PLACA PARA APARATOS DE VÍA DE ALTAS PRESTACIONES.

Placa para aparatos de vía de altas prestaciones.

Placa para aparatos de vía ferroviarios con sujeción interior elástica para una contraguja (4) que comprende

un cuerpo base (6) con una zona de cambio de sección (2B) y una zona superior de apoyo para el patín de la contraguja (4) vecina a la primera parte extrema;

una silleta (2) con un cara superior para apoyar una aguja (5);

sendas paredes laterales (7) axiales en las que se apoya la silleta (2) y que se extienden hacia la zona de cambio de sección (2A) del cuerpo base (6) y que no llegan a la zona de cambio de sección (2B) de manera que la silleta (2) comprende una parte en voladizo (2A) que se extiende sobre la zona de cambio de sección (2B) de manera que, entre la parte en voladizo y la zona de cambio de sección (2B) se forma un radio de acuerdo (2C) de valor amplio;

dos columnas 1aterales (3) localizadas en la zona de cambio sección (2B) sobre las que se apoya la parte en voladizo (2A) de la silleta (2).

Placa para aparatos de vía de altas prestaciones

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se encuadra en el campo técnico de de la tecnología de infraestructura ferroviaria y, en particular, en el sector de las placas para cambios de aguja en aparatos de vía de altas prestaciones.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los aparatos de vía ferroviarios, tales como desvíos, poseen elementos móviles llamados agujas, los cuales deslizan sobre cojinetes o placas de resbalamiento. En su zona de empotramiento o talón, dichas agujas están sujetas mediante placas soporte de talón.

El cambio de agujas o cambio de vía es la parte del aparato de vía cuya misión consiste en direccionar los vehículos ferroviarios alternativamente por la vía directa o la vía desviada, mediante el movimiento de las agujas, o carriles móviles del mismo, que se acoplan alternativamente a un lado u otro del cambio a las contragujas, o carriles fijos.

En los cambios de aguja, es ventajoso que las agujas o carriles móviles, sean de menor altura que las contragujas, o carriles fijos del cambio sobre los cuales se acoplan y desacoplan las agujas. De este modo, el cojinete de resbalamiento o la placa de soporte de talón de aguja, en la zona donde apoya la aguja o carril móvil, tiene espacio para alojar en su interior un estribo elástico de sujeción de la contraguja o carril fijo. La sujeción elástica de la contraguja es ventajosa a la hora de reducir esfuerzos horizontales y verticales causados por las acciones de las ruedas ferroviarias, y por ello, este tipo de sujeción se utiliza hoy en día de manera extensiva en los modernos cambios de aguja ferroviarios de altas prestaciones. Sin embargo, esta configuración implica que la placa (cojinete de resbalamiento o soporte de talón de aguja) apto para incorporar una sujeción elástica interior de contraguja tenga una distribución de masas e inercias muy variable. Esto es debido a la mayor altura de la silleta donde apoya la aguja con respecto al apoyo de la contraguja, lo cual provoca una concentración de tensiones causadas por la flexión longitudinal de la placa en la línea de cambio brusco de sección, que coincide aproximadamente con el borde del patín de la contraguja o carril fijo en su zona interior.

Normalmente, las placas de un cambio de agujas van montadas o bien sobre traviesas de madera, o bien sobre traviesas de hormigón pretensado, por lo que no son previsibles deformaciones longitudinales importantes en las mismas debido a la flexión de la placa al paso de las circulaciones, dado que dicha placa está apoyada sobre una superficie rígida o semirrígida.

El problema con este tipo de diseño del estado del arte actual se suscita cuando la placa va montada sobre un apoyo elástico, por ejemplo, en aquellas aplicaciones donde se requiera alta elasticidad vertical para mitigar vibraciones. Tal es el caso de los aparatos de vía que van montados directamente sobre losa de hormigón sin balasto, o incluso los de alta velocidad sobre balasto. En ambos casos, las placas del cambio van asentadas sobre apoyos elastoméricos.

En estos casos, el efecto de la flexión longitudinal de la placa al estar montada sobre un apoyo elástico provoca importantes concentraciones de tensiones en la zona de cambio brusco de sección, que pueden provocar la fatiga de la placa ante cargas repetidas, acortando su vida útil y pudiendo provocar roturas de las mismas que pueden conducir accidentes. Esta situación es inaceptable en cualquier explotación ferroviaria, sobre todo en aquellas que deben asegurar un alto nivel de fiabilidad ante el fallo, como son las explotaciones de cercanías de pasajeros y las de alta velocidad.

Los documentos de patente DE-2153534, DE-2409138-C3 y DE-10249500-A1 describen placas para cambios de aguja con sujeción elástica interior de la contraguja realizadas en una sola pieza. En las placas para cambios de aguja descritos en estos documentos, se puede observar un fuerte cambio de sección entre la parte de la silleta donde desliza o apoya la aguja y la parte donde apoya el carril fijo o contraguja. Dicha zona es fuente de concentración de tensiones en el caso de que no existiese apoyo en la misma o dicho apoyo fuese elástico, conduciendo a un fenómeno de fatiga en servicio que provocaría la rotura de la pieza. Dichos diseños son aptos para soportes rígidos o semirrígidos.

Los documentos de patente EP-0985765-B1, EP-0690940-B1 y EP-0745162-B describen placas para cambios de aguja con sujeción elástica interior de la contraguja realizadas en dos piezas: por un lado, se tiene una pieza base que sirve de apoyo tanto a la silleta donde desliza o apoya el carril de la aguja como de apoyo al patín de la contraguja. Por otro lado se cuenta con la propia silleta donde desliza o apoya la aguja, y sirviendo de conexión entre ambas, se dispone de estribos elásticos, que a su vez sirven de sujeción elástica interior de la contraguja.

Las ejecuciones descritas en estos documentos y existentes en los aparatos de vía modernos, tienen inconvenientes que cabe mencionar:

Así, en el caso de las placas realizadas en una sola pieza, se puede mencionar el riesgo de fatiga en la zona de mayor concentración de tensiones, que se sitúa en el cambio de sección, debido a la súbita variación de rigidez que se produce en la placa, mientras que, en el caso de las placas realizadas en dos piezas, cabe mencionar la dificultad de montaje, al tener que posicionar correctamente la silleta y los clips respecto a la placa base para evitar errores de paralelismo, así como la existencia de dos piezas por cojinete en vez de una, con las dificultades de logística y acopio que ello conlleva. Cabe mencionar también la desventaja de un coste de fabricación mayor al tratarse de dos piezas de relativa complejidad, en vez de una única pieza.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene por objeto superar los inconvenientes del estado de la técnica más arriba detallados, mediante una placa para aparatos de vía ferroviarios con sujeción interior elástica para una contraguja que comprende un cuerpo base con una superficie de apoyo inferior, una primera parte extrema y una segunda parte extrema, una zona de cambio de sección intermedia entre dichas partes extremas, una zona superior de apoyo para el patín de la contraguja vecina a la primera parte extrema; medios de fijación para fijar la placa a una traviesa o placa de hormigón, localizados en dichas partes extremas del cuerpo base; medios de sujeción para sujetar la contraguja en la placa; una silleta con un cara superior para apoyar una aguja; y sendas paredes laterales axiales en las que se apoya la silleta y que se extienden hacia la zona de cambio de sección del cuerpo base; y se caracteriza porque las paredes laterales no llegan a la zona de cambio de sección de manera que la silleta comprende una parte en voladizo que se extiende sobre la zona de cambio de sección de manera que, entre la parte en voladizo y la zona de cambio de sección se forma un radio de acuerdo de valor amplio;

en la zona de cambio sección la placa comprende al menos una columna lateral sobre la que se apoya la parte en voladizo de la silleta.

Preferentemente, la placa conforme a la presente invención comprende dos columnas laterales localizadas en lados opuestos de la zona de cambio de sección y en las que se apoya la parte en voladizo de la silleta. Estas dos columnas laterales pueden estar dispuestas de tal forma que delimitan transversalmente, a modo de tope, la zona de apoyo del patín de la contraguja.

Las paredes laterales pueden formar entre sí un paso para un estribo elástico interior para sujetar un lado del patín de la contraguja.

En una realización de la invención, la cara superior de la silleta forma una zona de resbalamiento para la aguja que puede estar dotada de al menos un rodillo para el resbalamiento de la aguja.

En otra realización, la placa conforme a la presente invención puede estar conformada a modo de placa de soporte de aguja de talón para la zona trasera de empotramiento de las agujas en cambios de aguja de altas prestaciones, y porque comprende medios de sujeción adicionales para sujetar la aguja en la cara superior de la silleta. Este tipo de placas sujetan por un lado de manera elástica a la contraguja, utilizando por su lado exterior un clip y por su lado interior un estribo elástico. A su vez, sujetan la aguja, mediante dos clips convencionales. Al ser la aguja de perfil bajo asimétrico, queda sujeta en una silleta elevada con respecto al cuerpo base de la placa soporte. La diferencia con las placas configuradas modo de cojinetes de resbalamiento reside en que la aguja está inmovilizada mediante los dos clips...

1. Placa para aparatos de vía ferroviarios con sujeción interior elástica para una contraguja (4) que comprende un cuerpo base (6) con una superficie de apoyo inferior (11) , una primera parte extrema y una segunda parte extrema, una zona de cambio de sección (2B) intermedia entre dichas partes extremas, una zona superior de apoyo para el patín de la contraguja (4) vecina a la primera parte extrema;

medios de fijación para fijar la placa (1) a una traviesa o placa de hormigón, localizados en dichas partes extremas del cuerpo base (6) ;

medios de sujeción (12, 10) para sujetar la contraguja (4) en la placa (1) ;

una silleta (2) con un cara superior para apoyar una aguja (5) ;

sendas paredes laterales (7) axiales en las que se apoya la silleta (2) y que se extienden hacia la zona de cambio de sección (2A) del cuerpo base (6) ;

caracterizada porque las paredes laterales (7) no llegan a la zona de cambio de sección (2B) de manera que la silleta (2) comprende una parte en voladizo (2A) que se extiende sobre la zona de cambio de sección (2B) de manera que, entre la parte en voladizo y la zona de cambio de sección (2b) se forma un radio de acuerdo (2C) de valor amplio;

en la zona de cambio sección (2B) la placa (1) comprende al menos una columna lateral (3) sobre la que se apoya la parte en voladizo (2A) de la silleta (2) .

2. Placa, según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende dos columnas laterales (3) localizadas en lados opuestos de la zona de cambio de sección (2B) y en las que se apoya la parte en voladizo (2A) de la silleta (2) .

3. Placa, según la reivindicación 2, caracterizada porque las columnas laterales (3) delimitan transversalmente, a modo de tope, la zona de apoyo del patín de la contraguja (4) .

4. Placa, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las paredes laterales (7) forman entre sí un paso para un estribo elástico interior (10) para sujetar un lado del patín de la contraguja (5) .

5. Placa, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la cara superior de la silleta (2) forma una zona de resbalamiento para la aguja (5) .

6. Placa, según la reivindicación 5, caracterizada porque, en dicha zona de resbalamiento, la cara superior de la silleta (2) comprende al menos un rodillo (9) para el resbalamiento de la aguja (5) .

7. Placa, según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque es una placa de soporte de aguja de talón para la zona trasera de empotramiento de las agujas en cambios de aguja de altas prestaciones, y porque comprende medios de sujeción adicionales (13A, 13B) para sujetar la aguja (5) en la cara superior de la silleta (2) .

8. Placa, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el cuerpo base (6) comprende, debajo de al menos parte de la zona de apoyo de la contraguja (4) , un rebaje transversal (8) destinado a aliviar tensiones en la placa (1) .