Procedimiento y dispositivo para rellenar con espuma lechos de balasto.

Procedimiento para rellenar parcial o totalmente las cavidades en la estructura de balasto de un lecho de balasto, debajo del cual está dispuesto un nivel del suelo

(7), con un plástico reactivo, en el que

a) los componentes reactivos son transportados de forma dosificada al menos a una cabeza de mezcla de alta presión (1, 26) y son mezclados allí y

b) la mezcla reactiva líquida (4) descargada desde la cabeza de mezcla de alta presión es aplicada fluyendo libremente sobre la superficie de la estructura de balasto (6),

caracterizado por que

c) la mezcla reactiva líquida se deja circular a través del lecho de balasto (5) hasta el nivel del suelo (7), y

d) a continuación se forma espuma con la mezcla reactiva y de esta manera se deja que se eleve,

e) ajustando el tiempo de inicio para la mezcla reactiva (4) de tal manera que el proceso de formación de espuma solamente comienza esencialmente cuando la mezcla reactiva ha alcanzado el nivel del suelo (7).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/002910.

Solicitante: HENNECKE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 51373 LEVERKUSEN ALEMANIA.

Inventor/es: WIRTH, JURGEN, PAWLIK,WOLFGANG, PETERSOHN,Andreas.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > CONSTRUCCION DE CARRETERAS, VIAS FERREAS O PUENTES > VIAS FERREAS; HERRAMIENTAS PARA VIAS FERREAS;; MAQUINAS... > E01B1/00 (Balasto; Otros medios para soportar las traviesas o la vía; Drenaje del balasto (drenaje mediante zanjas, acueductos, alcantarillas o conductos E01F 5/00))

PDF original: ES-2546207_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para rellenar con espuma lechos de balasto La invención se refiere a un procedimiento para el relleno parcial o total con espuma de las cavidades en la estructura de balasto de un lecho de balasto, debajo del cual está dispuesto un nivel del suelo, con un plástico reactivo, en el que los componentes reactivo son transportados de forma dosificada hacia al menos una cabeza de mezcla de alta presión y son mezclados allí y la mezcla reactiva líquida descargada desde la cabeza de mezcla de alta presión es aplicada fluyendo libremente sobre la superficie de la estructura de balasto. Por lo demás, la invención se refiere a un dispositivo para rellenar con espuma las cavidades en la estructura de balasto de un lecho de balasto, debajo del cual está dispuesto un nivel del suelo, con un plástico reactivo.

La vía ferroviaria tradicional está constituida esencialmente por el lecho de balasto aplicado sobre un llamado nivel del suelo, en cuyo lecho de balasto están incrustadas las traviesas, que pueden estar constituidas de madera, hormigón o acero y sobre las que están fijados los carriles.

Un problema grande de esta tecnología probada en sí es, sin embargo, el desgaste del lecho de balasto a través de la circulación. En este caso por desgaste debe entenderse el desmenuzamiento paulatino de las piedras de balasto a través de las enromes fuerzas dinámicas horizontales y verticales de la vía. Este desmenuzamiento reproduce esencialmente por que las piedras de balasto se pueden girar y se pueden desplazar entre sí, de manera que a través de las presiones extremas que se producen en este caso se fragmentan partículas desde las piedras de balasto.

Este desgaste del lecho de balasto conduce en último término a alabeos de la vía y a irregularidades en la vía ferroviaria, que deben eliminarse a través de medidas costosas y laboriosas de reparación. Las reparaciones se realizan en este caso a través de bateado posterior de piedras de balasto debajo de la parrilla de la vía y nueva compactación de las piedras de balasto bateadas posteriormente.

Con este completo total de temas se han ocupado diversos inventores.

Así, por ejemplo, el documento DD 86201 se ha planteado el cometido de realizar una elevación esencial de las resistencias al desplazamiento lateral y propone compactar los pasos de las traviesas, aplicando resinas plásticas endurecidas en el procedimiento de inyección o el procedimiento de fundición de forma dosificada sobre el trayecto, siendo inyectado el plástico o siendo fundido como película. Es decir, que esta patente describe medidas para la mejora de la estabilidad del lecho de balasto frente a fuerzas horizontales de la vía, encolando entre sí, en efecto, las piedras de balasto en la zona superior de la estructura de balasto.

Sin embargo, no se describen en esta patente medidas para la mejora de la estabilidad frente a fuerzas verticales de la vía.

En cambio, en el documento DE-OS 20 63 727 se proponen medidas para la mejora de la estabilidad del lecho de balasto contra fuerzas horizontales y verticales de la vía. También en esta publicación deben encolarse las piedras individuales de la estructura de balasto a través de un aglutinante, para impedir de esta manera una torsión y desplazamiento de las piedras de balasto.

Sin embargo, en este caso se describen dos métodos:

La estabilidad contra fuerzas horizontales de la vía debe mejorarse encolando la estructura de balasto, que se encuentra lateralmente fuera de los dos carriles "en todo caso" hasta aproximadamente el canto inferior de la traviesa, en los puntos de contacto.

La estabilidad contra fuerzas verticales de la vía debe mejorarse rellenando las cavidades de la estructura de balasto en la zona debajo del alojamiento de las traviesas parcial o totalmente hasta el subsuelo y encolando de esta manera las piedras en la superficie.

El encolado en los puntos de contacto de las piedras de balasto en la zona superior de la estructura de balasto debe realizarse en este caso a través de "lluvia o riego".

El encolado superficial de las piedras de balasto hasta el subsuelo debe realizarse a través de "inyección" del aglutinante.

Posiblemente, los inventores de las solicitudes DE-OS 24 48 978, US-A-3 942 448 así como EP-A-1 619 305 se han dejado guiar por la indicación en el documento DE-OS 20 63 727 de inyectar el plástico reactivo en la estructura de balasto. Puesto que tanto el documento DE-OS 24 48 978 como también el documento US-A-3 942 448 describen formas de realización especiales de lanzas de inyección.

Pero también el documento EP 1 619 305 remite a lanzas de espuma para inyectar plástico reactivo en la estructura

de balasto.

Incluso el documento DE-OS 23 05 536, que se han planteado propiamente el cometido de levar la vía como medida de reparación, describe una sonda especial de llenado para la inyección de plástico reactivo debajo del punto de cruce entre el carril y la traviesa.

Estas sondas de llenado, lanzas de espuma u otros dispositivos descritos en la literatura citada para la inyección de plástico reactivo líquido en la estructura de balasto de lechos de balasto tienen, sin embargo, todos el mismo problema;

Tienen tendencia a la obstrucción a través de plástico reactivo y después de cada inyección deben lavarse con disolvente, pero al menos con agua y a continuación deben secarse por solado con aire, una medida que no es ya aceptable ecológicamente en los últimos tiempos. Pero también el gasto de tiempo para la limpieza de los dispositivos de inyección y la pérdida de materia prima inevitable en este caso son totalmente indiscutibles también desde el punto de vista económico.

Por lo tanto, existía el cometido de desarrollar para el relleno con espuma conocido en sí y, en general conveniente, de las cavidades en la estructura de balastro de un lecho de balasto con plástico reactivo, como se describe en el documento DEE-OS 20 63 727, para evitar la torsión y el deslizamiento de las piedras de balasto en la estructura de balasto y para proporcionar de esta manera una elevación esencial de la duración de vida útil de lechos de balasto, un procedimiento adecuado y un dispositivo adecuado, en los que se puede realizar, sin embargo, el mantenimiento limpio del sistema de mezcla y del sistema de descarga para la mezcla reactiva de manera ecológicamente perfecta y sin pérdidas de materia prima.

La invención se refiere a un procedimiento para rellenar parcial o totalmente las cavidades en la estructura de balasto de un lecho de balasto, debajo del cual está dispuesto un nivel del suelo, con un plástico reactivo, en el que a) los componentes reactivos son transportados de forma dosificada al menos a una cabeza de mezcla de alta presión y son mezclados allí y b) la mezcla reactiva líquida descargada desde la cabeza de mezcla de alta presión es aplicada fluyendo libremente sobre la superficie de la estructura de balasto, caracterizado por que c) la mezcla reactiva líquida se deja circular a través del lecho de balasto hasta el nivel del suelo, y d) a continuación se forma espuma con la mezcla reactiva y de esta manera se deja que se eleve, e) ajustando el tiempo de inicio para la mezcla reactiva de tal manera que el proceso de formación de espuma solamente comienza esencialmente cuando la mezcla reactiva ha alcanzado el nivel del suelo.

Con preferencia, en el plástico reactivo se trata de poliuretano.

Un nivel del suelo es la capa de separación entre la estructura superior y la estructura inferior de una estructura de vía. La estructura superior está constituida en este caso, en general, por la vía, las traviesas, sobre las que está fijada la vía así como el lecho... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para rellenar parcial o totalmente las cavidades en la estructura de balasto de un lecho de balasto, debajo del cual está dispuesto un nivel del suelo (7) , con un plástico reactivo, en el que a) los componentes reactivos son transportados de forma dosificada al menos a una cabeza de mezcla de alta 5 presión (1, 26) y son mezclados allí y b) la mezcla reactiva líquida (4) descargada desde la cabeza de mezcla de alta presión es aplicada fluyendo libremente sobre la superficie de la estructura de balasto (6) , caracterizado por que c) la mezcla reactiva líquida se deja circular a través del lecho de balasto (5) hasta el nivel del suelo (7) , y d) a continuación se forma espuma con la mezcla reactiva y de esta manera se deja que se eleve, e) ajustando el tiempo de inicio para la mezcla reactiva (4) de tal manera que el proceso de formación de espuma solamente comienza esencialmente cuando la mezcla reactiva ha alcanzado el nivel del suelo (7) .

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el tiempo de inicio para la mezcla reactiva está entre 3 y 30 segundos.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el tiempo de inicio se determina a través de un catalizador o activador, que se dosifica y se incorpora a la mezcla de forma separada en la cabeza de mezcla de alta presión.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el tiempo de inicio se determina a través de un catalizador o activador, que se inyecta por separado en la corriente de dosificación de uno de los componentes principales.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el tiempo de inicio se determina a través un catalizador o activador, que se dosifica y se incorpora en la mezcla de forma separada en la corriente de las cantidades de relleno de uno de los componentes reactivos, siendo conducida esta mezcla reactiva entonces a un recipiente de trabajo.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la mezcla reactiva sale a una velocidad de 0, 5 a 10 m/s, con preferencia de 1 a 8 m/s, de manera especialmente preferida de 2 a 5 m/s desde la al menos una cabeza de mezcla de alta presión.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la distancia d entre la al menos una cabeza de mezcla de alta presión y la estructura de balasto es como máximo 50 cm, con preferencia como máximo 30 cm, de manera especialmente preferida como máximo 10 cm.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que las piedras de balasto son atemperadas en el lecho de balasto.

9. Dispositivo (20) para rellenar con espuma las cavidades en la estructura de balasto (6) de un lecho de balasto (5) , debajo del cual está dispuesto un nivel del suelo (7) , con un plástico reactivo, que comprende:

a) un vehículo ferroviario (21) , y b) al menos un equipo de dosificación (24) dispuesto sobre el vehículo ferroviario para la dosificación de un componente reactivo que contiene poliol, que está conectado hidráulicamente a través de conductos con los depósitos (23) correspondientes para el componente poliol, y c) al menos un equipo de dosificación dispuesto sobre el vehículo ferroviario para la dosificación de un 40 componente isocianato, que está conectado a través de conductos con los depósitos correspondientes para el componente isocianato, y d) al menos una cabeza de mezcla de alta presión (26) , que está conectada hidráulicamente a través de conductos con los equipos de dosificación para el componente reactivo que contiene poliol y para el componente isocianato así como 45 e) al menos un equipo de dosificación para un activador o bien catalizador, que está conectado hidráulicamente a través de conductos con el equipo de dosificación o bien con el depósito correspondiente para uno de los componentes reactivos o directamente con la cabeza de mezcla de alta presión.

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que sobre el vehículo ferroviario está presente un contenedor de trabajo, que contiene una mezcla de poliol y el activador o bien catalizador, y por que este contenedor de trabajo está conectado hidráulicamente a través de conductos con otro equipo de dosificación para un componente poliol y con depósitos de reserva para el componente poliol así como con el equipo de dosificación y con un depósito de reserva para el activador, en el que entre los equipos de dosificación y el contenedor de trabajo está dispuesto un dispositivo de mezcla para la mezcla del activador o bien del catalizador en la corriente de poliol.

11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que sobre el vehículo ferroviario están dispuestos también equipos (31) para la atemperación del lecho de balasto.

12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que sobre el vehículo 10 ferroviario están dispuestos también equipos para el secado del lecho de balastro.

13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que sobre el vehículo ferroviario están dispuestos también equipos de manipulación (25) para la conducción de la al menos una cabeza de mezcla de alta presión.

14. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que a los aparatos de manipulación (25) está 15 asociada también una instalación de detección (29) para la detección de las posiciones de traviesas (27) o carriles (28) dispuestos sobre el lecho de balasto.

15. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que el vehículo ferroviario presenta ruedas, de manera que la salida desde la cabeza de mezcla de alta presión en la dirección de descarga desde la cabeza de mezcla de alta presión está como máximo 30 cm delante de la extensión más trasera de las ruedas en la dirección de descarga y con preferencia incluso sobresale sobre la extensión más trasera de las ruedas en la dirección de descarga.