ES2907831T3 - Segmento de vía aislante para un sistema de alimentación por el suelo y sistema de alimentación por el suelo correspondiente - Google Patents

Segmento de vía aislante para un sistema de alimentación por el suelo y sistema de alimentación por el suelo correspondiente Download PDF

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Abstract

Segmento de vía aislante (42) para un sistema de alimentación por el suelo (10), dicho segmento de vía aislante (42) comprende un cuerpo (50) realizado en un material aislante de la corriente eléctrica, dicho segmento de vía aislante (42) constituye una porción de una vía aislante (40) destinada a formar, con una vía conductora del sistema de alimentación por el suelo, una superfice de deslizamiento continua para un patín de un vehículo alimentado por dicho sistema de alimentación por el suelo, caracterizado porque el cuerpo (50) está fabricado en un material elastomérico e incorpora una placa metálica (53) de refuerzo del cuerpo (50), y porque el cuerpo (50) está provisto de una pluralidad de insertos (52) que definen la superficie de deslizamiento de dicho segmento de vía aislante, yporquela placa metálica (53) está embebida en el material elastomérico que constituye el cuerpo (50) y está situada debajo de los agujeros ciegos (51) de recepción de los insertos (52).

Description

DESCRIPCIÓN
Segmento de vía aislante para un sistema de alimentación por el suelo y sistema de alimentación por el suelo correspondiente
El campo de la invención es el de los sistemas de alimentación por el suelo.
La patenteFR3017342describe un sistema de alimentación por el suelo para un vehículo ferroviario, que comprende una vía conductora sostenida por un soporte de vía sobre una solera de hormigón.
El sistema de alimentación por el suelo se entierra en el pavimento de modo que la vía conductora quede al ras de la superficie del pavimento o sobresale ligeramente unos centímetros por encima de la superficie del pavimento.
La vía conductora se subdivide en una pluralidad de segmentos, que se instalan uno tras otro en el soporte de la vía en la dirección de la vía férrea.
Entre dos segmentos sucesivos de la vía conductora, se une al soporte de la vía, un elemento aislante para formar una vía conductora discontinua.
El documentoEP 2907690divulga un posible soporte de vía que adopta la forma de una zapatilla de material elastomérico capaz de recibir los componentes de la vía conductora y ser fijado en una solera de hormigón de la vía. El documento "Tramway & Light Rail - WELCOME TO DOSHIN RUBBER", 18 de julio de 2017 (2017-07-18), (accesible en la dirección de Internet: httpsj/web.archive.org/web/2017071814291 6/https://doshinrubber.com/tramway-light-rail/) revela un sistema de alimentación por el suelo de este tipo que implementa un soporte de vía similar al revelado en el documentoEP 2907690.
Un vehículo ferroviario, tal como un tranvía, está equipado con dos patines que se bajan para entrar en contacto deslizante sobre la vía conductora. Los segmentos de la vía se alimentan individualmente de energía eléctrica a medida que pasa el tranvía para proporcionarle la energía necesaria para su movimiento.
Una evolución de un sistema de alimentación sin catenaria consiste en combinar la solución de alimentación por el suelo con una solución de energía a bordo lo que permite así que el tranvía tenga una cierta autonomía.
En esta solución mixta, que permite optimizar la longitud de la vía conductora a instalar, el tranvía recarga su fuente de energía a bordo cuando se encuentra en una zona de la vía alimentada por el suelo (también denominada zona equipada).
Al hacerlo, las zonas de la vía atravesadas de manera autonómica quedan desprovistas de equipos que pertenecen al sistema de alimentación (también denominada zona no equipada).
Para evitar que rocen con la superficie del pavimento cuando el vehículo ferroviario atraviesa una zona no equipada, los patines deben elevarse según el siguiente procedimiento: el tranvía se detiene antes de volver a entrar en la zona no equipada; cada patín se eleva para abandonar el contacto con la vía conductora; una vez que los patines están elevados, el tranvía atraviesa la zona no equipada de forma autónoma; una vez arriba de una nueva zona equipada, el tranvía se detiene nuevamente; los patines se bajan para entrar en contacto con la vía conductora; y finalmente el tranvía puede partir de nuevo.
Por tanto, es necesario subir el o cada patín del vehículo eléctrico porque si se dejara en la posición baja podría rozar con distintos tipos de revestimiento no previstos para este fin (césped, hormigón, asfalto, adoquines, etc.). El patín experimentaría entonces una degradación acelerada y un envejecimiento prematuro.
Por lo tanto, el objeto de la invención es responder a este inconveniente proponiendo un sistema de alimentación por el suelo mejorado.
Para ello, el objeto de la invención es un segmento de vía aislante y un sistema de alimentación por el suelo según las reivindicaciones adjuntas.
La invención y sus ventajas se comprenderán mejor con la lectura de la siguiente descripción detallada de una realización particular, dada únicamente a título de ejemplo no limitativo, y cuya descripción se realiza con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
• La Figura 1 es una representación en perspectiva explotada de un sistema de alimentación por el suelo según la invención situado en una intersección entre una vía férrea y una carretera; y,
• La Figura 2 es una representación en perspectiva de un segmento de vía aislante del sistema de alimentación por el suelo de la Figura 1, donde este segmento está representado en cortes verticales parciales.
La Figura 1 muestra la intersección 12 entre una vía férrea 1 y una carretera 2.
La vía férrea tiene dos hilos de rieles 13 y 14 que corren paralelos entre sí, en una dirección longitudinal Z de la vía férrea 1.
La carretarea 2 circula según una dirección Y, ortogonal a la vía férrea 1. La dirección vertical corresponde a la dirección X.
La vía 1 está equipada con un sistema de alimentación por el suelo 10 para permitir la circulación de un vehículo ferroviario (no representado en las figuras), en particular un tranvía, suministrándole la energía eléctrica que necesita. El sistema 10 comprende en particular una vía conductora 30 alimentada con energía eléctrica por medios adecuados. La vía conductora 30 está al ras con la superficie del pavimento 6.
Cada patín con el que está equipado el tranvía se desliza sobre la superficie superior de la vía conductora 30 para coger la energía eléctrica suminsitrada por el sistema 10.
En la realización particular, representada en la Figura 1, la vía conductora 30 se mantiene en posición mediante un soporte de vía 34, que a su vez está anclado a una solera de hormigón 23, fundida en el fondo de una zanja hecha en la superficie del pavimento 6.
En la realización particular representada en la Figura 1, el soporte de la vía 34 está realizado en un material elastomérico cuya cara superior comprende una ranura para recibir la vía conductora 30 y cuya cara inferior tiene forma cóncava en V para ser recibida en una forma conjugada reservada en la parte superior de la solera 23.
Cabe señalar que se conocen otros tipos de sistemas de alimentación por el suelo que se diferencian de la realización de la Figura 1 por un soporte de vía diferente. Por ejemplo, se conoce un soporte de vía que consiste en un perfil fijado a la solera de hormigón. Este perfil comprende, en su cara superior, una ranura para recibir a la vía conductora. En la intersección 12 propiamente dicha, la vía conductora está interrumpida. Esta presenta por tanto una sección de vía conductora 30 aguas arriba de la intersección 12 y una sección de vía conductora 30' aguas abajo de la intersección 12. La sección aguas abajo está sostenida por un soporte 34' anclado sobre una solera de hormigón 23'. La intersección 12 es por lo tanto una zona no equipada.
Según la invención, para evitar tener que levantar el o los patines del tranvía al atravezar la intersección 12, el sistema 10 comprende una vía aislante 40 que se extiende entre los tramos de la vía conductora 30 y 30', de forma que se garantice una continuidad de superficie para el o los patines del tranvía. La vía aislante 40 se instala de modo que la superficie superior de la vía aislante 40 esté al mismo nivel que la superficie superior de los tramos de la vía conductora 30 y 30', al menos al nivel de los extremos de los tramos de la vía conductora.
La vía aislante 40 se compone de una pluralidad de segmentos de vía aislante 42. Los segmentos 42 están dispuestos uno tras otro en la dirección Z.
Cada segmento 42 se fija directamente a la superficie del pavimento 6.
Cada segmento 42 es así ventajosamente recibido en una ranura 44 adecuada practicada en la superficie del pavimento 6. Cada segmento de vía aislante 42 se fija mediante medios de fijación que se detallarán en la Figura 2. El asfalto que constituye la capa superficial del pavimento se lleva a uno y otro lado de la vía aislante 40 de modo que ésta quede al ras de la superficie del pavimento 6 o sobresalga algunos milímetros por encima de esta superficie. Como variante, los segmentos 42 se anclan directamente a una cara superior plana (o provista de una ranura adecuada) de la solera de hormigón del sistema de alimentación por el suelo.
Así, la implantación de la vía aislante no requiere de un soporte de vía para su fijación.
Haciendo referencia a la Figura 2, se muestra un segmento de vía aislante 42.
Este tiene una forma generalmente paralelepipédica.
Comprende un cuerpo 50 realizado en un material aislante de la corriente eléctrica, preferiblemente un elastómero, por ejemplo un elastómero del tipo EPDM (monómero de etileno-propileno-dieno).
El cuerpo 50 tiene una pluralidad de agujeros ciegos 51. Estos están dispuestos para formar un patrón, por ejemplo, una matriz que tiene una pluralidad de filas y columnas que se extienden por toda la cara superior del cuerpo 50.
Con la excepción de dos agujeros ciegos 51' que están reservados para fijar el segmento 42, cada agujero ciego 51 recibe un inserto 52, preferiblemente de forma cilíndrica. El segmento de vía aislante aquí descrito en detalle, al ser corto (tiene una longitud inferior o igual a 60 cm), se reservan dos agujeros ciegos para la fijación. Como variante, en particular para segmentos más largos, se puede reservar un mayor número de agujeros ciegos para la fijación.
Cada inserto 52 tiene un diámetro ligeramente superior al del agujero ciego 51 que lo recibe. Luego, el inserto se inserta a la fuerza en el orificio ciego y las fuerzas de fricción son suficientes para que se mantenga en su posición correctamente. Opcionalmente, los insertos también se pueden pegar.
Cada inserto 52 tiene una altura superior a la profundidad del agujero ciego 51 que lo recibe. Así, los insertos 52 sobresalen por encima de la cara superior del cuerpo 50. La cara superior de los insertos 52 constituye así la superficie superior del segmento de vía aislante 42 contra el que se desliza el frotador del tranvía. Por ejemplo, los insertos tienen un diámetro de 20 mm y una altura de 10 mm. El borde superior de cada inserto está ventajosamente achaflanado para evitar choques con el frotador.
El material de los insertos 52 se elige de modo que tenga una dureza adecuada para limitar el desgaste y permitir el deslizamiento del frotador, mientras resiste el paso de los vehículos de carretera que atraviesan la intersección 12. Por ejemplo, los insertos 52 están hechos de cerámica, por ejemplo, compuesta por un 92 % de alúmina, que es el material eléctricamente aislante con la mejor resistencia a la abrasión.
Como se muestra en la Figura 2, se reservan dos orificios ciegos 51' para la fijación del segmento de vía aislante 42.
Los medios de fijación están constituidos, por ejemplo, por un tornillo 54 y un taco aislante, de los cuales sólo un tornillo 54 es visible en la Figura 2.
Para permitir un anclaje de este tipo, el material elastomérico del cuerpo 50 del segmento 42 está reforzado por una placa de metal 53 que se extiende sustancialmente por todo el largo y ancho del segmento 42. La placa 53 es preferiblemente de acero (S235 por ejemplo). Esta placa metálica 53 está embebida en el material elastomérico que constituye el cuerpo 50. Esta se encuentra debajo de los agujeros ciegos para recibir los insertos.
El hecho de que el segmento de vía aislante 42 esté reforzado por una placa metálica 53 mejora su solidez mecánica y permite una instalación sencilla en el pavimento.
La parte inferior del orificio ciego 51' está provista de un orificio pasante que atraviesa la placa metálica 53 y las capas de elastómero por encima y por debajo de la placa metálica 53. El orificio pasante se abre en la parte inferior del cuerpo 50, que también corresponde a la parte inferior del segmento de vía aislante 42.
El tornillo 54 se inserta a través del orificio pasante en el taco para anclarse, por ejemplo, en el hormigón de la solera. La cabeza del tornillo 54 se recibe en su totalidad en el interior del agujero ciego 51' correspondiente.
El experto en la técnica observará que la utilización de una vía aislante para unir dos tramos de vía conductora permite asegurar una continuidad superficial propicia al deslizamiento del frotador con el que está equipado el vehículo eléctrico. Por lo tanto, ya no es necesario implementar el complejo procedimiento de levantar el frotador al cruzar una intersección equipada con el sistema según la invención.
Además, la posibilidad de fijar la vía aislante directamente en el pavimento o, en su variante, sobre una solera de hormigón (de cara superior plana o provista de una ranura de perfil simple), permite reducir la longitud de la vía de alimentación a instalar.
El lugar de instalación de una vía férrea de este tipo puede consistir, por lo tanto, en la construcción de los tramos aguas arriba y aguas abajo de una sección de vía que el tranvía atravesará de forma independiente.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Segmento de vía aislante (42) para un sistema de alimentación por el suelo (10), dicho segmento de vía aislante (42) comprende un cuerpo (50) realizado en un material aislante de la corriente eléctrica, dicho segmento de vía aislante (42) constituye una porción de una vía aislante (40) destinada a formar, con una vía conductora del sistema de alimentación por el suelo, una superfice de deslizamiento continua para un patín de un vehículo alimentado por dicho sistema de alimentación por el suelo,
caracterizado porque el cuerpo (50) está fabricado en un material elastomérico e incorpora una placa metálica (53) de refuerzo del cuerpo (50),
y porque el cuerpo (50) está provisto de una pluralidad de insertos (52) que definen la superficie de deslizamiento de dicho segmento de vía aislante,
yporquela placa metálica (53) está embebida en el material elastomérico que constituye el cuerpo (50) y está situada debajo de los agujeros ciegos (51) de recepción de los insertos (52).
2. Segmento según la reivindicación 1, en el que el material elastomérico es un elastómero del tipo monómero etileno-propileno-dieno EPDM.
3. Segmento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que los insertos (52) son de cerámica.
4. Segmento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el segmento de vía aislante (42) comprende un orificio pasante apto para recibir un sistema de fijación adecuado (54).
5. Sistema de alimentación por el suelo (10), caracterizado porquecomprende al menos un segmento de vía aislante (42) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Sistema de alimentación por el suelo de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el segmento de vía aislante (42) está anclado directamente a una solera de hormigón enterrada en el pavimento.
7. Sistema de alimentación por el suelo según la reivindicación 5, en el que el segmento de vía aislante (42) está anclado directamente al pavimento.
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