ES2265127T3 - Restauracion de traviesas de hormigon. - Google Patents

Abstract

Aparato para cambiar el método de adaptar el material de sujeción del raíl sobre las traviesas ferroviarias, que se caracteriza porque el aparato está compuesto de u Un cojinete (1) para apoyar las traviesas que se van a reemplazar (2), u un rail (3) paralelo al eje longitudinal del cojinete a lo largo de cada uno de los dos lados longitudinales externos del cojinete, ambos raíles estando espaciados uno del otro por al menos la longitud de la traviesa ferroviaria más larga que haya que transformar, u al menos un aparato, que se puede mover a lo largo de al menos uno de los dos raíles y que se puede eliminar del raíl, para soltar y suprimir el material de sujeción del raíl que está unido de manera desmontable a la traviesa, u al menos un aparato, que se puede mover a lo largo de al menos uno de los dos raíles y que se puede eliminar del raíl, para eliminar las clavijas que están unidas de manera no desmontable a la traviesa, u al menos un aparato, que se puede mover a lo largo de al menos uno de los dos raíles y que se puede eliminar del raíl, para eliminar las clavijas que están unidas de manera no desmontable a la traviesa para poner nuevas clavijas y para colocar y fijar material de sujeción del raíl que se puede unir de manera desmontable a la traviesa.

Description

Restauración de traviesas de hormigón.

La invención está relacionada con un aparato para cambiar la forma de adaptar el material de sujeción del raíl en las traviesas ferroviarias.

En Europa, el uso de traviesas de hormigón armado se ha venido estipulando en la construcción y funcionamiento de sistemas de vías para el tráfico ferroviario. Las traviesas de hierro y madera son utilizadas únicamente por Deutsche Bahn AG en un marco estrechamente limitado definido por casos técnicos especiales (por ejemplo, traviesas de puntos o áreas con requisitos especiales para instalaciones de baja altura de la superestructura de la vía). Suponiendo que el hormigón esté correctamente fabricado, las traviesas de hormigón armado obtienen una duración de extremo rendimiento y pueden soportar una carga extremadamente pesada. El material de sujeción requerido para fijar los raíles en posición (abrazaderas de sujeción metálicas perforadas) está conectado a la traviesa por medio de unos fijadores de tornillo. Las perforaciones con clavijas ajustadas para colocar los tornillos de sujeción se suministran en la traviesa de hormigón armado a tal fin. Sin embargo, estas clavijas estás sujetas al desgaste dependiendo de la carga y tienen una vida útil de más baja prestación que la traviesa de hormigón armado real. A resultas de este problema, hay una necesidad de renovar las traviesas de hormigón armado cambiando las clavijas.

Por lo tanto, por ejemplo, el atornillado de la traviesa transportable y las máquinas de perforación, (las llamadas "turbinas de tornillo") que se suministran con ruedas, y en funcionamiento son empujadas de traviesa a traviesa sobre la vía instalada, se conocen por el estado anterior de la técnica (Fuente: p. ej. las gamas del producto Cemafer o Robel). Aquí, el tornillo de fijación se desatornilla primeramente de la traviesa y, seguidamente, la clavija usada se quita de la traviesa mediante unas herramientas de torneado y/o mecanizado. Con estas turbinas de tornillo, una guía de paralelogramo asegura que los ejes de perforación y atornillado de esta herramienta se empleen siempre verticalmente a la traviesa. Este método se utiliza de manera general, pero únicamente se puede hacer efectivo en la vía durante descansos de operación. Además, la productividad de este método es baja debido al ya bastante bajo grado de mecanización. Estos dos factores conllevan que el presente artefacto y método sean sólo justificables desde el punto de vista económico en la elaboración de lotes de pequeño tamaño o subsanando defectos individuales.

Desarrollos posteriores de este enfoque técnico han tenido siempre el objetivo de mecanizar partes manuales del proceso y obtener así una mayor productividad en un plazo de tiempo específico para el trabajo que tiene lugar en la vía (intervalo de bloqueo). Así, por ejemplo, la patente DE 20 05 111 enseña una estructura de carga instalada en el raíl con una barra porta-herramientas que se puede girar sobre una vertical, en la cual la búsqueda de la clavija y el centrado de la herramienta se acelera por medio de un avance activado. De manera similar, la patente US 4 522 127 descubre un aparato auto-propulsado para extraer cilíndricamente y tapar perforaciones de tornillo, que incluso requieren raíles auxiliares adicionales preparados en la vía operativa. Sin embargo, esto es totalmente incompatible con las condiciones de funcionamiento en Europa Central. Un paso más en la misma dirección se da con la patente AT 358 086, que enseña a la persona experta en la materia el uso de una máquina de trazado de vía altamente mecanizada y completamente automática, que elimina las fijaciones del raíl mientras viaja a través de la vía de trabajo, quita, levanta y separa los ahora raíles sueltos, y distribuye herramientas - p. ej. para fijar clavijas en los orificios de tornillo - en la zona de trabajo mostrada. Básicamente, no cambia nada en la línea tecnológica seguida aquí, en la cual, a pesar de su productividad respectiva, ambos aparatos y métodos están orientados a ser utilizados en la vía operativa y por lo tanto requieren necesariamente interrupciones de bloqueo.

Para solucionar los problemas asociados a esto y obtener ventajas económicas con una mejor utilización de la maquinaria exigida para restaurar los orificios, se ha establecido en el caso de grandes partidas la completa sustitución de las traviesas que necesitan ser reemplazadas, p. ej. como parte de una remodelación de vía, por traviesas nuevas o renovadas, y llevar las traviesas obtenidas de esta manera a un lugar de restauración central con maquinaria instalada permanentemente (p. ej. en almacenes de los contratistas centrales). Aquí, las traviesas se colocan en una cinta transportadora y pasan a través de las estaciones de trabajo exigidas para cambiar las clavijas. Con respecto al transporte necesario hacia/desde el lugar de restauración central y los lugares de almacenamiento temporal, el presente método al contrario requiere una inversión alta de capital para la coordinación logística del transporte, para los vehículos de transporte, la programación del almacén intermedio.

Finalmente, la patente DE 203 06 701 describe un aparato montado sobre una vía, que recoge las traviesas retiradas en el lugar de trabajo y las somete a renovación. Sin embargo, este enfoque es también incapaz de superar las desventajas ya conocidas en forma de las necesarias paradas de bloqueo y el compromiso de capital intensivo para las máquinas utilizadas.

La invención se basa por lo tanto en la tarea de ofrecer un aparato para cambiar la manera de adaptar el material de sujeción del raíl en las traviesas ferroviarias, con el cual se puede prescindir de la ocupación de la vía para cambiar las clavijas y, a la misma vez, de los procedimientos de transporte de alto coste y logísticamente complejo. En particular, se apunta a prescindir de las tecnologías de máquinas altamente especializadas y de capital intensivo. Se exige una solución, la cual permita que se lleve a cabo de manera eficaz para el coste el "recambio de clavija" y que se pueda ofrecer de manera competitiva en paralelo con una reforma más amplia de la vía o con proyectos de recambio.

De acuerdo con la invención, este problema se solventa junto con la cláusula que pre-caracteriza la Reivindicación de patente 1, en la cual el aparato está compuesto de

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Un cojinete para adaptar las traviesas a ser reemplazadas,

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Un raíl paralelo al eje longitudinal del cojinete a lo largo de cada uno de los dos lados longitudinales externos del cojinete, ambos raíles estando espaciados uno del otro por al menos la longitud de la traviesa de raíl más larga que se tenga que tratar,

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Al menos un dispositivo, que se puede mover a lo largo de al menos uno de los dos raíles y que se puede retirar del raíl, para liberar y eliminar el material de sujeción del raíl que está sujeto de manera desmontable a la traviesa,

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Al menos un dispositivo, que se puede mover a lo largo de al menos uno de los dos raíles y que se puede retirar del raíl, para eliminar clavijas que están unidas de manera no desmontable a la traviesa,

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Al menos un dispositivo, que se puede mover a lo largo de al menos uno de los dos raíles y que se puede retirar del raíl, para la colocación de nuevas clavijas y para colocar y fijar el material de sujeción del raíl que se puede sujetar de manera desmontable a la traviesa.

Esto crea un diseño modular de un sistema para reemplazar las traviesas o las clavijas renovadas, con lo cual las traviesas se pueden todavía almacenar y subsiguientemente elaborar en una vecindad espacial inmediata del lugar sin procedimientos de transporte complejos. La construcción de este sistema de módulos de montaje fácilmente conectados que se pueden separar uno del otro una vez más sin complicaciones permite que el sistema se monte y desmonte sin ningún problema con lo que esta actividad puede ser desarrollada sin un esfuerzo de aprendizaje de gran importancia por el personal que estará, en todo caso, en la planta. Esto efectivamente supone una redistribución flexible de la plantilla.

Este sistema puede por lo tanto ser también asignado con poca antelación para variar puntos de incidencia locales, y poner en funcionamiento sin un ajuste de gran importancia.

Esto ayuda efectivamente en que el cojinete está diseñado como una construcción de un bastidor de acople hecha de perfiles de acero, que tiene dispositivos para adaptar un engranaje de elevación y/o para adaptar el brazo de la clavija de un volquete de carga. Junto con los dispositivos de acoplamiento y/o de fricción para la extensión modular de la unidad en la dirección longitudinal utilizando más dispositivos de soporte de acuerdo con la invención y los dispositivos de nivelación a nivel del suelo para alinear la unidad en el plano horizontal, el montaje y desmontaje se puede llevar a cabo rápidamente con las ayudas que generalmente están disponibles in situ. No hace falta decir que el lugar de montaje debe, idealmente, tener un subsuelo adecuadamente firme y a nivel. Éste se proporciona a menudo en el entorno de las líneas férreas en forma de carreteras de carga u otro acceso adoquinado o camino periférico. Si fuera necesario, se podría crear rápidamente dicho espacio levantando la capa superficial de tierra y colocando una capa de grava temporal.

Se tiene en cuenta una modificación de la idea inventiva para un dispositivo de soporte que esté diseñado en forma de una estructura de traviesas, que consiste en traviesas dispuestas una junto a otra sin espacios intermedios y en un plano aproximadamente horizontal. Esto constituye una variante simple aunque oportuna si el cojinete diseñado como componente rígido no se puede reproducir o de cualquier modo no está disponible.

Es particularmente oportuno cuando el dispositivo para soltar y eliminar el material de sujeción del raíl que está unido de manera desmontable a la traviesa consiste al menos de una grúa de pórtico, que se pueda mover en los raíles y que abarque las traviesas férreas para que sean reemplazadas en perpendicular al eje longitudinal de los raíles, y que, al menos, una máquina de atornillar traviesas esté montada en dicha grúa, la cual se puede inclinar sobre un eje longitudinal de la grúa hasta un plano aproximadamente horizontal, abarcado por el cojinete. De esta manera, el sistema puede ser equipado particularmente rentable con máquinas de atornillar traviesas comercialmente asequibles, las cuales están de todas formas disponibles en la práctica en el área de construcción o que se pueden comprar relativamente baratas. Su montura movible sobre los susodichos ejes espaciales asegura que las perforaciones de los tornillos sean tratadas y controladas por el personal de operaciones incluso cuando las traviesas a tratar no están exactamente alineadas verticalmente o situadas correctamente. Adicionalmente, es una ventaja que el personal del área esté familiarizado con el manejo de esta herramienta estándar y por lo tanto no se requiera ningún esfuerzo de aprendizaje. El sistema entero se puede poner en marcha y funcionar de manera flexible por personal diferente. De manera ideal, el puente transversal de grúa tiene dos turbinas de tornillo, a saber, en la izquierda y derecha por encima del área de las perforaciones de los tornillos para el material de fijación de la izquierda y la derecha respectivamente. En un diseño simplificado, se puede suministrar una turbina que empuje transversalmente a lo largo de la grúa, pero este empuje transversal es una operación problemática, la cual reduce considerablemente la productividad del sistema.

Es conveniente equipar el dispositivo para colocar nuevas clavijas de forma similar.

Además de esto, es oportuno cuando se diseña el dispositivo para quitar las clavijas como una estructura de bastidor, que se puede mover sobre los raíles, en donde un número de porta-herramientas correspondientes al número de perforaciones a elaborar en la traviesa se integra con dispositivos que interactúan entre ellos para precortar, presionar y/o desacoplar las clavijas usadas. De manera oportuna, este aparato tiene un dispositivo de soporte, que abraza las traviesas en el área de sus partes salientes a ambos lados fuera de la estructura de cojinete, y que contrarresta el momento de inclinación indicado por el efecto de las herramientas para precortar, presionar y/o desacoplar. También es útil cuando trabaja si se suministra un dispositivo colector dispuesto de manera similar para recoger las clavijas antiguas que se expulsan.

La idea inventiva se aclara con el siguiente diagrama. En el diagrama

Figura 1 muestra una vista transversal del aparato de acuerdo con la invención; sección a través del dispositivo para quitar las clavijas usadas perpendicular al eje longitudinal del dispositivo de cojinete.

El siguiente modo de realización de ejemplo se puede entender en referencia a este diagrama:

Como parte de un proyecto de construcción las traviesas de hormigón armado que están actualmente incorporadas en la vía van a ser sometidas a una renovación de clavijas. Un área de trabajo conveniente, adecuadamente estable y a nivel (4) se establece en un entorno espacial cercano a la planta de la construcción con tal propósito. El dispositivo de cojinete (1) entregado por medio de un camión/volquete de carga se deja en esta área y se nivela por medio de cuñas o elementos similares. Tres grúas longitudinalmente transversales montadas en rodillos se colocan en los raíles guía (raíles vacíos) (3), los cuales se disponen a lo largo de ambos lados del cojinete (1) y están espaciados uno de otro por al menos la longitud de la traviesa ferroviaria (2) que va a ser transformada.

Después de que éstas han sido eliminadas de la vía operativa por medio de una excavadora encajada con una viga transversal, las traviesas que van a ser renovadas (2) se colocan sobre el cojinete (1) para que las partes de las traviesas en la parte frontal con la quincallería para fijar los raíles sobresalgan cada una fuera del cojinete (1). Se usa una grúa anterior para eliminar el hardware que está todavía en las traviesas (principalmente placas metálicas perforadas). Esto va inmediatamente seguido por la grúa central (7), que puede funcionar a motor para ser transversal a la dirección longitudinal, para retirar las clavijas. Éste tiene cilindros eyectores (8) para empujar hacia fuera las clavijas en los orificios de fijación (13) de la traviesa (2). La delicada alineación de los cilindros eyectores (8) en el plano de trabajo horizontal con respecto a la superficie de la traviesa se lleva a cabo manualmente por un operario. Alternativamente - dependiendo de la manera en la que la traviesa esté diseñada orificio (13) como orificio de paso u orificio ciego) - las clavijas pueden también ser desplazadas o suprimidas de la traviesa respectivamente de manera normal en la industria por medio de aparatos de mecanización y/o dispositivos de ajuste a alta presión montados sobre la grúa (7). Se utiliza una grúa posterior para reinsertar las nuevas clavijas (llamadas "clavijas de renovación"). Las grúas anterior y posterior son exactamente idénticas en diseño. Ambas incluyen un cruce lateral que discurre a poca distancia sobre las traviesas que van a ser reemplazadas (2), donde van montadas dos máquinas de perforación de traviesas (las llamadas "turbinas de tornillo"). Las dos turbinas de tornillo van montadas para que la hilera izquierda y derecha de los orificios de sujeción respectivamente permanezcan dentro de su alcance de trabajo. A tal propósito, las turbinas de tornillo se montan para que se puedan inclinar sobre un eje paralelo al eje longitudinal de la grúa y sobre un eje perpendicular del plano aproximadamente horizontal distanciado por el cojinete (1). El personal de operaciones retira la quincallería, especialmente las placas metálicas perforadas, de las traviesas por medio de las turbinas de tornillo de la grúa anterior; el personal de operaciones encaja las nuevas clavijas en la traviesa y re-equipa las placas metálicas por medio de las turbinas de tornillo en la grúa posterior. De manera ventajosa, las máquinas de perforación de traviesas antiguas servibles se pueden utilizar para estos dispositivos.

Lista de referencias

1

Cojinete

2

traviesa de vía

3

Raíl (raíl vacío)

4

subsuelo estable, a nivel

5

Rodillo

7

Estructura de bastidor

8

Cilindro eyector

9

Sello

10

Herramienta de precortado

11

Bloqueo de inclinación

12

Tanque colector

13

Orificios para situar las clavijas

Claims (10)

1. Aparato para cambiar el método de adaptar el material de sujeción del raíl sobre las traviesas ferroviarias, que se caracteriza porque el aparato está compuesto de

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Un cojinete (1) para apoyar las traviesas que se van a reemplazar (2),

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un raíl (3) paralelo al eje longitudinal del cojinete a lo largo de cada uno de los dos lados longitudinales externos del cojinete, ambos raíles estando espaciados uno del otro por al menos la longitud de la traviesa ferroviaria más larga que haya que transformar,

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al menos un aparato, que se puede mover a lo largo de al menos uno de los dos raíles y que se puede eliminar del raíl, para soltar y suprimir el material de sujeción del raíl que está unido de manera desmontable a la traviesa,

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al menos un aparato, que se puede mover a lo largo de al menos uno de los dos raíles y que se puede eliminar del raíl, para eliminar las clavijas que están unidas de manera no desmontable a la traviesa,

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al menos un aparato, que se puede mover a lo largo de al menos uno de los dos raíles y que se puede eliminar del raíl, para eliminar las clavijas que están unidas de manera no desmontable a la traviesa para poner nuevas clavijas y para colocar y fijar material de sujeción del raíl que se puede unir de manera desmontable a la traviesa.

2. Aparato para cambiar el método de adaptar el material de sujeción del raíl sobre las traviesas ferroviarias de acuerdo con la Reivindicación 1, que se caracteriza porque el cojinete (1) está diseñado como una construcción de bastidor conjunto hecha de perfiles de acero, que tiene dispositivos para situar la palanca de elevación y/o colocar el brazo giratorio del volquete de carga.

3. Aparato para cambiar el método de adaptar el material de sujeción del raíl sobre las traviesas ferroviarias de acuerdo con la Reivindicación 2, que se caracteriza porque el cojinete (1) tiene dispositivos conectores de acoplamiento y/o fricción en sus caras longitudinales para la extensión modular de la unidad en dirección longitudinal utilizando dispositivos de soporte de acuerdo con la invención.

4. Aparato para cambiar el método de adaptar el material de sujeción del raíl sobre las traviesas ferroviarias de acuerdo con al menos una de las Reivindicaciones 2 a 3, que se caracteriza porque el cojinete (1) posee dispositivos de nivelación a nivel del suelo para alinear la unidad en el plano horizontal.

5. Aparato para cambiar el método de adaptar el material de sujeción del raíl sobre las traviesas ferroviarias de acuerdo con la Reivindicación 1, que se caracteriza porque el cojinete (1) está diseñado en forma de lecho de traviesas, que consiste en traviesas alineadas una al lado de la otra sin espacios intermedios en un plano aproximadamente horizontal.

6. Aparato para cambiar el método de adaptar el material de sujeción del raíl sobre las traviesas ferroviarias de acuerdo con al menos una de las Reivindicaciones de 1 a 5, que se caracteriza porque el dispositivo para soltar y eliminar el material de sujeción del raíl que está unido de manera desmontable a la traviesa consiste en al menos una grúa, que se puede mover sobre los raíles y que abarca las traviesas ferroviarias para que sean reemplazadas en perpendicular al eje longitudinal de los raíles, y al menos una máquina de perforación de traviesas esté montada en esta grúa, que puede oscilar sobre un eje paralelo al eje longitudinal hacia un plano aproximadamente horizontal separados por el dispositivo de soporte.

7. Aparato para cambiar el método de situar el material de sujeción del raíl sobre las traviesas ferroviarias de acuerdo con al menos una de las Reivindicaciones 1 a 6, que se caracteriza porque el dispositivo para retirar las clavijas está diseñado como una estructura de bastidor (7), que se puede mover sobre los raíles, en los cuales se integran un número de porta-herramientas (8-10) correspondientes al número de orificios de clavijas a procesar en la traviesa con dispositivos que interactúan entre ellos para precortar, presionar y/o desacoplar las clavijas usadas.

8. Aparato para cambiar el método de situar el material de sujeción del raíl sobre las traviesas ferroviarias de acuerdo con la Reivindicación 7, que se caracteriza porque el dispositivo para eliminar las clavijas tiene un dispositivo de apoyo (11), que balancea las traviesas en el área de sus partes salientes de ambos extremos fuera de la estructura de bastidor, y que contrarresta el momento de inclinación indicado por el efecto de las herramientas para precortar, presionar y/o desacoplar.

9. Aparato para cambiar el método de situar el material de sujeción del raíl sobre las traviesas ferroviarias de acuerdo con al menos una de las Reivindicaciones 7 a 8, que se caracteriza porque el dispositivo para sustituir las clavijas tiene un dispositivo colector (12) para retener las clavijas antiguas que salen expulsadas en el área de sus partes salientes a ambos lados fuera de la estructura de soporte.

10. Aparato para cambiar el método de situar el material de sujeción del raíl sobre las traviesas ferroviarias de acuerdo con al menos una de las Reivindicaciones 1 a 9, que se caracteriza porque el dispositivo para colocar nuevas clavijas consiste en al menos una grúa, que se puede mover sobre los raíles y que abarca las traviesas a cambiar en perpendicular al eje longitudinal de los raíles, y al menos una máquina de perforación de traviesas está montada sobre esta grúa, que se puede inclinar sobre un eje longitudinal al plano aproximadamente horizontal abarcado por el cojinete.