Dispositivo de guiado de losas flotantes para vías férreas.

1. Dispositivo de guiado de losas flotantes (A) para vías férreas que comprende:

- una base (1) que puede fijarse a una plataforma (B) de la vía férrea,

- un elemento de soporte fijo (2) que está fijado a la base (1), y

- un elemento de soporte guiado (3) que puede fijarse inferiormente a una losa flotante (A), de manera que el elemento de soporte guiado (3) comprende un espacio de alojamiento (4) en el que puede introducirse, al menos parcialmente, el elemento de soporte fijo (2), caracterizado porque el dispositivo de guiado comprende un elemento antifricción (5) que está situado entre el elemento de soporte fijo (2) y el elemento de soporte guiado (3), permitiendo el movimiento relativo entre dichos elementos de soporte (2, 3) pero impidiendo su contacto directo.

2. Dispositivo de guiado según la reivindicación 1, en el que el elemento de soporte guiado (3) comprende un rebaje (6) en una superficie colindante con el espacio de alojamiento (4), de manera que el elemento antifricción (5) queda encajado en dicho rebaje (6) sin posibilidad de movimiento respecto del elemento de soporte guiado (3).

3. Dispositivo de guiado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento antifricción (5) es deformable elásticamente y se mantiene en contacto sin holguras con ambos elementos de soporte (2, 3).

4. Dispositivo de guiado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que tanto el elemento de soporte fijo (2) como el elemento de soporte guiado (3) tienen configuración cilíndrica, quedando el eje del elemento de soporte fijo (2) perpendicular a la base (1).

5. Dispositivo de guiado según la reivindicación 4 en el que el elemento antifricción (5) es un anillo elástico.

6. Dispositivo de guiado según la reivindicación 5, en el que el elemento antifricción (5) comprende poliuretano.

7. Dispositivo de guiado según la reivindicación 4 en el que el elemento antifricción (5) tiene configuración de casquillo.

8. Dispositivo de guiado según la reivindicación 7, en el que el elemento antifricción (5) es un casquillo multicapa que comprende un cuerpo de acero sintetizado, una capa de Cu y una banda de PTFE y MoS2.

Dispositivo de guiado de losas flotantes para vías férreas CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene aplicación en la industria ferroviaria, y más concretamente en el ámbito de los elementos para la construcción de vías férreas sobre placa fija con losas flotantes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Una vía férrea o ferroviaria, en términos generales está formada por una plataforma, que es la que soporta el paso y las acciones que ejerce el material rodante sobre todo el conjunto de la vía, los raíles y las fijaciones o sujeciones que unen los raíles a una serie de elementos que mantienen la posición relativa entre los raíles.

Las características de la vía han de ser tales que el paso del material rodante ha de resultar cómodo para los pasajeros. Asimismo, tanto el material rodante como la propia vía no tienen que sufrir desgastes excesivos.

Con el objeto de asegurar estas condiciones, en el ámbito ferroviario se requiere el cumplimiento de una estricta normativa. En el caso particular que concierne a la vía, dicha normativa se refiere a las condiciones geométricas de la vía, como es el ancho de vía, que esté determinado en función del tipo de ferrocarril, que puede ser metropolitano, de cercanías, larga distancia, alta velocidad, etc, y que puede tener ancho de vía ibérico o ancho de vía internacional. Asimismo, la normativa se refiere a la magnitud de la entrevia, es decir, a la distancia existente entre ejes de la vía, para el caso de vía doble, y la distancia entre traviesas, cuya magnitud viene determinada por el gálibo del ferrocarril y la velocidad de circulación del material rodante. La normativa define igualmente la distancia entre fijaciones elásticas, que contempla el caso de vía en placa y considera aspectos como el tipo de tramo de vía, ya sea recta, curva, rampa, como por ejemplo la continuidad geométrica en planta al pasar de un plano horizontal a la rampa o al cambiar de inclinación del perfil.

Las fijaciones elásticas, que suelen ser tipo clip o resorte, son elementos que presionan el

patín del raíl y evitan movimientos longitudinales y laterales del mismo, así como su giro, que tiende a producirse a causa de los esfuerzos transversales y verticales transmitidos por el paso del material rodante, manteniendo dichos raíles una posición inclinada hacia el centro de la vía.

Igualmente se requiere una robustez vertical para soportar y transmitir, una vez repartidas, las cargas por eje de los vehículos ferroviarios, así como una robustez horizontal para mantener constante la alineación, las características geométricas de la vía y el ancho de vía.

En definitiva existe una serie parámetros que deben cumplirse dependiendo de múltiples factores, entre estos; el ancho de vía, peralte, nivelación, alineación, alabeo o inclinación de carril.

Por otra parte, además de los condicionantes geométricos anteriormente expuestos, la vía tiene que cumplir con otra serie de condicionantes relativos a elasticidad y amortiguamiento. Estos requisitos se resuelven fácilmente en el caso del sistema de vía sobre balasto. Sin embargo la aparición de la alta velocidad, ha conllevado que las exigencias en cuanto a tolerancias en geometría de vía sean aún más estrictas.

Así es como han aparecido soluciones como la vía en placa, que contempla diferentes variantes entre las que se encuentran las que comprenden placas prefabricadas, traviesas, bloques prefabricados aislados, carril embebido de forma continua y placa continua construida in situ.

Esta superestructura de vía sin balasto comprende los siguientes elementos:

- Losas flotantes que consisten en piezas prefabricadas de hormigón que suelen estar realizadas en hormigón armado, con un peso significativo. Habitualmente, cada losa presenta seis espacios destinados a contener seis bloques. En el centro se encuentra un espacio para la instalación de un elemento de guiado, comúnmente denominado stopper. La losa está disponible para ancho métrico e internacional con separación entre bloques, tal y como se aprecia en las figuras 1A, 1B, 2A y 2B. Existen losas de planta trapezoidal y de planta rectangular para la adecuación del sistema al trazado. Se denomina flotante porque su apoyo al suelo, habitualmente a la solera de la plataforma, se realiza mediante unas suelas de elastómero, de manera que no hace contacto directo con el suelo ofreciendo así gran absorción a las vibraciones.

- Bloques que consisten en piezas de hormigón que se colocan sobre suelas disipativas o bien sobre colchones microcelulares, cubriéndose éstos y la parte inferior de los bloques mediante cazoletas elásticas. Los bloques son válidos para los anchos internacional, 1435 mm, e ibérico, 1668 mm, y polivalentes. Los bloques están diseñados para su utilización con diferentes tipos de fijaciones elásticas, como son los clip SKL-1, los anclajes GS (Figuras 2A y 2B) o las fijaciones tipo Nabla.

- Suelas de elastómero que, tal y como se ha mencionado anteriormente, se sitúan bajo losa: Son los elementos sobre los cuales se apoyan las losas prefabricadas. Son de goma sintética vulcanizada. Su geometría es de forma prismática con cortes longitudinales y está estudiada para aportar la deformabilidad necesaria, calibrándose las características elasto- disipativas en función de cada aplicación específica.

- Elemento de guiado o stopper: Es un elemento metálico formado por un tubo de acero con un soporte que se fija al hormigón de solera mediante cuatro anclajes adecuados a su función. El tubo de acero se desliza por el interior de un cilindro que está fijado a la losa por un hormigón de calado. El cilindro de acero se completa con un disco, a modo de ala de un sombrerete, que tiene la función de impedir que el mortero de fijación pueda filtrarse entre losa y solera antes de su fraguado. En la solicitud de patente europea n.° EP-0603927-A2 se describe un dispositivo de guiado como el mencionado.

Las fases del montaje son complejas y han de ejecutarse de manera secuencial para asegurar la precisión geométrica requerida. La posición del elemento de guiado ha de tener una separación mínima con las paredes interiores del orificio de la losa.

En definitiva, los pasos para la colocación de la vía sobre losas en túnel o entre andenes, además de las diferentes fases secuenciales en las que se lleva a cabo el hormigonado de la plataforma sobre la que se fija el elemento de guiado, implica una serie de actuaciones tales como estudios topográficos del replanteo en planta y alzado del eje de vía, situación topográfica de los elementos de guiado, taladrado en la solera para la colocación de los insertos químicos de sujeción del elemento de guiado, anclaje del elemento de guiado, colocación de elastómeros bajo losa, reparto de losas según trazado (losas trapeciales y rectangulares) con los bloques, ensamblaje de la vía incluyendo montaje de la vía y realización de las soldaduras de unión, ajuste y hormigonado de la vía, relleno de hormigón en los huecos de las losas, elevación de los sombreretes de los elementos de guiado en el interior de las losas y hormigonado de dicha oquedad y juntas de sellado, si se precisa.

Por tanto, el montaje es una operación crucial para el funcionamiento de una vía hormigonada y para asegurar que su realización no va a dar problemas en el futuro se debe hacer una alineación y nivelación lo más exacta posible.

La configuración estricta de todas las capas y una adecuada base respecto a los prefabricados que contendrán las losas son, entre otros requisitos, indispensables en la construcción de este tipo de superestructura de vía en placa.

La imposibilidad de corregir significativamente la alineación y la nivelación debido a la ausencia de balasto, mediante su bateo, implica unas tolerancias milimétricas a respetar en el montaje. Todos estos factores ponen en relieve la importancia del montaje y recepción de una vía en placa tanto para tramos rectos, como curvos, subterráneos o en altimetría, para su posterior buen funcionamiento.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un dispositivo de guiado de losas flotantes para vías férreas, que permite disponer de un elemento que contribuye a mejorar el comportamiento de la losa en situaciones en las que la construcción de la vía se encuentra en el límite de tolerancias geométricas.

El dispositivo que la invención propone es un dispositivo de guiado de losas flotantes para vías férreas que comprende:

- una base que puede fijarse a una plataforma, habitualmente una solera, de la vía férrea, para lo cual puede tener unos orificios a través de los cuales se introducen unos anclajes;

1. Dispositivo de guiado de losas flotantes (A) para vías férreas que comprende:

- una base (1) que puede fijarse a una plataforma (B) de la vía férrea,

- un elemento de soporte fijo (2) que está fijado a la base (1), y

- un elemento de soporte guiado (3) que puede fijarse inferiormente a una losa flotante (A), de manera que el elemento de soporte guiado (3) comprende un espacio de alojamiento (4) en el que puede introducirse, al menos parcialmente, el elemento de soporte fijo (2), caracterizado porque el dispositivo de guiado comprende un elemento antifricción (5) que está situado entre el elemento de soporte fijo (2) y el elemento de soporte guiado (3), permitiendo el movimiento relativo entre dichos elementos de soporte (2, 3) pero impidiendo su contacto directo.

2. Dispositivo de guiado según la reivindicación 1, en el que el elemento de soporte guiado (3) comprende un rebaje (6) en una superficie colindante con el espacio de alojamiento (4), de manera que el elemento antifricción (5) queda encajado en dicho rebaje (6) sin posibilidad de movimiento respecto del elemento de soporte guiado (3).

3. Dispositivo de guiado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento antifricción (5) es deformable elásticamente y se mantiene en contacto sin holguras con ambos elementos de soporte (2, 3).

4. Dispositivo de guiado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que tanto el elemento de soporte fijo (2) como el elemento de soporte guiado (3) tienen configuración cilíndrica, quedando el eje del elemento de soporte fijo (2) perpendicular a la base (1).

5. Dispositivo de guiado según la reivindicación 4 en el que el elemento antifricción (5) es un anillo elástico.

6. Dispositivo de guiado según la reivindicación 5, en el que el elemento antifricción (5) comprende poliuretano.

7. Dispositivo de guiado según la reivindicación 4 en el que el elemento antifricción (5) tiene configuración de casquillo.

8. Dispositivo de guiado según la reivindicación 7, en el que el elemento antifricción (5) es un casquillo multicapa que comprende un cuerpo de acero sintetizado, una capa de Cu y una banda de PTFE y MoS2.