Sistema de raíles para un vehículo (2) sobre raíles desplazable en la dirección de los raíles,

presentando el sistema de raíles (70) por lo menos un raíl (71) con por lo menos una junta de raíles (4), en la cual coinciden dos extremos de raíl (5a, 5b, 72, 73), estando previsto por lo menos un elemento de unión (52, 64, 74, 77) para unir los extremos de los raíles (72, 73), caracterizado porque los extremos de los raíles (72, 73) tienen movilidad relativa entre sí en la dirección de los raíles, porque debido al elemento de unión (52, 64, 74, 77) los dos extremos de los raíles (5a, 5b, 72, 73) están conducidos alineados en la dirección de los raíles, y porque en los extremos de los raíles (5a, 5b, 72, 73) y/o en el elemento de unión (52, 64, 74, 77) está realizada una superficie de rodadura (42, 42a, 42b) para por lo menos una rueda de rodadura (40) del vehículo sobre raíles (2), y la rueda de rodadura (40) presenta una anchura predeterminada en dirección transversal a la dirección de marcha, variando la anchura y/o la posición de la superficie de rodadura (42, 42a) en dirección transversal a la dirección de los raíles, a lo largo de la dirección de los raíles, de tal modo, que cada tramo de la superficie de rodadura (42, 42a) subdividida imaginariamente en tramos en la dirección de los raíles le ofrece a la rueda de rodadura (40) por lo menos una zona de asiento (58a, 58b), y la zona de asiento (58a, 58b) de la rueda de rodadura (40) se va desplazando a lo largo de la anchura de la rueda de rodadura (40) al rodar sobre la junta de raíles (4)

La invención se refiere a un sistema de raíles para un vehículo sobre raíles, desplazable en la dirección de los raíles, presentando el sistema de raíles por lo menos un raíl con por lo menos una junta de raíles, en la que coinciden dos extremos de raíl, estando previsto por lo menos un elemento de unión para unir los extremos de los raíles, así como a una instalación de tren monorraíl, véase p.ej. el documento US-A-4.632.038 ó DE-U1-2004 008415.

Esta clase de sistemas de raíles se conocen de la técnica ferroviaria, estando previstas las juntas entre raíles para compensar las dilataciones longitudinales de los raíles causadas por el calentamiento. Los raíles que coinciden entre sí en una junta de raíles van fijados sobre un apoyo o sujeción mediante grapas o similares dispuestas a escasa separación a lo largo de la dirección de los raíles, y por lo tanto estos no son esencialmente móviles los unos respecto a los otros, sino que van fijados con una orientación alineada. Esta fijación requiere sin embargo un alto gasto de fabricación.

La invención tiene como objetivo perfeccionar una instalación de tren monorraíl en la que se trata de reducir el gasto de fabricación.

De acuerdo con la invención se resuelve este objetivo en el sistema de raíles por las características indicadas en la reivindicación 1 y en la instalación de tren monorraíl por las características indicadas en la reivindicación 15.

Las características importantes de la invención de un sistema de raíles son que los extremos de los raíles se pueden desplazar los unos respecto a los otros en la dirección de los raíles, que mediante el elemento de unión los dos extremos de los raíles van guiados alineados en la dirección de los raíles, y que en los extremos de los raíles y/o en el elemento de unión está formada una superficie de rodadura para por lo menos una rueda de rodadura del vehículo sobre raíles, y porque la rueda de rodadura presenta una determinada anchura en dirección transversal a la dirección de marcha, variando a lo largo de la dirección de los raíles la anchura y/o la posición de la superficie de rodadura en dirección transversal a la dirección de los raíles, de tal modo que cada tramo de la superficie de rodadura subdividida imaginariamente en tramos en la dirección de los raíles ofrece por lo menos una zona de asiento, desplazándose la zona de asiento de la rueda de rodadura a lo largo de la anchura de la rueda de rodadura al rodar sobre la junta de raíles. Debido al guiado mediante el elemento de unión que puede estar realizado de una o varias piezas o también por piezas independientes, queda asegurado que los extremos de los raíles se pueden desplazar acercándose y alejándose entre sí, manteniéndose congruentes los perfiles de los dos raíles. La instalación del raíl o de los raíles requiere por lo tanto un número considerablemente inferior de elementos de fijación, y los raíles están realizados con elasticidad, especialmente en dirección transversal a la dirección de los raíles. El montaje del sistema de raíles se simplifica drásticamente. Las superficies de rodadura para los rodillos de rodadura o rodillos de propulsión realizadas en las superficies exteriores de los raíles tienen por lo tanto una transición entre sí, es decir están alineadas incluso al variar la separación, es decir al modificarse la anchura del hueco de la junta de raíles, sin formar escalón, especialmente debido a un desplazamiento en dirección transversal a la dirección de los raíles.

Debido a la realización descrita de las superficies de rodadura se crea adicionalmente un medio para salvar la junta entre raíles, de modo que se pueda circular sin choques sobre la junta de raíles. La zona de asiento de la rueda de rodadura que va rodando y que según la posición de la rueda de rodadura a lo largo del raíl puede estar formada también por varias zonas parciales independientes, coherentes entre sí, se desplaza o modifica al rodar por encima en dirección transversal a la dirección de los raíles, pero donde en ninguna posición de la rueda de rodadura falta una zona de asiento sobre la superficie de rodadura, de modo que la rueda de rodadura está soportada durante su movimiento por encima de la junta de raíles en toda la extensión de la superficie de rodadura. Por lo tanto se evita el efecto de choque en el vehículo al circular sobre la junta de raíles, a pesar de que los extremos de los raíles siguen manteniendo movilidad entre sí en la dirección de los raíles. Las zonas de asiento situadas una detrás de la otra en la dirección de los raíles describen para ello una superficie de rodadura efectiva, la superficie de rodadura en la que la rueda de rodadura toca efectivamente la superficie que forma la superficie de rodadura al rodar sobre ésta. La junta de raíles se puede emplear por lo tanto en una instalación ferroviaria en la que el vagón puede desplazarse sobre el sistema de raíles a alta velocidad, por ejemplo a una velocidad superior a 15 m/s o incluso superior a 22 m/s. El sistema de raíles está realizado por lo tanto de modo flexible, pudiendo renunciarse a establecer puntos de fijación adicionales para absorber esfuerzos que se produzcan por ejemplo debido a la dilatación térmica en los raíles. El sistema de raíles puede compensar estas fuerzas de forma sencilla, al permitir la dilatación o contracción térmica.

De acuerdo con una realización ventajosa puede estar previsto que el elemento de unión esté unido con el respectivo extremo del raíl, en un extremo del raíl con un apoyo fijo y en el otro extremo del raíl con un apoyo libre. Un apoyo fijo inmoviliza un componente en los tres grados de libertad de traslación, mientras que un apoyo libre inmoviliza generalmente dos grados de libertad de traslación, permitiendo sin embargo movimientos en una dirección, en este caso en la dirección de los raíles. Por este motivo se simplifica una vez más el montaje ya que el elemento de unión se puede fijar de modo imperdible en un extremo de raíl antes de unir los extremos de los raíles.

También se vuelven a mejorar el guiado y la unión de los extremos de los raíles porque el elemento de unión no se puede desplazar involuntariamente cuando se abra o comprima la junta entre raíles.

De acuerdo con una realización ventajosa puede estar previsto que estén formadas por lo menos dos superficies de rodadura para por lo menos dos ruedas de rodadura, preferentemente en un raíl, formando entre sí un ángulo. Las superficies de rodadura están preferentemente orientadas en sentidos opuestos entre sí, por lo cual los planos centrales de las ruedas de rodadura forman una disposición en V. Por lo tanto se puede renunciar a las pestañas para el guiado lateral de las ruedas de rodadura, con lo cual se vuelve a mejorar la marcha silenciosa.

Se obtienen unas condiciones de marcha especialmente favorables para un vehículo que se desplace sobre un sistema de raíles si el vehículo va guiado con relación a una, en particular a cualquier, dirección transversal a la dirección de los raíles por las ruedas de rodadura que ruedan sobre las superficies de rodadura. Las superficies de rodadura están orientadas preferentemente de tal modo que los planos centrales de las ruedas de rodadura presenten, en el caso de tratarse de tres ruedas de rodadura, una disposición en Y o una disposición en Y invertida, y en el caso de que intervengan por lo menos cuatro ruedas de rodadura, formen una disposición en X.

En una forma de realización de fabricación y utilización especialmente sencilla puede estar previsto que las superficies de rodadura se extiendan en toda la longitud de los raíles. Por lo tanto las ruedas de rodadura no sólo asientan en las superficies de rodadura previstas en la zona de transición de la junta entre raíles, sino en todo el transcurso de la marcha del vehículo.

Se obtiene una posibilidad de fabricación especialmente ventajosa para los raíles del sistema de raíles si éstos están realizados como perfil de fundición inyectada o perfil de colada continua, preferentemente de aluminio. También se puede realizar ventajosamente una fabricación en construcción ligera con cámaras huecas que se extiendan en la dirección de los raíles, cuyas paredes de separación den rigidez al raíl o a los raíles.

En una realización ventajosa de la invención puede estar previsto que los extremos de los raíles comprendan cada uno una cámara hueca, estando colocado el elemento de unión en la cámara hueca de un extremo de raíl, y encajado en la correspondiente cámara hueca del otro extremo... [Seguir leyendo]

1. Sistema de raíles para un vehículo (2) sobre raíles desplazable en la dirección de los raíles,

presentando el sistema de raíles (70) por lo menos un raíl (71) con por lo menos una junta de raíles (4), en la cual coinciden dos extremos de raíl (5a, 5b, 72, 73), estando previsto por lo menos un elemento de unión (52, 64, 74, 77) para unir los extremos de los raíles

(72, 73),

caracterizado porque

los extremos de los raíles (72, 73) tienen movilidad relativa entre sí en la dirección de los raíles,

porque debido al elemento de unión (52, 64, 74, 77) los dos extremos de los raíles (5a, 5b, 72, 73) están conducidos alineados en la dirección de los raíles,

y porque en los extremos de los raíles (5a, 5b, 72, 73) y/o en el elemento de unión (52, 64, 74, 77) está realizada una superficie de rodadura (42, 42a, 42b) para por lo menos una rueda de rodadura (40) del vehículo sobre raíles (2),

y la rueda de rodadura (40) presenta una anchura predeterminada en dirección transversal a la dirección de marcha,

variando la anchura y/o la posición de la superficie de rodadura (42, 42a) en dirección transversal a la dirección de los raíles, a lo largo de la dirección de los raíles, de tal modo,

que cada tramo de la superficie de rodadura (42, 42a) subdividida imaginariamente en tramos en la dirección de los raíles le ofrece a la rueda de rodadura (40) por lo menos una zona de asiento (58a, 58b), y la zona de asiento (58a, 58b) de la rueda de rodadura (40) se va desplazando a lo largo de la anchura de la rueda de rodadura (40) al rodar sobre la junta de raíles (4).

2. Sistema de raíles según la reivindicación anterior, caracterizado porque el elemento de unión (52, 64, 74, 77) está unido con el respectivo extremo del raíl (5a, 5b, 72, 73) en un extremo del raíl (5a, 5b, 72, 73) con un apoyo fijo, y en el otro extremo del raíl (5a, 5b, 72, 73) con un apoyo libre.

3. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por estar realizadas por lo menos dos superficies de rodadura (42, 42a, 42b, 43, 43a, 43b) para por lo menos dos ruedas de rodadura (40), preferentemente en un raíl (71), presentando un ángulo entre sí,

y/o

el vehículo (2) va guiado mediante las ruedas de rodadura (40) que ruedan sobre las superficies de rodadura (42, 42a, 42b, 43, 43a, 43b) con respecto a una dirección transversal a la dirección de los raíles, en particular a cualquier dirección,

y/o

las superficies de rodadura (42, 42a, 42b, 43, 43a, 43b) se extienden en toda la longitud de los raíles (71).

4. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los raíles (71) del sistema de raíles (70) están realizados como perfil de fundición inyectada o perfil de colada continua, preferentemente de aluminio.

5. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

los extremos de los raíles (5a, 5b, 72, 73) comprenden cada uno por lo menos una cámara hueca (50a, 50b, 51a, 51b, 67, 75, 76),

estando colocado el elemento de unión (52, 64, 74, 77) en la cámara hueca (50a, 50b, 51a, 51b, 67, 75, 76) de un extremo del raíl (5a, 5b, 72, 73), y penetrando en la correspondiente cámara hueca (50a, 50b, 51a, 51b, 67, 75, 76) del otro extremo del raíl (5a, 5b, 72, 73).

6. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el o cada elemento de unión (52, 64, 74, 77) se aloja en una cámara hueca (50a, 50b, 51a, 51b, 67, 75, 76), sin holguras en cuanto a las solicitaciones en dirección transversal a la dirección del raíl.

7. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la junta de raíles (4) transcurre oblicuamente respecto a la dirección de los raíles, preferentemente formandounánguloentre40y60°,enparticularentre45y50°respectoaladireccióndelosraíles, y/o

la junta de raíles (4) describe un plano de orientación vertical.

8. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la junta de raíles (4) están formadas por lo menos dos superficies de rodadura (42, 42a, 42b, 43, 43a, 43b), y

porque la junta de raíles (4) interrumpe las por lo menos dos superficies de rodadura (42, 42a, 42b, 43, 43a, 43b) en posiciones que estén decaladas entre sí a lo largo de la dirección de los raíles.

9. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo menos un elemento de unión (52, 64, 74, 77) está realizado como mandril (74) que penetra en una cámara hueca cilíndrica (75) en ambos extremos de los raíles (5a, 5b, 72, 73), y/o

por lo menos dos elementos (52, 64, 74, 77) están realizados como mandriles (74) que están situados por parejas a ambos lados del centro del raíl y/o en los extremos exteriores de la superficie de rodadura o de las superficies de rodadura (42, 42a, 42b, 43, 43a, 43b), en dirección transversal a la dirección de los raíles, y/o

el mandril o los mandriles (74) están dispuestos por debajo, preferentemente directamente debajo de la superficie de rodadura o de las superficies de rodadura (42, 42a, 42b, 43, 43a, 43b) y/o

por lo menos un elemento de unión (52, 64, 74, 77) presenta por lo menos dos tacos de corredera (79, 80) que encajan cada uno en una ranura (81) en los extremos de dos raíles (5a, 5b, 72, 73).

10. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el raíl o los raíles (71) tiene(n) una sección simétrica en la dirección transversal respecto a la dirección del los raíles.

11. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

por lo menos en uno de los raíles (71) están realizadas dos ranuras de fijación (46, 66) que transcurren paralelas, cuyas aberturas están enfrentadas entre sí,

y en el elemento de unión (52, 64, 74, 77) están realizadas dos aristas de guiado (55a, 55b, 65) que transcurren paralelas entre sí,

estando colocada cada una de las aristas de guiado (55a, 55b, 65) del elemento de unión (52, 64, 74, 77) en una ranura de fijación (46, 66),

estando unido el elemento de unión (52, 64, 74, 77) en la dirección del trazado de las ranuras de fijación (46, 66) de modo desplazable con por lo menos un extremo de raíl (5a, 5b, 72, 73), estando adosada en particular cada arista de guiado (55a, 55b, 65) en el fondo de una ranura de fijación (46, 66).

12. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

entre las dos superficies de rodadura (42, 42a, 42b, 43, 43a, 43b) está formada una cuchilla (34).

13. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

el elemento de unión (52, 64, 74, 77) forma parte de una superficie de rodadura (42, 42a, 42b, 43, 43a, 43b) en la zona de la junta de raíles (4)

y/o

en la pared de la cámara hueca (50a, 50b, 51a, 51b, 67, 75, 76) están realizadas en los extremos de los raíles (5a, 5b, 72, 73) sendas escotaduras (68) a través de las cuales sobresale el elemento de unión (52, 64, 74, 77) para formar una parte de la superficie de rodadura (42, 42a, 42b, 43, 43a, 43b),

en particular estando realizada la escotadura (68) respectivamente desde el extremo del raíl (5a, 5b, 72, 73) como caja fresada.

14. Sistema de raíles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

el elemento de unión (52, 64, 74, 77) está realizado como una placa (52),

en la que las aristas de guiado que transcurren paralelas entre sí (55a, 55b) están situadas decaladas entre sí, y/o cada arista de guiado (55a, 55b, 65) está destalonada en la zona situada respectivamente frente a la

otra arista de guiado (55a, 55b, 65), y/o en la placa (52) están realizados agujeros rasgados (54) para la fijación y conducción de por lo menos un

raíl (71), teniendo los agujeros rasgados (54) una orientación paralela a las aristas de guiado (55a, 55b, 65), y/o estando situados a ambos lados del raíl (71) dos elementos de unión (52, 64, 74, 77) de realización idéntica

que están unidos entre sí mediante tornillos (53) y/o en otro lugar hay un adaptador (44) fijado a presión en las ranuras de fijación (55a, 55b, 65), para sujetar un

cable.

15. Instalación de tren monorraíl caracterizado porque comprende un sistema de raíles (70) según una de las reivindicaciones anteriores, en particular donde el sistema de raíles (70) va colocado sobre apoyos (3),

5 siendo la separación entre apoyos contiguos (3) de por lo menos 10 m, y/o

10 las juntas de raíles (4) están dispuestas cada una entre dos apoyos contiguos (3), preferentemente en una zona intermedia o en el centro del tramo de raíles entre dos apoyos contiguos (3), y/o 15 estando previsto por lo menos un vehículo (2) que se puede desplazar a lo largo del sistema de raíles (70), que comprende un disco rotativo (32) con zonas magnéticas (33), donde el disco rotativo (32) induce corrientes de Foucault en la cuchilla (34) del sistema de raíles (70).