Material amortiguador de carril ferroviario, taco prefabricado de soporte de carril ferroviario que incorpora dicho material,

carril encamisado en dicho material, y procedimiento de elaboración de dicho taco y dicho carril.

Material amortiguador de carril ferroviario que comprende una mezcla sólida de un granulado procedente de reciclaje de neumáticos fuera de uso, y un 5%-45 de una resina aplicado sobre el peso del granulado. Taco (1) prefabricado de soporte de carril ferroviario que comprende un dado (2) macizo, unos medios de fijación (3) de un carril (4) ferroviario a dicho dado (2), y una base (5) unida al dado (2), y constituida en el material amortiguador descrito. Carril encamisado (40) que comprende una camisa (41) constituida en el material amortiguador descrito, y un carril (4a) embebido en la camisa (41), encontrándose la camisa (41) adherida al carril (4a) y cubriendo todo su perímetro a excepción de su cara superior de rodadura (4ab).

Material amortiguador de carril ferroviario, taco prefabricado de soporte de carril ferroviario que incorpora dicho material, carril encamisado en dicho material, y procedimiento de elaboración de dicho taco y dicho carril.

Objeto de la invención El objeto principal de la presente invención comprende un material amortiguador de carril ferroviario, un taco prefabricado de soporte de carril ferroviario que incorpora dicho material amortiguador, un carril encamisado en dicho material amortiguador, y el procedimiento de elaboración de dicho taco y dicho carril, todo ello especialmente diseñado para el soporte amortiguado de carriles ferroviarios.

Antecedentes de la invención En la actualidad se conoce la utilización de resto granulado procedente del reciclaje de neumáticos para sustentación y amortiguación de carriles ferroviarios.

Por ejemplo, el documento JP2002326225 divulga el uso de las virutas de goma obtenidas a partir del triturado de neumáticos fuera de uso, como elemento de relleno entre los raíles en la construcción de vías, con el fin de aportar elasticidad a los raíles.

El documento de patente coreano KR20020050095 describe un producto a base de resina y grava que emplea neumáticos fuera de uso y que se utiliza en la construcción de una vía férrea de ruido y vibración reducidos. En este documento se recoge la utilización combinada de resina y neumáticos reciclados junto con la grava sin proporciones definidas.

El documento de patente coreano KR20040017012 se refiere a una traviesa compuesta de un bloque de acero sobre el que se apoyan los raíles y de una capa inyectada de polvo de neumáticos reciclados, que sirve de apoyo al conjunto de los raíles y el bloque de acero.

La publicación de solicitud de patente de invención europea EP1197598 divulga un amortiguador situado entre los raíles de una vía férrea, en posiciones intermedias entre las traviesas sobre las que apoyan los raíles. Se describe en una realización preferida, concretamente en su reivindicación 7, la fabricación del amortiguador en materiales elásticos aislantes de las vibraciones, tales como gránulos de goma reciclada embebidos en una matriz de poliuretano.

La publicación de solicitud de modelo de utilidad español ES1065079 describe un conjunto de bloque de soporte de raíles, formado por una bandeja elástica prefabricada y un bloque. El conjunto está montado en la subestructura de una vía férrea. El bloque consta de una parte superior, un fondo y una pared periférica, y sobre dicho bloque se sujeta al menos un raíl. La bandeja elástica está formada a su vez por dos bandejas encajadas entre las cuales está dispuesta una estructura elástica elastomérica con contenido en corcho llamada Corkelast. La bandeja externa es prefabricada de plástico u hormigón y dispone de anclajes para acoplamiento a una losa de hormigón. Sin embargo la utilización de la bandeja elástica prefabricada, a base de un sandwich de otras dos bandejas con un relleno de material elastomérico, presenta algunos inconvenientes, entre los que cabe citar una falta relativa de ligereza y nula utilización de materiales de desecho.

Descripción de la invención El material amortiguador de la invención tiene una constitución óptima para ser empleado en la sujeción y amortiguación de carriles ferroviarios, tiene una considerable ligereza y presenta ventajas medioambientales ya que utiliza y da aprovechamiento al resto granulado -granulado simplemente en lo sucesivo en este documento-procedente de reciclaje de neumáticos.

De acuerdo con la invención, el material amortiguador comprende una mezcla sólida del granulado procedente de reciclaje de neumáticos fuera de uso, y un 5%-45% de una resina ligante aplicado sobre el peso del granulado.

La resina puede ser de poliuretano o epoxi.

Durante la preparación de las resinas puede resultar necesario la adición de determinadas cantidades de agua, necesariamente además en el caso de resinas de poliuretano (el agua actúa como catalizador) . En este caso se emplea preferentemente una cantidad de agua equivalente al 2% referida al peso total de la resina.

En general, ajustando la granulometría del granulado así como la naturaleza y proporciones de las resinas empleadas, se puede proporcionar una mayor o menor rigidez al material de la invención, variando sus características de amortiguación de ruidos y vibraciones: a mayor rigidez se produce una menor amortiguación de ruidos y vibraciones, y viceversa.

Otro objeto de la invención se refiere a un taco prefabricado que sirve para el montaje de vía en placa, esto es, vía que se asienta en una losa de hormigón en vez de sobre el tradicional balasto. Este taco incorpora partes del material de la invención, por lo que presenta características reductoras del ruido y vibraciones. Además tiene un fácil manejo, y un peso y costes reducidos. Este taco está especialmente concebido para soporte de carril ferroviario para su uso en ferrocarriles, metro o tranvía.

El taco prefabricado de la invención comprende un dado macizo, normalmente de hormigón; unos medios de fijación del carril o carriles a dicho dado; y una base unida al dado, constituida en el material amortiguador de la invención.

Los medios de fijación comprenden cualquier tipo de fijaciones, como por ejemplo fijaciones tipo Vossloh. Adicionalmente en la base pueden ir embebidas unas armaduras salientes que cooperen en la fijación del taco prefabricado a la placa o losa, si ésta se fabrica con posterioridad a la colocación del taco prefabricado.

Para conseguir la unión entre la base y el dado, el procedimiento de fabricación del taco comprende amasar una mezcla de granulado y resina correspondiente al material amortiguador, verter dicha mezcla en un molde antes de su endurecido, disponiendo previamente las armaduras si se precisan, y a continuación insertar el dado, desmoldeando una vez endurecida la mezcla del material amortiguador.

Otro objeto de la presente invención consiste en un carril encamisado en el material amortiguador de la invención. También está destinado para el montaje de vía en placa, y está especialmente concebido para soporte de carriles ferroviarios utilizables en ferrocarriles, metro o tranvía. Tiene la ventaja de que queda embebido y enrasado con la placa, lo que permite la circulación rodada de otros vehículos sobre la vía.

El carril encamisado de la invención amortigua eficazmente los ruidos y vibraciones producidas por el paso de los convoyes, tiene unos costes reducidos, y presenta todas las ventajas inherentes al sistema de vía en placa, consiguiendo una mayor duración del carril, una ausencia de fijaciones mecánicas y evita tener que hacer realineaciones en el carril. Además tiene una resistencia eléctrica muy alta y es completamente estanco.

El carril encamisado comprende un conjunto monolítico formado por una camisa realizada en el material amortiguador de la invención y un carril embebido y adherido a dicha camisa de forma que su contorno queda completamente cubierto a excepción de su cara superior de rodadura.

Conviene aclarar que en este documento se emplea la denominación "carril encamisado" para designar al conjunto del carril más la camisa de material amortiguador, y la denominación "carril" para designar al carril propiamente dicho.

El procedimiento de elaboración del carril encamisado de la invención comprende el amasado de la mezcla de granulado y resina, la realización de un tendido base en un molde mediante una primera cantidad de la mezcla, la colocación del carril sobre este tendido base, y el relleno de las partes laterales del molde, con enrasado superior con el carril, desmoldeando tras el endurecido. Según este procedimiento se consigue que la camisa de material amortiguador quede perfectamente adherida al carril y que sea de una sola pieza.

La camisa tiene preferentemente configuración prismática tumbada que ofrece una cara plana inferior de apoyo. Además, para mejorar su agarre en la losa de hormigón o asfalto, se ha previsto que pueda implementar unos relieves en su contorno.

Descripción de los dibujos Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo...

1. Material amortiguador de carril ferroviario caracterizado porque comprende una mezcla sólida de un granulado procedente de reciclaje de neumáticos fuera de uso, y u.

5. 45 de una resina aplicado sobre el peso del granulado.

2. Material amortiguador de carril ferroviario según reivindicación 1 caracterizado porque la resina se encuentra seleccionada entre:

resina de poliuretano, y resina epoxi.

3. Material amortiguador de carril ferroviario según reivindicaciones1º2 caracterizado porque el resto granulado comprende granulometría gruesa, o granulometría media, o granulometría fina, o mezclas de las anteriores.

4. Taco (1) prefabricado de soporte de carril ferroviario caracterizado porque comprende:

un dado (2) macizo, unos medios de fijación (3) de un carril (4) ferroviario a dicho dado (2) , y una base (5) unida al dado (2) , y constituida en el material amortiguador descrito en cualquiera de las reivindicaciones1a3.

5. Taco (1) prefabricado de soporte de carril ferroviario según reivindicación 4 caracterizado porque la base (5) tiene una prolongación (5a) que se encuentra solapando la parte perimetral extrema inferior del dado (2) .

6. Taco (1) prefabricado de soporte de carril según reivindicaciones 4 o 5 caracterizado porque comprende unas armaduras (50) salientes integradas en la base (5) en orden a cooperar en la fijación del taco (1) .

7. Taco (1) prefabricado de soporte de carril ferroviario según reivindicaciones 4, 5º6 caracterizado porque el material amortiguador para la base (5) comprende u.

3. 45% de resina de poliuretano y un granulado de granulometría gruesa; mientras que las prolongaciones (5a) laterales comprenden una mezcla formada por u.

3. 45% de resina de poliuretano aplicado sobre el peso del granulado, con un granulado procedente de reciclaje de neumáticos de granulometría media y fina.

8. Taco (1) prefabricado de soporte de carril ferroviario según reivindicaciones 4, 5º6 caracterizado porque el material amortiguador para la base (5) comprende un 5-15% de resina epoxy aplicado sobre el peso del granulado y un granulado de granulometría gruesa;, mientras que las prolongaciones (5a) laterales comprenden una mezcla formada por un 15-25% de resina epoxi aplicado sobre el peso del granulado, con un granulado procedente de reciclaje de neumáticos de granulometría media y fina.

9. Carril encamisado (40) caracterizado porque comprende:

- una camisa (41) constituida en el material amortiguador descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, y

- un carril (4a) embebido en la camisa (41) ,

encontrándose la camisa (41) adherida al carril (4a) y cubriendo todo su perímetro a excepción de su cara superior de rodadura (4ab) .

10. Carril encamisado (40) según reivindicación 9 caracterizado porque la camisa (41) adopta forma prismática tumbada.

11. Carril encamisado (40) según reivindicaciones 9 o 10 caracterizado porque la camisa (41) incorpora en su contorno unos relieves.

12. Carril encamisado (40) según reivindicación 11 caracterizado porque los relieves de la camisa (41) adoptan forma de tacones (43) laterales inferiores.

13. Carril encamisado (40) según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 caracterizado porque el material amortiguador para la camisa (41) comprende u.

2. 35% de resina de poliuretano aplicado sobre el peso del granulado, con un granulado a base de una mezcla de granulometría gruesa y media en proporción aproximada del 50%.

14. Carril encamisado (40) según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 caracterizado porque el material amortiguador para la camisa (41) comprende u.

2. 35% de resina de poliuretano aplicado sobre el peso del granulado, con un granulado a base de una mezcla de granulometría media.

15. Procedimiento de elaboración del taco (1) prefabricado de cualquiera de las reivindicaciones4a8 caracterizado porque comprende: amasar una mezcla de granulado y resina correspondiente al material amortiguador; verter dicha mezcla en un molde antes de su endurecido; insertar el dado (2) ; desmoldear tras el endurecido de la mezcla del material amortiguador.

16. Procedimiento de elaboración del taco (1) prefabricado de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, según reivindicación 15 caracterizado porque adicionalmente comprende disponer unas armaduras (50) en el interior del molde previamente al vertido de la mezcla.

17. Procedimiento de elaboración del carril encamisado (40) de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14 caracterizado porque comprende: amasar una mezcla de granulado y resina; realizar un tendido base en un molde mediante una primera cantidad de la mezcla; colocar el carril (4a) sobre este tendido base; rellenar las partes laterales del molde con la mezcla, y enrasar superiormente con el carril (4a) ; desmoldear tras el endurecido.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

Nº solicitud: 200801678

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 04.06.2008

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : E01B19/00 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) E01B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI

OPINIÓN ESCRITA

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 29.03.2011

Declaración

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

OPINIÓN ESCRITA

1. Documentos considerados.

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración El objeto de la invención recogido en la reivindicación independiente 1 es un material amortiguador de carril ferroviario que comprende una mezcla solida de un granulado procedente de reciclaje de neumáticos fuera de uso, y u.

5. 45% de una resina aplicado sobre el peso del granulado. El documento D01 divulga un método para cubrir las partes de un raíl que no están en contacto con las ruedas del vehículo que por él se desplaza con una camisa compuesta por una mezcla solida de gránulos de goma, procedente de reciclaje de neumáticos, unidos por una resina de poliuretano. El resto granulado comprende granulometría media y gruesa (entre 1 mm y 3 mm) (descripción y figuras 1-8) . La diferencia existente entre el material divulgado en la reivindicación 1 y el divulgado en el documento D01 es que en este no se divulga el porcentaje de resina aplicado en la mezcla solida. El efecto técnico asociado a esta diferencia es que la proporción de resina aplicada es determinante en algunas características físicas de la mezcla, como puede ser en este caso, la capacidad amortiguadora del material. Sin embargo esta diferencia así como el efecto técnico asociado se encuentra recogido en el documento D04. En este documento se divulga un sistema de amortiguación de la vibración para raíles en base a un material compuesto por fragmentos de goma unidos por una matriz de poliuretano, en la que el poliuretano se encuentra en una proporción del 25% al 48% en peso en relación a los fragmentos de goma que constituyen el material (descripción y figura 2) . Para un experto en la materia resultaría evidente la aplicación de los porcentajes de poliuretano y goma divulgados en D04 para la obtención de la mezcla solida divulgada en D01, resultando a la vista de dicha combinación que las reivindicaciones 1-3 carecen de actividad inventiva. El documento D03 divulga una traviesa de soporte de raíles compuesta de un material formado a base de fragmentos de goma procedentes del reciclaje de neumáticos fuera de uso unidos por una resina epoxi en una proporción de una parte de resina por cada cuatro a ocho partes de fragmentos de goma en peso (12% a 25% en peso) , encontrándose los fragmentos de goma en un rango de tamaño inferior a 6 mm (inferior a 1/4 de pulgada) (descripción) . En base a este documento las reivindicaciones 1-3 carecen de actividad inventiva. El objeto de la invención recogido en la reivindicación independiente 4 es un taco prefabricado de soporte de carril ferroviario que comprende un dado macizo, unos medios de fijación de un carril ferroviario a dicho dado y una base unida al dado y constituida en el material amortiguador. El documento D02 divulga un taco (12) prefabricado de carril ferroviario (3) que comprende un dado macizo (1) de hormigón , unos medios de fijación (11) del carril ferroviario a dicho dado (1) y una base (4, 5) unida al dado y constituida en material flexible como la goma. La base tiene una prolongación (5b) que se encuentra solapando la parte perimetral extrema inferior del dado macizo (1) (descripción y figuras 1-3) . La inclusión de armaduras en la base para mejorar la fijación del taco (1) en el suelo, es una técnica ampliamente conocida en el estado de la técnica y que carece de actividad inventiva. La diferencia con el objeto de la invención divulgado en la reivindicación 4 es que la base no está constituida por el material amortiguador divulgado en la reivindicación 1. El efecto técnico asociado a esta diferencia es que el efecto amortiguador producido por la base del taco no es el mismo que el obtenido con la mezcla divulgada en la reivindicación 1. Sin embargo, este efecto técnico se encuentra recogido dentro del documento D03 mencionado anteriormente, en el que esta mezcla es usada para proporcionar capacidad de amortiguación a una traviesa que sirve de soporte a un raíl de ferrocarril. Para un experto en la materia resultaría evidente la combinación de los documentos D02 y D03, de modo que la base del taco divulgado en D02 se construiría en el material divulgado en D03, consiguiendo así la misma capacidad de amortiguación de este. A la vista de esta combinación las reivindicaciones 4-6 carecen de actividad inventiva.

OPINIÓN ESCRITA

El objeto de la invención recogido en la reivindicación independiente 9 es un carril encamisado que comprende una camisa constituida por el material amortiguador , un carril embebido en la camisa adherida al carril y cubriendo todo su perímetro a excepción de su cara superior de rodadura. El documento D01 divulga un carril (3) encamisado que comprende una camisa (7 y 8 en figura 5) constituida por una mezcla solida de gránulos de goma, procedente de reciclaje de neumáticos, unidos por una resina de poliuretano, un carril (3) embebido en la camisa (7 y 8) adherida al carril y cubriendo todo su perímetro a excepción de su cara superior de rodadura. La camisa adopta una forma prismática tumbada, con unos relieves inferiores y medios (20 y 21) que adoptan la forma de tacones laterales. La diferencia entre el carril encamisado divulgado en D01 y el recogido en la reivindicación 9 es que la camisa no está constituida con los porcentajes de goma y de resina que definen la camisa del carril recogido en la reivindicación 9. Esta diferencia, así como el efecto técnico asociado, ya indicado anteriormente en relación a la actividad inventiva de la reivindicación 1 están recogidos en el documento D04. Por ello, para un experto en la materia y a la vista de esta combinación, las reivindicaciones 9-12 carecen de actividad inventiva. El objeto de la invención recogido en la reivindicación independiente 15 es un procedimiento de elaboración del taco prefabricado que comprende las fases de amasar una mezcla de granulado y resina correspondiente al material amortiguador, verter dicha mezcla en un molde antes del endurecido, insertar el dado y desmoldear tras el endurecido de la mezcla del material amortiguador. El objeto de la invención recogido en la reivindicación independiente 17 es un procedimiento de elaboración de carril encamisado que comprende las fases de amasar una mezcla de granulado y resina; realizar un tendido base en un molde mediante una primera cantidad de mezcla, colocar el carril sobre este tendido base, rellenar las partes laterales del molde, y enrasar superiormente con el raíl. Estos resultan ser métodos ampliamente difundidos en los procesos de conformación partiendo de sustancias plásticas o en estado plástico, carentes de efecto técnico novedoso. Por ello, las reivindicaciones 15-16 se encuentran carentes de actividad inventiva en vista del documento D02 y la reivindicación 17 se encuentra carente de actividad inventiva a la vista del documento D01.