiento del raíl o placa base, mostrada sin raíles;

la figura 2, la placa de resbalamiento según la figura 1 en la vista en planta superior con un elemento de sujeción mostrado de forma muy esquemática en forma de un estribo de sujeción;

la figura 3, en una vista en planta desde arriba muy esquemática, una realización de una placa de resbalamiento con apoyos dispuestos en la zona de su brazo en voladizo;

la figura 4, en la vista en planta desde arriba, otra realización de una placa de resbalamiento con apoyos dispuestos en la zona del brazo en voladizo;

la figura 5, en una sección longitudinal parcial muy esquemática, la placa de resbalamiento según la figura 3 con, por el contrario, el raíl contra-aguja dibujado a grandes rasgos; y

la figura 6, en una sección longitudinal parcial muy esquemática, la placa de resbalamiento según la figura 4 con un raíl contra-aguja dibujado, por el contrario, a grandes rasgos.

Una placa 1 de resbalamiento mostrada en las figuras 1 y 2 se dispone sobre una placa de asiento del raíl o placa 2 base que se fija de forma convencional mediante tornillos o similares a una traviesa. A la izquierda sobre la placa 2 de asiento del raíl se encuentra una nervadura 3, en contacto con la cual se dispone el extremo exterior de un patín 4 del raíl de un raíl 5 contra-aguja (véanse las figuras 5 y 6) y se presiona en este lado contra la placa 2 de asiento del raíl con un dispositivo de apriete.

El patín 4 interior del raíl 5 contra-aguja se fija incorporando la placa 1 de resbalamiento, sobre la cual está dispuesta de forma deslizante una aguja, no mostrada, que puede ajustarse respecto al raíl 5 contra-aguja. Para ello, la placa 1 de resbalamiento está dotada en su extremo interior dirigido al raíl 5 contra-aguja con un brazo 6 en voladizo que se extiende por el patín 4 interior del raíl 5 contra-aguja (véanse las figuras 5 y 6) y con una escotadura 7 delimitada, por un lado, por la placa 1 de resbalamiento y, por otro lado, por la placa 2 de asiento del raíl y que se extiende por toda la longitud de la placa 1 de resbalamiento. En la escotadura 7 se introduce un elemento de sujeción, configurado en el ejemplo de realización en forma de un estribo 8 de sujeción e indicado de forma muy esquemática en la figura 2, deslizándose un bucle 9 del estribo 8 de sujeción junto a la zona final de la escotadura 7 sobre la parte interior del patín 4 del raíl 5 contra-aguja. Por el contrario, los extremos libres de las dos patas 10a, 10b del estribo se enclavan en la escotadura 7 de la placa de resbalamiento (no mostrada). La placa 1 de resbalamiento presenta además, para el elemento de sujeción o el estribo 8 de sujeción, apoyos 11, 12 que sirven de protección frente a sobrecargas, los cuales están dispuestos de forma que discurren por la anchura de la escotadura 7, así como, en el ejemplo de realización según las figuras 3 y 4, también apoyos 13 auxiliares por el lado del
extremo.

La placa 1 de resbalamiento está dotada además de un apoyo 14 dispuesto mucho antes, concretamente, fuera del marco estable, en la zona del brazo 6 en voladizo (véase la figura 1), contra el cual se dispone el extremo delantero del medio de sujeción, es decir, en el ejemplo de realización, el bucle 9 del estribo 8 de sujeción (véase la figura 2). Según las variantes mostradas en las figuras 3 y 4, el apoyo se compone de dos apoyos 15a, 15b o 16a, 16b independientes enfrentados de forma que se alinean diametralmente entre sí, en el que, según la figura 3, los apoyos 15a, 15b se presionan uno a otro a izquierda y derecha junto a la escotadura 7 en el lado inferior del brazo 6 en voladizo y, según la figura 4, los apoyos 16a, 16b se presionan uno a otro en la zona cubierta por el bucle 9 del estribo 8 de sujeción (véase la figura 2), es decir, de forma parecida a la figura 3, están dispuestos de forma que discurren desde el brazo 6 en voladizo hasta la escotadura 7.

En ambos casos, puede accederse libremente a los apoyos 15a, 15b o 16a, 16b para el tratamiento optimizado en cuanto a la técnica de fabricación, por ejemplo, por fresado, con lo que puede conseguirse un recorrido preciso de la carga en exceso para el elemento de sujeción o el estribo 8 de sujeción. Esto es válido de la misma manera para el diseño optimizado de la transición desde la placa 2 de asiento del raíl a la placa 1 de resbalamiento o a su brazo 6 en voladizo, que puede realizarse concretamente con un radio 17 lo más grande posible, tal como se indica en las figuras 1, 5 y 6.

El apoyo 14 o 15a, 15b o 16a, 16b, dispuesto fuera del marco estable en la zona del brazo 6 en voladizo, reduce el recorrido elástico del elemento 8 de sujeción y contribuye con ello a excluir de forma segura y permanente una solicitación en exceso. Esto es similar e independiente de si los apoyos 15a, 15b facilitan un tope por encima del bucle 9 del estribo 8 de sujeción o los apoyos 16a, 16b fuera del bucle 9 por encima del estribo 8 de sujeción. Siempre se garantiza una protección intensificada frente a la sobrecarga para el estribo de sujeción o elementos de sujeción similares en dispositivos de cambio de vía de agujas de ferrocarril para el aseguramiento frente a la rotura en caso de presentarse altas fuerzas horizontales.

Claims (5)

1. Dispositivo para fijar raíles (5), especialmente raíles contra-aguja en una aguja, compuesto por una placa de asiento del raíl o placa (2) base para el raíl con una placa (1) de resbalamiento allí dispuesta para una aguja, presentando la placa (1) de resbalamiento una escotadura (7) que se extiende hasta el patín (4) del raíl para el alojamiento de un estribo (8) de sujeción, una placa de sujeción o similares, y al menos un apoyo que discurre por la anchura de la escotadura (7), así como configurado como brazo en voladizo en su extremo que se superpone al extremo del patín del raíl, caracterizado porque el brazo (6) en voladizo está dotado por encima del extremo (4) del patín del raíl (5) con un apoyo (14; 15a, 15b, 16a, 16b) que sobresale hacia abajo del gálibo de paso libre del brazo (6) en voladizo.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por dos apoyos (15a, 15b; 16a, 16b) dispuestos separados diametralmente uno respecto al otro.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque los apoyos (15a, 15b) están dispuestos a la izquierda y a la derecha junto a la escotadura (7) en el lado inferior del brazo (6) en voladizo.

4. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque los apoyos (16a, 16b) están dispuestos en la zona de un bucle (9) formado por las patas (10a, 10b) de un estribo (8) de sujeción, en la escotadura (7) de la placa (1) de resbalamiento.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la transición entre la placa (2) de asiento del raíl y el brazo (6) en voladizo de la placa (1) de resbalamiento está configurada con un radio (17) grande.