Traviesa de ferrocarril y método para la construcción o adaptación de un ferrocarril.

Una traviesa de ferrocarril fabricada de plástico (2), en donde al menos dos barras de acero (3) se incorporan en el plástico y en donde las barras de acero se extienden en dirección longitudinal de la traviesa de ferrocarril plástica (1;

41; 51; 61; 71; 81) y en donde las muestras de las barras (3) situadas, en condición operativa, a diferentes alturas en la traviesa de ferrocarril están libres de conexiones mutuas aparte de por el plástico (2), caracterizada porque el plástico (2) es polietileno de baja densidad.

Traviesa de ferrocarril y método para la construcción o adaptación de un ferrocarril

La invención se refiere a una traviesa de ferrocarril fabricada de plástico, y a un método para la construcción o adaptación de un ferrocarril.

Las vías de ferrocarril (carriles) de un ferrocarril se deben apoyar firme y uniformemente. Debido a que los vagones de ferrocarril se conducen sobre los carriles, se producen grandes fuerzas. Es de importancia que estas fuerzas se amortigüen. Cuando se apoyan los carriles, es aún más importante que la distancia mutua, lateral entre los carriles permanezca lo más constante posible. Los ferrocarriles cubren tramos muy largos, sobre distintos tipos de suelos, puentes y los similares, y comprenden diferentes tipos de conmutadores de ferrocarril. El apoyo debe por lo tanto no solamente ser fiable y sólido, sino además ampliamente aplicable, de bajo costo para proporcionar o adaptar, que sea duradero y sin mantenimiento.

Un elemento importante en el apoyo de los carriles es una traviesa de ferrocarril. La traviesa de ferrocarril soporta los carriles, mientras que la traviesa se coloca con su dirección longitudinal transversalmente a los carriles acoplados a la traviesa de ferrocarril. A través de la traviesa de ferrocarril, las fuerzas ejercidas por los vagones de ferrocarril sobre los carriles se transmiten al subterráneo, mientras que la traviesa de ferrocarril, debido a que también se coloca transversalmente a los carriles, debe asegurar además que la distancia mutua, lateral entre los carriles permanezca tan buena como sea posible.

Las traviesas de ferrocarril antiguas se fabrican de madera. Los inconvenientes inherentes a esto son que muchos tipos de madera tienen corta vida útil de, como máximo, de 10 a 15 años y que la madera preservada es una carga para el medio ambiente. Por ejemplo las traviesas de ferrocarril de creosota por su parte han sido prohibidas en los Países Bajos sobre la base de la Ley de Plaguicidas. Además, la madera dura tropical es difícil de encontrar en los grandes tamaños requeridos para las traviesas de ferrocarril.

Las traviesas de ferrocarril se fabrican también de hormigón, de manera que se evitan los problemas mencionados anteriormente con respecto a la madera. Sin embargo, un inconveniente de una traviesa de ferrocarril de hormigón es que en un número de situaciones, se puede aplicar no tan bien o no se puede aplicar en absoluto. El hecho es que una traviesa de ferrocarril de hormigón tiene una amortiguación más deficiente que una traviesa de ferrocarril de madera. Una traviesa de ferrocarril de hormigón por lo tanto requiere un lecho de grava más gruesa bajo la traviesa de ferrocarril que una traviesa de ferrocarril de madera. Esto tiene como resultado que las traviesas de ferrocarril de hormigón no se pueden usar de inmediato para reproducir las traviesas de ferrocarril de madera destrozadas en un ferrocarril existente, ya que el lecho de grava bajo el ferrocarril existente es demasiado delgado. En un puente de ferrocarril también, donde no se usa grava, menos se puede aplicar una traviesa de ferrocarril de hormigón.

Otro inconveniente de las traviesas de ferrocarril de hormigón es que es relativamente laboriosa y costosa para usar las traviesas de ferrocarril de hormigón en un conmutador de ferrocarril. Un conmutador de ferrocarril requiere un gran número de traviesas de ferrocarril mutuamente diferentes. Por ejemplo, para un conmutador se puede necesitar más de cincuenta traviesas de ferrocarril, con algunas diferencias mutuas en altura. Además, existen varios tipos de conmutadores de ferrocarril. Para un conmutador de ferrocarril, la forma en que el conmutador se construye se debe medir sumamente con precisión y las traviesas se deben verter con mucha precisión al tamaño en el hormigón, con elementos de acoplamiento añadidos para acoplar los carriles a las traviesas de ferrocarril. Tales inconvenientes ocurren en menor medida con traviesas de madera, ya que en una traviesa de ferrocarril de madera, la perforación se puede hacer in situ.

Además, las traviesas se fabrican también de plástico, que no sólo evita los inconvenientes con respecto a la madera, sino además los del hormigón. Con el plástico por ejemplo, se puede obtener una mejor amortiguación que con el hormigón, mientras que además, en el plástico, puede tener lugar la perforación.

Sin embargo, un inconveniente de la traviesa de ferrocarril plástica conocida es que en caso de diferencias de temperatura, tales como diferencias entre día/noche o diferencias entre verano/invierno, se expanden y/o se encogen relativamente de forma considerable en su dirección longitudinal. Esto da una variación relativamente grande en el ancho de la vía de los carriles previstos en las traviesas de ferrocarril plásticas. Esto no es deseable por, entre otras cosas, las siguientes razones. En uso, en su interior, las vías de ferrocarril deben desgastarse solamente en una medida limitada. Si, como resultado de tal desgaste, la distancia mutua, lateral entre los carriles excede un límite superior permisible máximo, se debe llevar a cabo el mantenimiento en los carriles. El comportamiento de expansión relativamente fuerte de las traviesas de ferrocarril plásticas en sí mismo provoca que el límite superior de esta distancia se alcance con bastante rapidez. Además, el comportamiento del encogimiento relativamente fuerte de las traviesas de ferrocarril plásticas puede efectuar un desgaste más rápido del interior de los carriles, que además afecta negativamente la velocidad a la que se alcanza el límite superior mencionado. Todo esto por lo tanto, conduce a la necesidad de un mantenimiento más frecuente a los carriles cuando se usan las traviesas de ferrocarril plásticas conocidas. Además, en uso, el comportamiento del

encogimiento relativamente fuerte de traviesas de ferrocarril plásticas puede provocar un desgaste más rápido de la ruedas de los vagones del ferrocarril.

También se conoce el uso de traviesas de ferrocarril plásticas llenas con fibra de vidrio (esteras) . El uso de fibra de vidrio puede reducir el comportamiento de la expansión y de encogimiento de las traviesas de ferrocarril. Sin embargo, a fin de obtener un comportamiento de la expansión y de encogimiento permisible, se debe utilizar mucha fibra de vidrio en una traviesa de ferrocarril plástica. Esto no solamente afecta negativamente el precio de costo de la traviesa de ferrocarril, sino además las propiedades de amortiguación y la susceptibilidad a la rotura de la traviesa de ferrocarril.

Además, a partir de la US 6021958A, es sabido que se proporciona una traviesa de ferrocarril plástica con barras de refuerzo de metal. Sin embargo, la US 6021958A no muestra ningún ejemplo de un material plástico específico. Con esta traviesa de ferrocarril reforzada conocida, el coeficiente de expansión lineal de las barras de refuerzo de metal es, generalmente, muchas veces más pequeño que el coeficiente de expansión lineal del plástico de la traviesa de ferrocarril. En el caso de diferencias de temperatura, tales como diferencias entre día/noche o diferencias entre verano/invierno, generalmente, debido a las deformaciones impuestas resultantes de estas diferencias en el coeficiente de expansión, el plástico empezará a romperse. Esto es a expensas de la fiabilidad y la solidez de esta traviesa de ferrocarril conocida. La US 6021958A no muestra ni este problema ni una solución a este problema.

Además, a partir de la W0 2006088857A, es sabido que se proporciona una traviesa de ferrocarril plástica con una estructura de refuerzo metálica más grande. Un inconveniente de la traviesa de ferrocarril conocida a partir de la W0 200608857 es que el uso de la estructura de refuerzo metálica más grande resulta en propiedades de amortiguación deficientes de la traviesa de ferrocarril. Con esta traviesa de ferrocarril conocida a partir de la W0 2006088857, el problema de la rotura del plástico se produce también, como se explicó anteriormente con referencia a la traviesa de ferrocarril conocida a partir de la US 6021958A.

Además, a partir de la US 3289940A se conoce una traviesa de ferrocarril sintética, que se proporciona con una armazón de refuerzo que comprende las varillas paralelas 8 y las placas de extremo opuestas 7 que interconectan las varillas 8, ver la Fig. 9 de la US 3289940A.

Es un objetivo de la invención proporcionar una solución eficaz y ampliamente aplicable de acuerdo con cuales carriles de un ferrocarril se apoyan de forma fiable y sólidamente.

A tal fin, de acuerdo con la invención, se proporciona una traviesa de ferrocarril que se fabrica a partir de polietileno de baja densidad (LDPE) , y en donde al menos dos barras... [Seguir leyendo]

1. Una traviesa de ferrocarril fabricada de plástico (2) , en donde al menos dos barras de acero (3) se incorporan en el plástico y en donde las barras de acero se extienden en dirección longitudinal de la traviesa de ferrocarril plástica (1; 41; 51; 61; 71; 81) y en donde las muestras de las barras (3) situadas, en condición operativa, a diferentes alturas en la traviesa de ferrocarril están libres de conexiones mutuas aparte de por el plástico (2) , caracterizada porque el plástico (2) es polietileno de baja densidad.

2. Una traviesa de ferrocarril de acuerdo con la reivindicación 1, en donde al menos una de al menos dos barras (3) se extiende en una primera zona (I) de la traviesa de ferrocarril, cuya primera zona se localiza en condición operativa entre un lado longitudinal de la traviesa de ferrocarril y un plano en sección a través de la traviesa de ferrocarril localizada en una primera distancia del lado longitudinal, y en donde al menos otra de las al menos dos barras (3) se extiende en una primera zona similar (I) localizada enfrente de la primera zona en el lado longitudinal opuesto, y en donde la primera distancia es menor que 25%, preferentemente menor que 15%, del ancho de la traviesa de ferrocarril.

3. Una traviesa de ferrocarril de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde al menos una de al menos dos barras (3) se extiende en una segunda zona (II) de la traviesa de ferrocarril, cuya segunda zona se localiza en condición operativa entre una parte superior, o parte inferior, de la traviesa de ferrocarril y un plano en sección a través de la traviesa de ferrocarril, localizada en una segunda distancia desde la parte superior, o parte inferior, y en donde al menos otra de las al menos dos barras (3) se extiende en una segunda zona similar (II) localizada enfrente de la segunda zona en la parte superior opuesta, o parte inferior, y en donde la segunda distancia es menor que 25%, preferentemente menor que 15%, del ancho de la traviesa de ferrocarril.

4. Una traviesa de ferrocarril de acuerdo con la reivindicación 3, en la medida en que depende de la reivindicación 2, en donde cuatro muestras respectivas de las al menos dos barras (3) se localizan en cuatro áreas diferentes, respectivamente, cada una de las cuales es un área de solapamiento de una de las primeras zonas (I) y de una de las segundas zonas (II) .

5. Una traviesa de ferrocarril de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la traviesa de ferrocarril comprende una o más porciones hundidas para recibir los medios de acoplamiento para acoplar carriles de ferrocarril a la traviesa de ferrocarril.

6. Una traviesa de ferrocarril de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos una de al menos dos barras de acero (3) tiene una superficie no lisa.

7. Una traviesa de ferrocarril de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los extremos de las al menos dos barras de acero (3) están en la traviesa de ferrocarril a una distancia de los extremos de la traviesa de ferrocarril.

8. Una traviesa de ferrocarril de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, en condición operativa, una parte superior de la traviesa de ferrocarril (41; 51; 61; 81) comprende al menos un área superior de porción hundida que está hundida con respecto a las dos áreas de acoplamiento del carril separadas de esta parte superior.

9. Una traviesa de ferrocarril de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la totalidad de la porción de la parte superior de la traviesa de ferrocarril (51) localizada fuera de las dos áreas de acoplamiento del carril está hundida con relación a las áreas de acoplamiento del carril.

10. Una traviesa de ferrocarril de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, en condición operativa, a parte inferior y/o los lados de la traviesa de ferrocarril (61) se perfilan.

11. Una traviesa de ferrocarril de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde en el carril respectivo separado en dos que soporta los segmentos longitudinales en la dirección longitudinal de la traviesa de ferrocarril, la traviesa de ferrocarril (71) tiene una altura mayor que en otros segmentos longitudinales en la dirección longitudinal de la traviesa de ferrocarril localizada fuera de este carril que soporta los segmentos longitudinales, de manera tal que un lado inferior de la traviesa de ferrocarril (7) , en condición operativa, en la dirección longitudinal de este carril respectivo en dos que soporta los segmentos longitudinales, se localiza más bajo que en la dirección longitudinal de los otros segmentos longitudinales.

12. Un método para la construcción o adaptación de un ferrocarril, en donde una traviesa de ferrocarril (1; 41; 51; 61; 71; 81) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 11 se utiliza en el ferrocarril.

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 12, en donde una traviesa de ferrocarril existente presente en el ferrocarril se reemplaza por la traviesa de ferrocarril (1; 41; 51; 61; 71; 81) .

14. Un método de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, en donde durante la construcción o adaptación del ferrocarril, se lleva a cabo la perforación in situ en la traviesa de ferrocarril (1; 41; 51; 61; 71; 81) para acoplar los carriles a la traviesa de ferrocarril.

15. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicacione.

12. 14, en donde la traviesa de ferrocarril 10 (1; 41; 51; 61; 71; 81) se utiliza sobre un puente de ferrocarril.

16. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicacione.

12. 15, en donde la traviesa de ferrocarril (1; 41; 51; 61; 71; 81) se utiliza en un conmutador de ferrocarril.

17. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicacione.

12. 16, en donde en al menos una localización en el ferrocarril donde un primer par de carriles de dos carriles paralelos de lado a lado se enlaza en dirección longitudinal de ferrocarril con un segundo par de carriles similares de manera tal que los primero y segundo par de carriles están separados eléctricamente uno con respecto a otro, una muestra de la traviesa de ferrocarril (81) se usa de manera que los extremos de los carriles de los primero y segundo par de carriles que se enlazan uno con respecto a otro están conectados cada uno a dicha una muestra de la traviesa de ferrocarril (81) .