TRAVIESA DE FERROCARRIL.

Traviesa (8; 108) de ferrocarril, del tipo que comprende: - un bloque rígido (9;

109) que presenta una cara inferior (34), y una cara superior (32) destinada a recibir a al menos un raíl longitudinal (4; 104), - una zapata (20; 120) destinada a recibir el bloque rígido (9; 109) y constituida por un casco rígido provisto de un fondo (48; 148) y un reborde periférico (50; 150) que bordea a este fondo (48; 148), - una placa resiliente (22; 122) dispuesta entre la cara inferior (34) del bloque rígido (9; 109) y el fondo (48; 148) de la zapata (20; 120), caracterizada por el hecho de que la placa resiliente (22; 122) tiene una rigidez dinámica k2 comprendida entre 6 kN/mm y 10 kN/mm, preferentemente entre 6 kN/mm y 8 kN/mm

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07291077.

Solicitante: ALSTOM TRANSPORT S.A..

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 3, AVENUE ANDRE MALRAUX,92300 LEVALLOIS-PERRET.

Inventor/es: ROBERTSON, IAN, PETIT, CHARLES, GIRARDI,MARCEL, LE CORRE,FREDERIC.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 7 de Septiembre de 2007.

Fecha Concesión Europea: 14 de Abril de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E01B1/00C2
  • E01B3/40 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E01 CONSTRUCCION DE CARRETERAS, VIAS FERREAS O PUENTES.E01B VIAS FERREAS; HERRAMIENTAS PARA VIAS FERREAS;; MAQUINAS PARA LA CONSTRUCCION DE VIAS FERREAS DE CUALQUIER TIPO (dispositivos descarriladores o para situar los vehículos en la vía, frenos de vía o dispositivos ralentizadores B61K; retirada de materia indeseable de las vías de ferrocarril, control de la vegetación, applicación de líquidos E01H). › E01B 3/00 Traviesas o durmientes (para agujas o cruces E01B 7/22 ); Otros soportes de carriles reposando directamente sobre el balasto. › Placas; Bloques; Soportes de campana; Fijación de los tirantes a las placas, bloques y soportes de campana.
  • E01B3/44 E01B 3/00 […] › hechos de otros materiales, únicamente si el material es esencial.

Clasificación PCT:

  • E01B1/00 E01B […] › Balasto; Otros medios para soportar las traviesas o la vía; Drenaje del balasto (drenaje mediante zanjas, acueductos, alcantarillas o conductos E01F 5/00).
  • E01B3/40 E01B 3/00 […] › Placas; Bloques; Soportes de campana; Fijación de los tirantes a las placas, bloques y soportes de campana.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

Traviesa de ferrocarril.

La presente invención se refiere a una traviesa de ferrocarril, del tipo que comprende:

- un bloque rígido que presenta una cara inferior, y una cara superior destinada a recibir a al menos un raíl longitudinal,
- una zapata destinada a recibir el bloque rígido y constituida por un casco rígido provisto de un fondo y un reborde periférico que bordea a este fondo,
- una placa resiliente dispuesta entre la cara inferior del bloque rígido y el fondo de la zapata.

Este tipo de traviesas se utilizan frecuentemente para realizar la colocación de una vía férrea sin balasto, por ejemplo en o sobre una construcción tal como un túnel o un viaducto, que ofrecen como soporte a las traviesas una solera o una losa.

EP-A-0 919 666 describe una traviesa de este tipo. La zapata rígida está empotrada en una losa de cemento, con la cual forma un conjunto rígido.

Cada raíl descansa generalmente sobre un elemento de apoyo resiliente, dispuesto entre cada raíl y el bloque rígido. Los elementos de apoyo resilientes forman así un primer nivel elástico. Pueden ser montados en el momento de la colocación de la vía, o previamente, por ejemplo en el momento del ensamblado de la traviesa.

La placa resiliente dispuesta entre el bloque y la zapata rígida constituye ella misma un segundo nivel elástico.

Las vibraciones generadas por los raíles al paso de los trenes son esencialmente amortiguadas al nivel de los niveles elásticos primero y segundo.

Sin embargo, la atenuación de las vibraciones mecánicas al paso del tren de este sistema de vía tal como se conoce actualmente, no es totalmente satisfactoria. Efectivamente, la frecuencia de corte y la ganancia de inserción son más elevadas que, por ejemplo, las de un sistema de vía sobre losas flotantes.

La invención tiene como objetivo mejorar las prestaciones de atenuación de las vibraciones de la traviesa precitada, en especial en una gama de frecuencias de hasta 250 Hz, la cual se considera que puede generar perjuicios en los edificios cercanos, limitando a la vez la fatiga y las restricciones padecidas por el sistema de vía.

A tal efecto, la invención tiene por objeto una traviesa del tipo precitado, caracterizada por el hecho de que la placa resiliente tiene una rigidez dinámica k2 comprendida entre 6 kN/mm y 10 kN/mm, preferentemente entre 6 kN/mm y 8 kN/mm.

Según otras características de la invención:

- la placa resiliente comprende una cara superior sensiblemente plana y una cara inferior sensiblemente plana;
- el bloque comprende cuatro caras periféricas que conectan la cara superior a la cara inferior, comprendiendo la traviesa unos segmentos resilientes dispuestos entre cada cara periférica del bloque y el reborde periférico de la zapata;
- los segmentos resilientes comprenden al menos dos segmentos resilientes longitudinales cuya rigidez dinámica está comprendida entre 20 kN/mm y 25 kN/mm, y al menos dos segmentos resilientes transversales cuya rigidez dinámica está comprendida entre 15 kN/mm y 18 kN/mm;
- dicha traviesa comprende, sobre la cara superior del bloque rígido, un elemento de apoyo resiliente cuya rigidez dinámica está comprendida entre 120 kN/mm y 300 kN/mm, preferentemente entre 200 kN/mm y 300 kN/mm, previéndose el elemento de apoyo resiliente para recibir al raíl apoyado;
- la traviesa comprende un único bloque y una única zapata;
- el bloque tiene una masa comprendida entre 350 kg y 450 kg, preferentemente entre 400 kg y 450 kg;
- la traviesa comprende dos bloques, dos zapatas respectivamente asociadas y un tirante transversal que une a los dos bloques; y
- cada bloque tiene una masa comprendida entre 100 kg y 150 kg, preferentemente entre 130 kg y 150 kg.

La invención también tiene por objeto un tramo de vía férrea caracterizado por el hecho de que comprende una traviesa como la descrita más arriba y al menos un raíl apoyado sobre la traviesa.

La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción siguiente, ofrecida a título de ejemplo, y hecha haciendo referencia a los dibujos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista esquemática en sección transversal de un tramo de vía férrea según un primer modo de realización;

- la figura 2 es una vista esquemática más detallada en sección transversal de la traviesa de la figura 1;

- la figura 3 es una vista esquemática en sección longitudinal de la traviesa de las figuras 1 y 2;

- la figura 4 es un esquema que modeliza el tramo de vía férrea de la figura 1;

- la figura 5 es un gráfico que ilustra las prestaciones acústicas de una traviesa según la invención; y

- la figura 6 es una vista análoga a la de la figura 1 de un tramo de vía férrea según un segundo modo de realización.

Un tramo de vía férrea 2 según un primer modo de realización de la invención se ilustra de manera esquemática en la figura 1. El tramo 2 comprende dos raíles longitudinales 4 fijados a una traviesa 8. La traviesa 8 comprende un único bloque rígido de cemento 9 y dos elementos de apoyo 10 resilientes dispuestos entre cada raíl 4 y el bloque 9.

Por convención, los raíles longitudinales 4 definen una referencia de dirección longitudinal.

Los elementos de apoyo resilientes 10 tienen una forma sensiblemente de paralelepípedo. En el ejemplo ilustrado en la figura 1, su anchura es sensiblemente igual a la anchura de la base de un raíl 4, y su longitud es sensiblemente igual a la anchura del bloque 9.

Los elementos de apoyo resilientes 10 se alojan en una escotadura 12 respectiva del bloque 9. El perfil de cada escotadura 12, en sección transversal, es sensiblemente rectangular. La anchura y la longitud de cada escotadura 12 son, en el ejemplo ilustrado en la figura 1, sensiblemente iguales a la anchura y a la longitud de un elemento de apoyo resiliente 10, respectivamente.

Los elementos de apoyo resilientes 10 están por ejemplo pegados a la traviesa 8.

Cada raíl 4 está unido al bloque 9 mediante grapas de raíl (no representadas) que impiden cualquier desplazamiento transversal del raíl con respecto al bloque 9 y que solidarizan el raíl 4 al bloque 9 y a cada elemento de apoyo resiliente 10.

En todo lo que sigue, teniendo en cuenta la gama de frecuencia considerada (inferior o igual a 250 Hz), cualquier rigidez dinámica se considera como constante y sensiblemente igual a 130% de la rigidez estática.

Los elementos de apoyo resilientes 10 forman un primer nivel elástico 14 de rigidez dinámica vertical k1 tal como se modeliza en la figura 4. Efectivamente, cada raíl 4 se modeliza como estando en suspensión en un primer extremo de un muelle 16 de rigidez dinámica k1. El segundo extremo del muelle 16 está unido al bloque 9.

Cada elemento de apoyo resiliente 10 tiene una rigidez dinámica k1 comprendida entre 120 kN/mm y 300 kN/mm, preferentemente entre 200 kN/mm y 300 kN/mm. El material utilizado para cada elemento de apoyo resiliente 10 es por ejemplo caucho, poliuretano o cualquier otro material resiliente.

La traviesa 8 de la figura 1, ilustrada de manera detallada en las figuras 2 y 3, comprende una zapata 20 destinada a recibir el bloque 9, una placa resiliente 22 dispuesta en un plano sensiblemente horizontal entre el bloque 9 y la zapata 20, y cuatro segmentos resilientes 24, 26 dispuestos en un plano sensiblemente vertical entre el bloque 9 y la zapata 20.

El bloque 9 tiene una forma sensiblemente paralelepipédica y comprende esencialmente una cara superior 32, una cara inferior sensiblemente plana 34 que sirve de apoyo, y cuatro caras periféricas 36, 38 que unen la cara superior 32 a la cara inferior 34 mediante respectivamente un redondeado 44 y un bisel 46. Las caras periféricas 36, 38 comprenden dos caras periféricas longitudinales 36 y dos caras periféricas transversales 38.

Las caras periféricas 36, 38 comprenden cada una una parte inferior sensiblemente plana 36A, 38A, una parte superior sensiblemente plana 36B, 38B, y una parte intermedia sensiblemente plana 36C, 38C que unen cada parte inferior 36A, 38A en su parte superior respectiva 36B, 38B. Las partes superiores longitudinales 36B y las partes superiores transversales 38B convergen mutuamente hacia arriba. Las partes inferiores longitudinales 36A y las partes inferiores transversales 38A convergen mutuamente hacía abajo. Las partes intermedias longitudinales 36C y las partes intermedias transversales 38C convergen...

 


Reivindicaciones:

1. Traviesa (8; 108) de ferrocarril, del tipo que comprende:

- un bloque rígido (9; 109) que presenta una cara inferior (34), y una cara superior (32) destinada a recibir a al menos un raíl longitudinal (4; 104),
- una zapata (20; 120) destinada a recibir el bloque rígido (9; 109) y constituida por un casco rígido provisto de un fondo (48; 148) y un reborde periférico (50; 150) que bordea a este fondo (48; 148),
- una placa resiliente (22; 122) dispuesta entre la cara inferior (34) del bloque rígido (9; 109) y el fondo (48; 148) de la zapata (20; 120), caracterizada por el hecho de que la placa resiliente (22; 122) tiene una rigidez dinámica k2 comprendida entre 6 kN/mm y 10 kN/mm, preferentemente entre 6 kN/mm y 8 kN/mm.

2. Traviesa (8; 108) según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la placa resiliente (22; 122) comprende una cara superior sensiblemente plana y una cara inferior sensiblemente plana.

3. Traviesa (8; 108) según la reivindicación 1 ó la 2, caracterizada por el hecho de que el bloque (9; 109) comprende cuatro caras periféricas (36, 38) que conectan la cara superior (32) a la cara inferior (34), comprendiendo la traviesa (8; 108) unos segmentos resilientes (24, 26; 124, 126) dispuestos entre cada cara periférica (36, 38) del bloque (9; 109) y el reborde periférico (50; 150) de la zapata (20; 120).

4. Traviesa (8; 108) según la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que los segmentos resilientes (24, 26; 124, 126) comprenden al menos dos segmentos resilientes longitudinales (24; 124) cuya rigidez dinámica está comprendida entre 20 kN/mm y 25 kN/mm, y al menos dos segmentos resilientes transversales (26; 126) cuya rigidez dinámica está comprendida entre 15 kN/mm y 18 kN/mm.

5. Traviesa (8; 108) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que comprende, sobre la cara superior (32) del bloque rígido (9; 109), un elemento de apoyo resiliente (10; 110) cuya rigidez dinámica está comprendida entre 120 kN/mm y 300 kN/mm, preferentemente entre 200 kN/mm y 300 kN/mm, estando el elemento de apoyo resiliente (10; 110) previsto para recibir al raíl (4; 104) apoyado.

6. Traviesa (8) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que la traviesa (8) comprende un único bloque (9) y una única zapata (20).

7. Traviesa (8) según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que el bloque (9) tiene una masa comprendida entre 350 kg y 450 kg, preferentemente entre 400 kg y 450 kg.

8. Traviesa (108) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por el hecho de que la traviesa (108) comprende dos bloques (109), dos zapatas (120) respectivamente asociadas y un tirante (184) transversal que une a los dos bloques (109).

9. Traviesa (108) según la reivindicación 8, caracterizada por el hecho de que cada bloque (109) tiene una masa comprendida entre 100 kg y 150 kg, preferentemente entre 130 kg y 150 kg.

10. Tramo de vía férrea (2; 102), caracterizado por el hecho de que comprende una traviesa (8; 108) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y al menos un raíl (4; 104) apoyado sobre la traviesa (8; 108).


 

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