ES2258461T3 - Sistema de bifurcacion ferroviaria. - Google Patents
Sistema de bifurcacion ferroviaria.Info
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Abstract
Un sistema de bifurcación ferroviaria que comprende una vía principal y dos vías ramales (3, 5), proporcionando cada vía ramal una trayectoria continua con la vía principal en sus extremos convergentes, comprendiendo cada vía un par de raíles paralelos, siendo un primer raíl en bruto (10, 12) de cada vía ramal continuo con un respectivo raíl (7, 8, ) correspondiente de la vía principal, estando el segundo raíl (11, 13) de cada vía ramal fijado y separado de su respectivo raíl correspondiente de la vía principal en su extremo convergente para conformar una abertura del camino de rodadura de la pestaña de la rueda (15, 16) entre el segundo raíl y el carril de contraguja de la otra vía ramal, caracterizado porque la abertura del camino de rodadura de la pestaña de la rueda (15, 16) es lo suficientemente estrecha para que durante la transferencia de la rueda entre un carril de contraguja y un segundo raíl, una parte de la banda de rodadura de la rueda esté posicionada simultáneamente sobre el carril de contraguja y sobre el segundo raíl.
Description
Sistema de bifurcación ferroviaria.
Esta invención se refiere a un sistema de
bifurcación ferroviaria y, en particular, a unos apartaderos.
Los apartaderos de ferrocarril convencionales,
conocidos frecuentemente como puntos o cambios de agujas, comprenden
generalmente una vía principal y dos vías ramales. Cada raíl de la
vía principal es continuo con un raíl respectivo de cada una de las
vías ramales y se conoce como carril de contraguja. De esta manera,
los carriles de contraguja son paralelos cuando conformen la vía
principal y son divergentes entre sí a medida que las vías ramales
se separen de la vía principal. Cada uno de los otros raíles de las
vías ramales comprende una aguja de cambio la cual se puede mover
lateralmente, entre una primera posición en la cual uno de los
extremos de la aguja de cambio entra en contacto con el borde
interior de uno de los carriles de contraguja para dirigir las
ruedas de un tren que circula en una dirección frontal (es decir,
desde la vía principal hacia las vías ramales), alejándolas del
carril de contraguja y sobre la aguja de cambio, para, de esta
manera, guiar el tren sobre la vía ramal correspondiente y, una
segunda posición en la cual la aguja de cambio se desplaza desde el
carril de contraguja para conformar una abertura del camino de
rodadura de la pestaña de la rueda para permitir que las ruedas de
un tren que circule en una dirección frontal, permanezcan sobre el
carril de contraguja y se dirija hacia la otra vía ramal.
Convencionalmente, las dos agujas de cambio
asociadas con cada vía ramal se mueven al unísono, de tal manera que
solamente una aguja de cambio puede entrar en contacto con un carril
de contraguja, una sola vez en cualquier momento, para evitar la
selección simultánea de las dos vías ramales. De esta manera, un
tren que circule en una dirección frontal puede seguir solamente una
vía ramal. El mecanismo de variación de la aguja de cambio puede ser
accionado mediante muelle, de tal manera que un tren que circula en
una dirección posterior (es decir, desde una de las vías ramales
hacia la vía principal) puede reajustar automáticamente las agujas
de cambio para que le permita pasar a través del apartadero. Cuando
el tren se acerque al apartadero sobre una de las vías ramales, con
las agujas de cambio ajustadas hacia la otra vía ramal, entonces la
anchura de los raíles disminuye debido al desplazamiento de la aguja
de cambio sobre la cual el tren está rodando. Por lo tanto, las
pestañas de la rueda de uno de los lados, impulsan la aguja de
cambio alejándola de su posición desplazada y en contacto con el
carril de contraguja, contra la fuerza del mecanismo accionado
mediante muelle para permitir que pase el tren a través del
apartadero.
Las agujas de cambio están fabricadas a partir de
unos raíles, los cuales están cortados a medida y mecanizados de una
manera ahusada a lo largo de una gran proporción de su longitud para
conformar una aguja muy estrecha en su extremo, en donde entra en
contacto con el carril de contraguja, conocida también como su
punta. De esta manera, cuando esté asentada perfectamente contra el
carril de contraguja, la aguja de cambio no hará que el ancho de la
vía esté fuera de tolerancia. Para unas aplicaciones de
ferrocarriles de alta velocidad, el radio de curvatura de la vía en
un apartadero deberá ser relativamente amplio para mantener las
fuerzas laterales ejercidas por la vía sobre los trenes hasta un
nivel que sea confortable para los pasajeros. Un radio de curvatura
amplio requiere una aguja de cambio larga, para permitir que sea
desplazada suficientemente alejada del carril de contraguja para
proporcionar una abertura del camino de rodadura de la pestaña de la
rueda apropiada, a lo largo de toda su longitud. Las normas actuales
en Reino Unido según han sido emitidas para las plc de las vías de
Ferrocarril estipulan una abertura del camino de rodadura de la
pestaña de la rueda mínima de 41 mm. para permitir que las pestañas
de las ruedas de una anchura máxima de 32,5 mm. (según se utiliza en
los trenes Eurostar) puedan pasar con seguridad a través del
apartadero.
Aunque los apartaderos convencionales trabajan de
una manera satisfactoria, la operación de mecanizado descrita
anteriormente hace que su fabricación sea muy cara y dilatada. Uno
de los problemas asociado particularmente con las agujas de cambio
largas que se requieren para las aplicaciones de alta velocidad, es
que las propias agujas de cambio, las cuales son necesariamente muy
estrechas hacia la punta según se ha descrito anteriormente, son
flexibles y requieren unas estructuras adicionales de soporte para
evitar que se flexionen libremente, a la vez horizontal y
verticalmente, cuando los trenes pasen sobre ellas, o bien,
requieren que la velocidad de los trenes esté limitada para
garantizar la seguridad. También son susceptibles de que se alojen
escombros, basura o piedras entre la aguja de cambio y el carril de
contraguja, evitando, de esta manera, que la aguja de cambio se
asiente apropiadamente. Como resultado de lo anterior, si la pestaña
de una rueda impacta contra la punta de la aguja de cambio, esto
puede tener unas consecuencias graves para los trenes que circulen
sobre los apartaderos. Por este motivo, las normas plc de las vías
de Ferrocarril estipulan una abertura permisible máxima debido a los
elementos extraños alojados entre la aguja de cambio y el carril de
contraguja de unos 3,5 mm. en una dirección frontal. Esta es una
tolerancia ajustada, la cual puede ser muy difícil de garantizar en
vista de la flexibilidad de las agujas de cambio largas. Por lo
tanto, a menudo es necesario emplear varios accionadores y
detectores en distintas posiciones a lo largo de toda la longitud de
la aguja de cambio, para que cambie de posición de la manera
requerida sin que se flexione, así como para indicar a los próximos
trenes que se detengan en caso de que la tolerancia de la abertura
haya sido sobrepasada. Unos accionadores y detectores adicionales
aumentan los gastos del sistema y los costos de mantenimiento
asociados con cuidar que el apartadero esté operativo y libre de
escombros, son también muy elevados.
Un sistema de bifurcación ferroviaria de acuerdo
con el preámbulo de la reivindicación 1, se describe en el documento
DE-C-53890. En este sistema, la
pestaña de la rueda está soportada por unas placas durante la
transferencia de la rueda entre los raíles continuos y no
continuos.
Un objeto de la invención es el de proporcionar
un sistema de bifurcación ferroviaria que sea más sencillo y barato
de fabricar y de mantener, así como más fiable que otros sistemas
convencionales.
De acuerdo con la invención, está proporcionado
un sistema de bifurcación ferroviaria que comprende una vía
principal y dos vías ramales, proporcionando cada una de las vías
ramales una trayectoria continua con la vía principal en sus
extremos convergentes, comprendiendo cada vía un par de raíles
paralelos, un primer carril de contraguja de cada vía ramal es
continuo con un respectivo raíl correspondiente de la vía principal,
estando el segundo raíl de cada vía ramal fijado y separado de su
respectivo raíl correspondiente de la vía principal, en su extremo
convergente, para conformar una abertura del camino de rodadura de
la pestaña de la rueda entre el segundo raíl y el carril de
contraguja de la otra vía ramal, caracterizado porque la abertura
del camino de rodadura de la pestaña de la rueda sea suficientemente
estrecha para que durante la transferencia de la rueda entre un
carril de contraguja y un segundo raíl, una parte de la banda de
rodadura de la rueda esté posicionada, simultáneamente, sobre el
carril de contraguja y el segundo raíl.
Proporcionando unos raíles fijos para las vías
ramales con uno de los raíles separado de un respectivo raíl
correspondiente de la vía principal en su extremo convergente, para
conformar una abertura del camino de rodadura de la pestaña de la
rueda entre él y el carril de contraguja de la otra vía ramal, es
posible para el tráfico ferroviario circular sobre la vía principal
desde cualquier vía ramal sin la necesidad de unas agujas de cambio
intercambiables. Aunque el raíl, el cual está separado del raíl de
la vía principal, todavía requiera ser mecanizado hasta convertirlo
en una aguja estrecha en su punta, entonces los gastos asociados con
la fabricación de los accionadores, las uniones y los detectores y
sus costos de mantenimiento asociados pueden ser, por lo tanto,
obviados sin necesidad de imponer unos límites de velocidad
restrictivos para las vías con apartaderos, las cuales soportan el
tráfico ferroviario solamente en un modo de posterior. Además, en
ausencia de unas agujas de cambio intercambiables, el problema de
las materias extrañas que se alojan entre la aguja de cambio y el
carril de contraguja está totalmente resuelto.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se
acopla un contracarril adyacente a un raíl de la vía principal cerca
de, y en el mismo lado que la abertura del camino de rodadura de la
pestaña de la rueda, a través de la cual las ruedas de un tren que
viaja en una dirección frontal puedan pasar, actuando el
contracarril sobre el reverso de las pestañas de las ruedas de uno
de los lados del tren para guiarlas a través de la abertura del
camino de rodadura de la pestaña de la rueda, así como para guiar el
tren hacia la vía ramal correspondiente.
Proporcionando un contracarril pasivo de la
manera descrita anteriormente, se ha descubierto que un tren que
viaja en una dirección frontal puede ser dirigido sobre una vía
ramal predeterminada en virtud del efecto del contracarril que actúa
sobre el reverso de la pestaña de la rueda, nuevamente sin la
necesidad de unas agujas de cambio intercambiables y mientras que
permita que el tráfico ferroviario que viaja en un modo posterior,
pase sobre la vía principal desde cualquiera de las vías ramales. De
esta manera, se puede usar un sistema de bifurcación ferroviaria
con unas partes no móviles para el tráfico ferroviario que circule
en los modos posterior y frontal. Aunque se requiere un
contracarril adicional, éste no requiere ninguna operación especial
de mecanizado y, de esta manera, es relativamente barato y fácil de
fabricar y requiere un nivel mínimo de mantenimiento.
Preferentemente, el contracarril se puede mover
entre una primera posición en la cual actúa sobre el reverso de la
pestañas de las ruedas de uno de los lados de un tren que viaja en
una dirección frontal para guiarlas a través de la abertura del
camino de rodadura de la pestaña de la rueda y, de esta manera,
guiar el tren hacia la vía ramal correspondiente y, una segunda
posición en la cual sea ineficaz, para permitir que las ruedas de
los trenes que viajen en una dirección posterior desde la otra vía
ramal, puedan pasar.
Proporcionando un contracarril móvil de la manera
descrita anteriormente, la dirección del tráfico ferroviario que
viaje en una dirección frontal puede controlarse de una manera más
positiva.
Además, proporcionando un contracarril móvil
adyacente a ambos raíles de la vía principal, es posible controlar
selectivamente la trayectoria de las ruedas de un lado respectivo de
un tren para dirigir el tren sobre una vía ramal
correspondiente.
Aunque el raíl de tope sea móvil, no está sujeto
a los problemas de flexionamiento asociados con las agujas de cambio
intercambiables dado que el raíl de tope no requiere ser mecanizado
hasta convertirlo en un perfil estrecho y en ningún caso el raíl de
tope interviene en el soporte del peso del tráfico ferroviario.
El contracarril puede moverse de una manera
lateral, giratoria o verticalmente o mediante una combinación de
éstas.
Apropiadamente, los contracarriles comprenden
unos raíles sin ranuras.
Los raíles sin ranuras se usan típicamente para
unos sistemas de ferrocarril de alta velocidad, para los cuales el
sistema de vía de ferrocarril de acuerdo con la invención es
particularmente apropiado por las razones descritas
anteriormente.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, está
provista una vía de ferrocarril de juguete que comprende el sistema
de bifurcación ferroviaria.
La invención se describirá ahora a modo de
ejemplo, haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las
que:
la Figura 1 es una vista en planta de un sistema
de bifurcación ferroviaria de acuerdo con la invención, para su uso
en un modo posterior;
las Figuras 2 y 3, son unas vistas en planta de
un sistema de bifurcación ferroviaria de acuerdo con una segunda
realización de la invención, para su uso en los modos posterior y
frontal y que está fijado a sus vías ramales respectivas; y
la Figura 4 es una vista en planta de un sistema
de bifurcación ferroviaria de acuerdo con otra realización de la
invención para su uso en los modos posterior y frontal.
La Figura 1 muestra un sistema de bifurcación
ferroviaria pasivo de acuerdo con un primer aspecto de la invención,
que comprende un apartadero de ferrocarril para su uso en una línea
que soporta el tráfico ferroviario en una sola dirección posterior
según se muestra con la flecha y que tiene una vía principal 1 y dos
vías ramales 3, 5. Cada raíl 7, 8 de la vía principal es continuo
con un respectivo raíl 10, 12, correspondiente, de cada una de las
vías ramales, conocido como un carril de contraguja. Los carriles de
contraguja 10, 12 son divergentes entre sí a medida que las vías
ramales 3, 5 se alejen de la vía principal 1. Los otros raíles no
continuos 11, 13 de las vías ramales 3, 5, están fijados y separados
de los respectivos carriles de contraguja 12, 10, correspondientes,
de las otras vías ramales en sus extremos convergentes a una
distancia predeterminada mínima, por ejemplo de 41 mm., para
conformar unas aberturas del camino de rodadura de la pestaña de la
ruedas 15, 16. Como sucede con las agujas de cambio convencionales,
cada uno de los raíles no continuos 11, 13 están mecanizados hasta
convertirlos en una aguja estrecha en sus puntas, para permitir una
transición suave a medida que las ruedas de un vehículo pasen desde
un raíl hasta el otro. No obstante, a diferencia de unas agujas de
cambio convencionales, los raíles 11, 13 son estáticos.
Dos contracarriles 18, 19 están fijados de una
manera más o menos paralela a los lados internos de los raíles no
continuos 13, 11 y de los raíles 7, 8 de la vía principal,
conformando una abertura del camino de rodadura de la pestaña de la
rueda de un tamaño mínimo predeterminado, por ejemplo, de 38 mm. ó
41 mm. Los contracarriles 18, 19 se extienden desde la proximidad de
las puntas de los raíles no continuos 13, 11 hasta una posición
situada a lo largo de la vía principal 1, alejada de las vías
ramales 3, 5.
El uso del sistema se describirá ahora haciendo
referencia a un tren que se acerque desde una de las vías ramales 3.
Cuando el tren se acerque al apartadero, entonces las ruedas de un
primer lado ruedan sobre el carril de contraguja 10, estando las
ruedas del segundo lado situadas sobre el raíl no continuo 11.
Cuando las ruedas del segundo lado se acerquen a la punta del raíl
no continuo 11, entonces las bandas de rodadura de las ruedas, las
cuales son considerablemente más anchas que la abertura del camino
de rodadura de la pestaña de la rueda 15, ruedan progresivamente
sobre la abertura del camino de rodadura de la pestaña de la rueda a
medida que se estreche el raíl 11, mientras que el reverso de las
pestañas de las ruedas son accionadas por el contracarril 19 para
estabilizar las ruedas y garantizar una alineación correcta. Al
mismo tiempo, las pestañas de las ruedas correspondientes del primer
lado pasan a través de la abertura del camino de rodadura de la
pestaña de la rueda 16, entre el contracarril 10 y el raíl no
continuo 13 de la otra vía ramal 5. El paso adicional de las ruedas
a través del apartadero hace que una parte de la banda de rodadura
de las ruedas del segundo lado esté posicionada sobre el carril de
contraguja 12 antes de que ruede fuera del extremo del raíl no
continuo 11, para ser soportada completamente por el contracarril 12
(el cual es ahora el raíl 8 de la vía principal). Durante el paso de
las ruedas a través del apartadero, el contracarril 19 continúa
actuando sobre el reverso de la pestañas para evitar que la rueda
se balancee. Simultáneamente, las ruedas del primer lado liberan la
abertura del camino de rodadura de la pestaña de la rueda 16 y el
tren pasa desde la vía ramal 3 sobre la vía principal 1.
El paso de un tren desde la otra vía ramal 5
sobre la vía principal 1 ocurre de la misma manera. Cuando el tren
se acerque al apartadero, entonces las ruedas de un primer lado
ruedan sobre el carril de contraguja 12, estando las ruedas del
segundo lado sobre el raíl no continuo 13. Cuando las ruedas del
segundo lado se acerquen a la punta del raíl no continuo 13,
entonces las bandas de rodadura de las ruedas ruedan progresivamente
sobre la abertura del camino de rodadura de la pestaña de la rueda
16 a medida que el raíl 13 se estreche, mientras que el reverso de
las pestañas de las ruedas son accionadas por el contracarril 18
para estabilizar las ruedas y garantizar una alineación correcta. Al
mismo tiempo, las pestañas de las ruedas correspondientes del
primer lado pasan a través de la abertura del camino de rodadura de
la pestaña de la rueda 15 entre el carril de contraguja 12 y el raíl
no continuo 11 de la otra vía ramal 3. El paso adicional de las
ruedas a través del apartadero hace que una parte de la banda de
rodadura de las ruedas del segundo lado esté posicionada sobre el
carril de contraguja 10, antes de rodar hacia fuera del extremo del
raíl no continuo 13 para ser soportada completamente por el carril
de contraguja 10 (el cual es ahora el raíl 7 de la vía principal).
Durante el paso de las ruedas a través del apartadero el
contracarril 18 continúa actuando sobre el reverso de las pestañas
para evitar que la rueda se balancee. Simultáneamente, las ruedas
del primer lado liberan la abertura del camino de rodadura de la
pestaña de la rueda 15 y el tren pasa desde la vía ramal 5 hasta la
vía principal 1.
De esta manera, cada vía ramal 3, 5 proporciona
una trayectoria continua con la vía principal 1 en sus extremos
convergentes. Aunque los contracarriles 18, 19 están presentes en el
sistema mostrado en la Figura 1, para ayudar a estabilizar las
ruedas a medida que pasen a través del apartadero, no se consideran
esenciales para el funcionamiento del sistema.
Las Figuras 2 y 3 muestran un sistema de
bifurcación ferroviaria, activo, de acuerdo con un segundo aspecto
de la invención, que comprende un apartadero de ferrocarril para su
uso en una línea que soporta el tráfico ferroviario en las
direcciones posterior y frontal. Se usan los mismos números de
referencia que en la Figura 1 para indicar unos elementos comunes y
se hace referencia a su descripción anterior. El sistema mostrado en
las Figuras 2 y 3 difiere de aquél mostrado en la Figura 1, en que
los contracarriles estáticos fijos de la Figura 1 han sido
sustituidos por unos contracarriles 28, 29, los cuales, igual que
los contracarriles 18, 19 de la Figura 1, están posicionados de una
manera más o menos paralela a los lados internos de los raíles no
continuos 13, 11 y a los raíles 7, 8 de la vía principal. No
obstante, a diferencia de los contracarriles de la Figura 1, cada
uno de los contracarriles 28, 29 comprende una longitud fija 30, 31
que se extiende desde una posición alejada de la vía ramal en una
dirección hacia el apartadero, pero deteniéndose un poco antes del
apartadero y proporcionando una abertura del camino de rodadura de
la pestaña de la rueda de un tamaño mínimo predeterminado, por
ejemplo de 38 mm., entre ella y su raíl adyacente y una longitud
móvil 32, 33 que se extiende desde el extremo de la longitud fija
más cercana al apartadero hasta una posición situada cerca de las
puntas de los raíles no continuos 13, 11. La longitud móvil 32, 33
está provista de un pivote 35, 36 en donde se une con la longitud
fija 30, 31 para permitir un movimiento lateral de la longitud
móvil, entre una primera posición en la cual la abertura del camino
de rodadura de la pestaña de la rueda entre ella y el carril de
contraguja 7, 8 se reduce hasta un mínimo de 38 mm. y el extremo del
contracarril entra en contacto con el borde interno de la punta del
raíl no continuo 13, 11 y, una segunda posición en la cual el
contracarril se desplaza de tal manera que la abertura del camino de
rodadura de la pestaña de la rueda entre él y el carril de
contraguja 7, 8 se alarga y el extremo del contracarril se desplaza
desde la punta del raíl no continuo 13, 11 para abrir una abertura
del camino de rodadura de la pestaña de la rueda de, al menos, 38
mm., entre los mismos. Por lo tanto, está provisto un accionador (no
mostrado) para mover los contracarriles.
Cuando se usen solamente en un modo posterior,
los dos contracarriles 28, 29 se desplazarán y entonces, el
apartadero opera de la misma manera que el apartadero descrito
anteriormente haciendo referencia a la Figura 1.
Cuando se usen en un modo frontal para un tren
que pretende circular hacia la vía ramal 5 a mano derecha, según se
observa desde un tren que se acerca al apartadero, entonces el
contracarril 33 del lado derecho de la vía se mueve hasta entrar en
contacto con la punta del raíl no continuo 11 según se muestra en la
Figura 2, para reducir la abertura del camino de rodadura de la
pestaña de la rueda entre él y el carril de contraguja 8 hasta un
mínimo de 38 mm ó 41 mm. Cuando las ruedas del lado derecho del tren
se acerquen al apartadero, entonces el reverso de las pestañas de la
ruedas son accionadas por el contracarril 33 para estabilizarlas y
alinearlas correctamente. Al acercarse a la punta del raíl no
continuo 11, las pestañas de la rueda derecha son impulsadas
positivamente hacia el carril de contraguja 8 por la acción del
contracarril sobre el reverso de las pestañas, mientras que las
pestañas de la rueda del otro lado del tren son capaces de desviarse
alejándose del otro carril de contraguja 7 debido al alargamiento de
la abertura del camino de rodadura de la pestaña de la rueda entre
él y la longitud móvil desplazada del contracarril 32 del lado
izquierdo. De esta manera, las ruedas del lado izquierdo ruedan
sobre la punta del raíl no continuo 33 y el tren pasa sobre la vía
ramal 5.
La Figura 3 muestra la configuración de las
longitudes móviles 32, 33 de los contracarriles, requeridos para
enviar un tren que circule en una dirección frontal hacia la vía
ramal izquierda 3. El principio de operación es similar al descrito
haciendo referencia a la Figura 2. Esta vez, el contracarril
izquierdo 32 se mueve hasta que entre en contacto con la punta
del raíl no continuo 13 y actúa sobre el reverso de las pestañas de
las ruedas del lado izquierdo del tren para impulsarlas hacia el
carril de contraguja izquierdo 7, mientras que las pestañas de las
ruedas del otro lado del tren son capaces de desviarse alejándose
del otro carril de contraguja 8 debido al alargamiento de la
abertura del camino de rodadura de la pestaña de la rueda entre
ellas y la longitud móvil desplazada del contracarril 33 del lado
derecho. De esta manera, las ruedas del lado derecho ruedan sobre
la punta del raíl no continuo 11 y el tren pasa sobre la vía ramal
3.
Aunque en las Figuras 2 y 3 el extremo de los
contracarriles 32, 33 puede entrar en contacto con las puntas de los
raíles no continuos 13, 11, para cerrar efectivamente la trayectoria
del camino de rodadura de la pestaña de la rueda situada entre los
mismos y evitar que las ruedas del lado relevante pasen sobre el
raíl no continuo 13, 11, entonces la trayectoria de las ruedas está
dirigida actualmente por la acción del contracarril 32, 33,
relevante, en el reverso de las bridas de las ruedas y no es
necesario que los contracarriles estén actualmente en contacto con
las puntas de esta manera. De hecho, los contracarriles podrían
modificarse de tal manera que terminen un poco antes de llegar a las
puntas de los raíles no continuos 11, 13, elevando los
contracarriles en una proporción apropiada por encima del nivel de
los carriles de contraguja 8, 7. De esta manera, incluso después de
que el punto de contacto de una rueda haya pasado más allá de los
contracarriles, entonces la rueda puede continuar siendo
influenciada por la acción del contracarril elevado del reverso de
la pestaña, para impulsar la pestaña hacia el carril de contraguja
relevante, hasta el momento en que el punto de contacto de la rueda
correspondiente del otro lado haya pasado sobre la punta del raíl no
continuo 11, 13 y la rueda esté asegurada sobre la vía ramal.
La Figura 4 muestra un sistema de bifurcación
ferroviaria similar al mostrado en la Figura 1, que incorpora, no
obstante, un elemento activo. El apartadero de ferrocarril es para
su uso sobre una línea que soporta el tráfico ferroviario en ambas
direcciones posterior y frontal e incorpora un contracarril móvil en
forma de un bloque guía 50 que está situado entre el contracarril 19
estático y la punta del raíl no continuo 11. En una posición alzada,
el bloque guía presenta un lado el cual actúa como una extensión del
contracarril 19, que se extiende paralelamente al carril de
contraguja 8 y que cierra efectivamente la abertura del camino de
rodadura de la pestaña de la rueda situada entre el contracarril 19
y el raíl no continuo 11. En su posición inferior el bloque guía es
completamente ineficaz.
Cuando está sujeto al tráfico ferroviario que se
acerca en una dirección posterior, el bloque guía 50 adopta su
posición inferior y el apartadero funciona entonces de la misma
manera que ha sido descrita haciendo referencia a la Figura 1.
Cuando el tráfico ferroviario se acerque en una
dirección frontal, entonces se eleva el bloque guía 50. Cuando las
ruedas del lado derecho de un tren pasen sobre el bloque guía 50,
entonces el reverso de las pestañas son accionadas por el bloque
para impulsar las pestañas hacia el carril de contraguja 8, mientras
que las pestañas de las ruedas del otro lado del tren se desvían
alejándose del otro carril de contraguja 7 debido al alargamiento de
la abertura del camino de rodadura de la pestaña de la rueda a
medida que el contracarril 18 del otro lado se ahúsa hacia el lado
interno del raíl no continuo 13. De esta manera, la acción del
bloque 50 sobre el reverso de las pestañas de las ruedas del lado
derecho sirve para dirigir las ruedas del lado izquierdo alejándolas
del carril de contraguja 7 y sobre la punta del raíl no continuo
13. Además, la presencia física del bloque entre la abertura del
camino de rodadura de la pestaña de la rueda entre el contracarril
19 y el raíl no continuo 11, evita que las ruedas pasen a
través.
En la práctica, puede ser necesario sacar partido
de las tolerancias permitidas en el ancho de la vía a fin de obtener
un movimiento suficiente de las pestañas de las ruedas, alejándolas
de los carriles de contraguja para permitir que las ruedas rueden
desde los carriles de contraguja sobre los raíles no continuos y
viceversa. Por lo tanto, puede ser necesario emplear una sección
ampliada para que coincida con la anchura de la vía, de la vía
principal, alrededor de la posición de convergencia de los raíles no
continuos con los carriles de contraguja. De igual manera, puede
requerirse que las vías ramales sean estrechas para que coincidan
con la anchura de la vía alrededor de la punta de los raíles
continuos. Dichos requisitos se harán evidentes para aquellas
personas expertas en la técnica del diseño de las vías de
ferrocarril.
Según se ha descrito anteriormente, las
especificaciones actuales para unos apartaderos de agujas de cambio
requieren una abertura máxima de 3,5 mm. entre la punta de una aguja
de cambio cerrada y el contracarril. Por supuesto que en el sistema
de la invención todos los raíles están fijados y se requiere una
abertura del camino de rodadura de la pestaña de la rueda entre los
raíles continuos y los extremos ahusados de los raíles no continuos
del ramal. El contracarril, el cual está operativo, mantiene el
reverso de la pestaña de la rueda contra el raíl continuo durante
toda la transferencia de las ruedas, en la dirección frontal, desde
la vía principal hasta la vía ramal seleccionada. No existe riesgo
de que la rueda golpee contra la punta de los raíles no continuos
del ramal.
Aunque no se ha descrito anteriormente, los
contracarriles de la invención pueden estar provistos de una cara de
contacto sustituible, de tal manera que puedan reducirse los costos
de mantenimiento para el sistema. La superficie del contracarril la
cual actúa para impulsar el reverso de la pestaña de la rueda contra
el raíl continuo fijo, está, por supuesto, sujeta a un enorme
desgaste y, por lo tanto, puede estar provista de esta sección de
cara sustituible. Además, los contracarriles pueden incluir una
característica de resistencia a los golpes la cual usa un material
resiliente, a fin de absorber el choque mecánico que se produce
durante la transferencia de la rueda entre los raíles. Este material
resiliente puede estar provisto también como una pieza sustituible
del contracarril, la cual puede ser sustituida durante el
mantenimiento.
La invención se describe aquí haciendo referencia
a las Figuras 1 a 4, solamente a modo de ejemplo. Se hará evidente
que la invención se extiende hasta unas modificaciones adicionales
no descritas.
Por ejemplo, los ejemplos específicos anteriores
describen un movimiento de los contracarriles como un movimiento
lateral giratorio o bien, como un movimiento vertical de un bloque
guía. De hecho, se puede usar cualquier disposición mecánica que
actúe para reducir la abertura del camino de rodadura de la pestaña
de la rueda entre el contracarril y el carril de contraguja de uno
de los lados de la vía. Por ejemplo, el contracarril o un bloque
guía pueden girar alrededor de un eje paralelo a la longitud de la
vía hacia, o fuera de su posición. Preferentemente, un acoplamiento
mecánico garantiza que el contracarril, solamente en uno de los
lados, está en posición una sola vez, aunque un sistema de control
puede proporcionar, en cambio, esta función, la cual controla
entonces el movimiento de los contracarriles (o de los bloques guía)
independientemente.
La mínima abertura del camino de rodadura de la
pestaña de la rueda entre el contracarril y el carril de contraguja
se seleccionará de acuerdo con el sistema de raíl particular. Las
aberturas mínimas posibles de 38 mm ó de 41 mm proporcionadas
anteriormente son solamente a modo de ejemplo. La abertura mínima
entre el contracarril y el carril de contraguja puede ser menor que
la abertura mínima entre los extremos convergentes de las vías
ramales.
El sistema de vía de ferrocarril de acuerdo con
la invención se ajusta particularmente a unas aplicaciones de alta
velocidad, en las cuales los carriles de contraguja son unos raíles
sin ranuras, tal como unos raíles de fondo plano UIC60.
Claims (11)
1. Un sistema de bifurcación ferroviaria que
comprende una vía principal y dos vías ramales (3, 5),
proporcionando cada vía ramal una trayectoria continua con la vía
principal en sus extremos convergentes, comprendiendo cada vía un
par de raíles paralelos, siendo un primer raíl en bruto (10, 12)
de cada vía ramal continuo con un respectivo raíl (7, 8,)
correspondiente de la vía principal, estando el segundo raíl (11,
13) de cada vía ramal fijado y separado de su respectivo raíl
correspondiente de la vía principal en su extremo convergente para
conformar una abertura del camino de rodadura de la pestaña de la
rueda (15, 16) entre el segundo raíl y el carril de contraguja de la
otra vía ramal, caracterizado porque la abertura del camino
de rodadura de la pestaña de la rueda (15, 16) es lo suficientemente
estrecha para que durante la transferencia de la rueda entre un
carril de contraguja y un segundo raíl, una parte de la banda de
rodadura de la rueda esté posicionada simultáneamente sobre el
carril de contraguja y sobre el segundo raíl.
2. Un sistema de bifurcación ferroviaria de
acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un
contracarril (18, 19, 32, 33) acoplado de una manera adyacente a un
raíl de la vía principal (1) cerca de, y en el mismo lado que la
abertura del camino de rodadura de la pestaña de la rueda (15, 16),
a través de la cual las ruedas de un tren que viaja en una dirección
frontal pretenden pasar, actuando el contracarril sobre el reverso
de las pestañas de las ruedas de uno de los lados del tren para
guiarlas a través de la abertura del camino de rodadura de la
pestaña de la rueda y guiar el tren hacia la vía ramal
correspondiente.
3. Un sistema de bifurcación ferroviaria de
acuerdo con la reivindicación 2, en el que el raíl de tope (32,
33) se puede mover entre una primera posición en la cual actúa sobre
el reverso de las pestañas de las ruedas de uno de los lados de un
tren que viaja en una dirección frontal, para guiarlas a través de
la abertura del camino de rodadura de la pestaña de la rueda y, de
esta manera, guiar el tren hacia la vía ramal correspondiente y, una
segunda posición en la cual es ineficaz, para permitir
que las ruedas de los trenes que viajan en una dirección posterior
desde la otra vía ramal pasen.
4. Un sistema de bifurcación ferroviaria de
acuerdo con la reivindicación 3, en el que el contracarril (32, 33)
se puede mover lateralmente.
5. Un sistema de bifurcación ferroviaria de
acuerdo con la reivindicación 3, en el que el contracarril (32, 33)
se puede mover verticalmente.
6. Un sistema de bifurcación ferroviaria de
acuerdo con la reivindicación 3, en el que el contracarril (32, 33)
se puede mover rotacionalmente.
7. Un sistema de ferrocarril bifurcación de
acuerdo con la reivindicación 3, en el que el contracarril, en la
primera posición, guía el reverso de las pestañas de las ruedas de
uno de los lados a través de la abertura del camino de rodadura de
la pestaña de la rueda más allá del punto de la transferencia de la
rueda desde la vía principal hasta la vía ramal.
8. Un sistema de ferrocarril de bifurcación según
se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en el
que los contracarriles tienen una cara de contacto sustituible.
9. Un sistema de ferrocarril de bifurcación según
se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, en el que
los contracarriles tienen una parte resistente a los golpes.
10. Un sistema de bifurcación ferroviaria de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que
los carriles de contraguja comprenden unos raíles sin ranuras.
11. Un ferrocarril de juguete que comprende un
sistema de bifurcación ferroviaria de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores.
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