ES2230251T3 - Via ferrea para vehiculo guiado y aparato dotado de una tal via ferrea. - Google Patents

Abstract

Vía férrea para vehículo guiado, que comprende un soporte de hormigón (22; 50) y por lo menos un par de filas de carriles (26, 28) de garganta solidarios del soporte, estando cada carril alojado por lo menos en parte en un entrante (30; 46) dispuesto longitudinalmente en el soporte e inmerso en una resina (38) de fijación que desborda lateralmente a cada lado del carril, estando provisto cada carril de una base (P), de un alma (A), de una percha (C) que delimita una superficie de rodadura (R) y de un peto (B) que delimita con la percha la citada garganta, comprendiendo el vehículo unas ruedas destinadas a rodar por una banda de rodadura sobre la superficie de rodadura (R), estando el carril apoyado en continuo en el entrante (30; 46), caracterizada porque cada carril presenta una altura inferior a 100 mm, siendo esa altura inferior al 70% de la anchura del carril, constituyendo la resina de fijación el citado apoyo continuo.

Description

Vía férrea para vehículo guiado y aparato dotado de una tal vía férrea.

La presente invención se refiere a una vía férrea para un vehículo guiado. Se aplica en particular a las vías férreas para tranvías. Se refiere igualmente a un aparato de vía correspondiente.

Más particularmente, la invención se refiere a una vía férrea para un vehículo guiado que comprende un soporte de hormigón y por lo menos un par de líneas de carriles de garganta solidarios del soporte, estando cada carril, por lo menos en parte, inserto en un entrante practicado longitudinalmente en el soporte y sumergido en una resina de fijación que desborda lateralmente a cada lado del carril, estando provisto cada carril de una suela, un alma, una percha que delimita una superficie de rodadura y un peto que delimita con la percha la citada garganta, comprendiendo el vehículo unas ruedas que ruedan sobre la superficie de rodadura, estando el carril en apoyo continuo en el entrante. Una vía férrea de este tipo se conoce por el documento WO-A-9.110778.

Entre las preocupaciones constantes de los industriales responsables de la instalación de vías férreas para tranvías, la disminución del coste y la reducción de las molestias sonoras constituyen objetivos mayores.

La reducción del coste se obtiene generalmente disminuyendo la altura de colocación, mientras que la reducción de las molestias sonoras puede obtenerse, principalmente, disminuyendo los ruidos vibratorios.

A este fin, actualmente se emplean diferentes técnicas para la instalación de vías férreas.

La primera técnica consiste en realizar vías sobre balasto. Según esta técnica, los carriles descansan sobre traviesas de hormigón o de madera y se fijan por medio de grapas elásticas.

Esta técnica, que se halla ampliamente extendida, permite reducir considerablemente las vibraciones generadas a raíz del paso de un convoy ferroviario. Necesita, sin embargo, un mantenimiento importante y no se adapta a la realización de una vía capaz de recibir un revestimiento de superficie rígido, lo cual perjudica la estética de la obra, en la medida que las traviesas quedan visibles.

Otras técnicas consisten en montar los carriles sobre traviesas de hormigón previamente colocadas sobre un soporte de hormigón. Estas técnicas son de colocación relativamente económica y de menor mantenimiento. Permiten además la realización de una vía de rigidez aumentada y capaz de recibir todo tipo de revestimiento.

Presentan, sin embargo, un inconveniente mayor, debido al hecho de que las perturbaciones vibratorias y sonoras están poco amortiguadas.

Para paliar este inconveniente, se ha intentado asociar a las traviesas materiales absorbentes. Sin embargo, esta solución genera un sobrecoste importante, así como un aumento correlativo de la altura de instalación.

Otra técnica conocida consiste en poner los carriles sobre una losa de hormigón, eventualmente situada sobre una solera con interposición de una capa opcional de un material absorbente.

Esta técnica permite la realización de una vía con una profundidad de excavación reducida.

Sin embargo, resulta espacialmente delicada de poner en obra y es poco económica en el caso de que se intercale una capa de material absorbente entre la losa de hormigón y la solera.

Finalmente, una técnica ampliamente extendida consiste en realizar las vías a partir de carriles del tipo Vignole o de garganta inmersos en una resina e insertos en un entrante practicado longitudinalmente en un soporte constituido por una losa de hormigón dispuesta a su vez sobre una solera.

Eventualmente pueden depositarse debajo del carril unas capas amortiguadoras o elásticas realizadas a partir de un(os) material(es) elástico(s).

Esta técnica permite la realización de vías que poseen buenas capacidades de absorción de vibraciones y ruidos, una buena resistencia a los esfuerzos dinámicos y un mantenimiento poco apremiante.

Presenta, no obstante, un inconveniente mayor relativo a su coste, en la medida que la altura relativamente importante de los carriles tipo Vignole o de garganta profunda requiere utilizar una gran cantidad de primera materia.

El objeto de la invención es paliar estos inconvenientes y proporcionar una vía férrea para un vehículo guiado que sea económica de instalar, requiera poco mantenimiento y sea capaz de absorber eficazmente las vibraciones generadas a raíz del paso de un convoy ferroviario.

Tiene, pues, por objeto una vía férrea como la mencionada en el preámbulo de la anexa reivindicación 1, caracterizada porque cada carril presenta una altura inferior a 100 mm, siendo esa altura inferior al 70% de la anchura del carril, constituyendo la resina de fijación el citado apoyo continuo.

Se reduce así considerablemente la altura de colocación, lo cual permite disminuir la cantidad de las primeras materias utilizadas.

La vía férrea según la invención puede igualmente comportar una o más de las siguientes características:

-

la resina desborda de un primer espesor lateral en el lado de la percha y de un segundo espesor lateral en el lado del peto, siendo el primer espesor en el lado percha superior al segundo espesor en el lado peto;

-

la anchura de la superficie de rodadura de cada carril y el primer espesor lateral se escogen para que la mesa de rodadura de las ruedas desborde lateralmente de la superficie de rodadura en desplome de la resina en el lado percha, pero no más allá de la zona de resina;

-

la percha y el peto se extienden por lo menos en parte en voladizo a partir del entrante;

-

el alma está provista de dos superficies laterales cóncavas, extendiéndose la base lateralmente en voladizo a partir del alma;

-

el soporte está constituido por una losa de hormigón, estando cada entrante delimitado como mínimo por un espaldón en voladizo a partir de la superficie superior de la losa;

-

cada espaldón lleva por lo menos una escuadra practicado a partir de la superficie superior del espaldón y que delimita, por una parte, conjuntamente con el resto del entrante y con un escuadra correspondiente, un receptáculo para la resina de fijación y, por otra parte, un tabique de separación para un revestimiento que recubre la losa de hormigón;

-

la losa está provista de un enrejado metálico inmerso en el hormigón;

-

los canalones están fijados sobre la losa;

-

la resina de fijación está constituida por una resina de dos componentes cargada de corcho;

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la anchura de la superficie de rodadura es sensiblemente igual a 56,2 mm, siendo el primer espesor lateral de la resina de fijación sensiblemente igual a 50 mm;

-

la anchura total de cada carril es sensiblemente igual a 130 mm y su altura máxima es sensiblemente igual a 85 mm, siendo la superficie de la sección del raíl, en corte transversal, igual a unos 6400 mm^{2}.

La invención tiene igualmente por objeto un aparato de vía que incorpora una vía férrea tal como el arriba definido.

Otros objetos, características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto en la descripción siguiente, que se da únicamente a título de ejemplo y se hace con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 es una vista en sección transversal de una parte de vía según el estado de la técnica, considerada a nivel de una de las filas de raíles.

La figura 2 es una vista en sección de una vía férrea según la invención.

La figura 3 es una vista de detalle de la vía de la figura 2.

La figura 4 es una vista en sección transversal de un carril de la vía férrea de las figuras 2 y 3.

La figura 5 ilustra un ejemplo de implantación de una vía férrea conforme a la invención.

La figura 6 muestra otro ejemplo de implantación de una vía férrea conforme a la invención.

En la figura 1 se ha representado una vista en sección transversal de una parte de vía férrea según el estado de la técnica.

Como se ve en esa figura, esta vía está constituida esencialmente por una losa de hormigón 10 que sustenta una capa 12, igualmente de hormigón, en la cual se han realizado unos entrantes 14 rellenados de una resina en la cual se ha sumergido una línea de carriles 16 de garganta.

En el fondo del entrante 14 se han distribuido uniformemente unas cuñas de ajuste, como las 18, hechas de resina endurecida, para constituir superficies de apoyo sobre las cuales descansan los carriles 16.

De manera conocida, el carril de garganta 16 utilizado en este tipo de vía, conocido por la denominación de carril inercial, presenta una altura comprendida entre 150 y 180 mm.

Desde luego, si bien este tipo de carril es capaz de soportar los esfuerzos que le son aplicados verticalmente a raíz del paso de un convoy ferroviario, la cantidad de resina de fijación utilizada para el sellado de los carriles 16 en la capa de hormigón 12 es relativamente importante.

Con objeto de reducir esa cantidad de resina, se coloca en esta última unos tubos huecos economizadores de resina, tales como los 20.

Sin embargo, la cantidad de resina continúa siendo relativamente importante.

Siendo la altura de la losa de hormigón generalmente del orden de 250 mm, la altura global de la plataforma de colocación supera generalmente los 400 mm.

Como se ha indicado anteriormente, este tipo de vía es poco económico.

Con referencia a las figuras 2 a 4, se va a describir una vía férrea, conforme a la invención, que permite paliar este inconveniente.

Con relación primeramente a las figuras 2 y 3, la vía férrea comporta esencialmente una losa de hormigón 22 vertida sobre una plataforma 24 de hormigón de limpieza y sobre la cual se fijan uno o varios pares de líneas de carriles de garganta 26, 28.

Más particularmente, la losa 22 de hormigón está provista, para cada fila de carriles 26 y 28, de un entrante 30 delimitado lateralmente por dos espaldones 32 y 34 formados a partir de la superficie superior de la losa 22.

Con referencia a la figura 4, las líneas de carriles 26 y 28 están constituidas por una sucesión de carriles 36 soldados, del tipo de carriles bajos o no inerciales.

Es decir, cada carril 36 presenta una altura H inferior a 100 mm y una anchura L, siendo la altura H inferior al 70% de la anchura L.

Así, según un modo de realización preferido, la altura H es sensiblemente igual a 85 mm, siendo la anchura total L sensiblemente igual a 130 mm.

El carril 36 está además configurado de manera que se obtenga una superficie de sección en corte transversal sensiblemente igual a 6400 mm^{2}, es decir, una superficie prácticamente igual a la de un carril inercial, de altura mayor, de manera que conduzca eficazmente las corrientes de retorno procedentes de una motriz de convoy ferroviario.

El carril 36 comporta, en su parte inferior, una base P, en su parte media un alma A provista de superficies laterales mutuamente opuestas de forma cóncava, de concavidad vuelta hacia el exterior, y en su parte superior una percha C y un peto B que delimitan entre ellos una garganta G destinada a recibir el reborde de las ruedas de un vehículo ferroviario.

Además, la percha C delimita, en su parte superior, una superficie de rodadura R destinada a recibir la banda de rodadura de las ruedas.

Con referencia de nuevo a la figura 3,el entrante 30 y, en particular, los espaldones 32 y 34 están conformados de manera que puedan soportar los esfuerzos aplicados verticalmente y transversalmente a raíz del paso de un convoy ferroviario.

Además, están conformados de manera que la base P y el alma A estén por lo menos en parte insertos en el entrante 30 y que la percha C y el peto B se extiendan en saliente más allá de la cara del extremo superior de los espaldones 32 y 34.

El carril 36 se apoya de manera continua por medio de su base P sobre un fondo 31 del entrante 30.

Además, el conjunto del carril 36 se halla inmerso en una resina 38 de fijación.

Esta resina se escoge de manera que sea capaz de amortiguar las vibraciones generadas a raíz del paso de un convoy ferroviario sobre el carril 36.

Por ejemplo, la resina 38 está constituida por una resina bicompuesta cargada con corcho, tal como la resina conocida con el nombre de Corkelast®.

Como se ve en la figura 3, la resina de fijación 38 desborda lateralmente sobre uno de los espaldones, a saber, el espaldón 32 situado en el lado de la percha C.

Por ejemplo, la resina desborda sobre ese espaldón según un primer espesor el del orden de 50 mm.

Por otro lado, es decir, del lado del peto B, el segundo espesor e2 de resina es más reducido que el primer espesor el. Es, por ejemplo, del orden de 25 mm a 30 mm.

Se define así, por el lado de la percha C, una superficie de resina por encima de la cual va a rodar una parte de la banda de rodadura de las ruedas del vehículo.

Se amortiguan entonces las vibraciones generadas a raíz del paso del vehículo, sin utilizar ningún material adicional.

A uno y otro lado de la resina, unas escuadras 40 y 42, fijados en la superficie superior de los espaldones 32 y 34, delimitan entre ellos un receptáculo para la resina que llena el entrante.

El entrante 30 y el receptáculo lleno de la resina reflejan la forma del carril 36 y presentan cada uno una altura menor que la anchura.

Como se ve en la figura 3, las escuadras 40 y 42 constituyen igualmente un tabique separador que permite revestir la vía y, en particular, la losa de hormigón 22, con una capa de material de revestimiento.

Con referencia a la figura 2, ese revestimiento puede estar constituido por un recubrimiento adoquinado 44 que recubra toda la superficie superior de la losa de hormigón 22, así como los espaldones 32 y 34. Así, sólo quedan visibles desde el exterior los carriles 26 y 28 y la resina 38.

El primer espesor el de 50 mm es suficiente para que la banda de rodadura de la rueda desborde en vertical la zona de resina, pero jamás en vertical del revestimiento adoquinado. Así, cuando se usará el carril para el paso de las ruedas, la banda de rodadura tocará la zona de resina, pero no dañará el revestimiento.

Como variante, según se representa en la figura 5, el revestimiento puede estar formado por una capa 45 de revestimiento bituminoso que cubra toda la superficie superior de la losa de hormigón 22, así como de los espaldones 32 y 34.

Se observará que, según un modo de realización ventajoso, el hormigón constitutivo de la losa 22 se vierte sobre un enrejado metálico que permite mejorar la resistencia de la losa ante los esfuerzos mecánicos generados por el paso de un convoy ferroviario.

De preferencia, según ese modo de realización, los espaldones están igualmente provistos de un refuerzo metálico de esta clase (canales metálicos).

Un refuerzo de esta clase permite que los espaldones soporten eficazmente los esfuerzos laterales aplicados a los espaldones a raíz del paso de un vehículo, en especial en las curvas.

Tal como se concibe, la vía que se acaba de describir y que está dotada de carriles bajos o no inerciales inmersos en una resina situada en un entrante dispuesto en una losa de hormigón, permite reducir considerablemente la altura de la plataforma de colocación, en la medida en que su altura total puede ser del orden de 300 mm, estando a la vez en disposición de soportar los esfuerzos que le son aplicados a raíz del paso de un convoy ferroviario.

Se reduce así considerablemente la cantidad de materia primera utilizada, y en particular la cantidad de resina empleada para el sellado de los carriles en el entrante y para la amortiguación de las vibraciones.

Se mejora igualmente el efecto estético de la vía en la medida que sólo quedan visibles desde el exterior los carriles y la resina de fijación, quedando invisible la losa de hormigón.

Así es posible revestir la losa con cualquier clase de material, en función del ambiente en que la vía esté situada.

Esta vía puede, pues, instalarse con facilidad en todo tipo de lugares urbanos.

Se apreciará, sin embargo, que la invención no se limita a los modos de realización descritos.

En efecto, en los ejemplos de realización descritos anteriormente con referencia a las figuras 2 a 5, el entrante está delimitado por dos espaldones formados a partir de la losa de hormigón.

Con referencia a la figura 6, es igualmente posible, como variante, y en particular en el caso de que la vía se destine a quedar recubierta por una capa de tierra vegetal, en orden, por ejemplo, a la plantación de césped, sumergir el carril 36 en resina situada en un saliente 46 delimitado, por una parte, por un solo espaldón 48 formado a partir de una losa de hormigón 50 y, por otra parte, por unas escuadras laterales como las 52, soldadas al enrejado de refuerzo de la losa.

En este caso, las escuadras se adaptan para soportar los esfuerzos laterales generados por el paso de un vehículo ferroviario.

Se aumenta así la cantidad de tierra susceptible de ser colocada en la proximidad inmediata de los carriles.

Como se ve en esa figura, en los diferentes modos de realización que se acaban de describir resulta posible colocar en los entrantes un economizador de resina 54, a fin de reducir todavía la cantidad de resina utilizada.

Se observará finalmente que la vía férrea según la invención permite una substitución relativamente fácil de un carril.

En efecto, el espesor de la resina a uno y otro lados de la línea de carriles es suficiente para insertar una herramienta de corte apropiada.

La substitución de un carril puede entonces verificarse sin la intervención en el revestimiento de superficie.

Claims (13)

1. Vía férrea para vehículo guiado, que comprende un soporte de hormigón (22; 50) y por lo menos un par de filas de carriles (26, 28) de garganta solidarios del soporte, estando cada carril alojado por lo menos en parte en un entrante (30; 46) dispuesto longitudinalmente en el soporte e inmerso en una resina (38) de fijación que desborda lateralmente a cada lado del carril, estando provisto cada carril de una base (P), de un alma (A), de una percha (C) que delimita una superficie de rodadura (R) y de un peto (B) que delimita con la percha la citada garganta, comprendiendo el vehículo unas ruedas destinadas a rodar por una banda de rodadura sobre la superficie de rodadura (R), estando el carril apoyado en continuo en el entrante (30; 46), caracterizada porque cada carril presenta una altura inferior a 100 mm, siendo esa altura inferior al 70% de la anchura del carril, constituyendo la resina de fijación el citado apoyo continuo.

2. Vía férrea según la reivindicación 1, caracterizada porque la resina desborda de un primer espesor lateral (e1) del lado de la percha (C) y de un segundo espesor lateral (e2) de lado del peto (B), siendo el primer espesor (e1) del lado de la percha superior al segundo espesor (e2) del lado del peto.

3. Vía férrea según la reivindicación 2, caracterizada porque la anchura de la superficie de rodadura (R) de cada carril y el primer espesor lateral (e1) se escogen para que la banda de rodadura de las ruedas desborde lateralmente de la superficie de rodadura (R) en la vertical de la resina en el lado de la percha (C), pero no más allá de la zona de la resina.

4. Vía férrea según las reivindicaciones 1 ó 3, caracterizada porque la percha C) y el peto (B) se extienden por lo menos parcialmente en voladizo a partir del entrante (30; 46).

5. Vía férrea según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el alma está provista de dos superficies laterales cóncavas, y porque la base se extiende lateralmente en voladizo a
partir del alma.

6. Vía férrea según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el soporte está constituido por una losa de hormigón (22; 50), y porque cada entrante está formado por como mínimo un espaldón (32, 34; 48) saliente a partir de la superficie superior de la losa.

7. Vía férrea según la reivindicación 6, caracterizada porque cada espaldón lleva por lo menos una escuadra (40, 42; 52) formada a partir de la superficie superior del espaldón y que delimita, por una parte, conjuntamente con el resto del entrante y con una escuadra correspondiente, un receptáculo para la resina de fijación y, por otra parte, un tabique de separación para un revestimiento que recubre la losa de hormigón.

8. Vía férrea según una de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizada porque la losa está provista de un enrejado metálico inmerso en el hormigón.

9. Vía férrea según la reivindicación 8, dependiente de la reivindicación 7, caracterizada porque las escuadras están fijadas sobre la losa.

10. Vía férrea según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la resina de fijación está constituida por una resina de dos componentes cargada de corcho.

11. Vía férrea según la reivindicación 2, caracterizada porque la anchura de la superficie de rodadura es sensiblemente igual a 56,2 mm, siendo el primer espesor lateral (e1) de la resina de fijación (38) del lado de la percha C) sensiblemente igual a 50 mm.

12. Vía férrea según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la anchura total de cada carril (36) es sensiblemente igual a 130 mm y su altura máxima es sensiblemente igual a 85 mm, y porque la superficie de la sección del carril, en corte transversal, es sensiblemente igual a 6400 mm^{2}.

13. Aparato de vía, caracterizado porque comporta una vía férrea según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.