ES2902472T3 - Conjunto de sujeción de riel de ferrocarril - Google Patents

Abstract

Un conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) que comprende: un dispositivo de anclaje (12); un aislador de poste lateral (24) configurado para colocarse entre el dispositivo de anclaje (12) y un pie de riel (17) de un riel (16) en una configuración instalada; y una almohadilla (20, 120), estando configurada la almohadilla para su colocación entre el riel (16) y una base subyacente (18), donde una sección transversal de la almohadilla comprende: una capa rígida (28c, 128c); y una primera capa elástica (28a) configurada para enfrentarse a la base subyacente (18), donde la capa rígida (28c, 128c) está formada integralmente con la primera capa elástica (28a, 28b), donde un borde (122a) de la almohadilla comprende un par de orejas separadas (24a', 24a'', 124a', 124a'') que se extienden más allá de una región central (26) de la almohadilla, caracterizado porque las orejas (24a', 24a'', 124a', 124a'') están configuradas para extenderse a lo largo de una porción sustancial del dispositivo de anclaje (12) de manera que las orejas (24a', 24a'', 124a', 124a'') se extienden al menos más allá del aislador de poste lateral (24) entre el dispositivo de anclaje (12) y el riel (16), y la capa rígida (28c, 128c) se extiende desde la región central hasta casi un extremo de las orejas y tiene una rigidez que resiste flexión de la capa rígida durante el uso del riel de modo que las orejas estén configuradas para limitar la cantidad de balanceo del riel cuando se aplica una fuerza lateral al riel (16).

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de sujeción de riel de ferrocarril

La presente invención se refiere a una almohadilla para conjunto de sujeción de riel de vía.

Antecedentes

En las aplicaciones de sujeción de vías férreas, un parámetro importante asociado con la sujeción/fijación de vías es su rigidez vertical. En algunas situaciones, es deseable tener una sujeción de pista con una rigidez baja, por ejemplo, para reducir la vibración o el ruido. Este es particularmente el caso en las aplicaciones de pistas con losa (es decir, aquellas sin balasto), ya que no hay balasto que proporcione resistencia adicional.

Los conjuntos de sujeción de vías comprenden típicamente una almohadilla de riel elástica proporcionada entre el riel y la base subyacente (por ejemplo, losa o traviesa/durmiente). La rigidez de tal almohadilla de riel puede reducirse para proporcionar una sujeción de la pista más suave. Sin embargo, a medida que disminuye la rigidez de la almohadilla, también aumenta la cantidad de balanceo indeseable del riel que se genera en respuesta a una carga inclinada. El problema con el balanceo del riel es que puede cambiar la posición del contacto crítico entre la rueda y el riel y conducir a malas características de dirección del vehículo. Como resultado, el tren tambalearse de un lado a otro o impartir fuerzas excesivas sobre la vía.

Para obtener una rigidez vertical menor, se puede introducir una placa de base en el sistema de sujeción. Una placa de base de este tipo puede distribuir la carga y resistir mejor el momento que lleva al balanceo del riel. Sin embargo, la introducción de una placa de base aumenta significativamente el costo y el peso del sistema de sujeción del riel, por ejemplo debido a la adición de la placa de base y la almohadilla de la placa de base más grande que encaja debajo de ella. El sistema de fijación de rieles con tales placas de base también se vuelve más complicado, con más componentes.

Por consiguiente, es deseable un conjunto de sujeción de riel que pueda proporcionar baja rigidez sin una placa de base costosa o pesada.

El documento WO2013/123987A1 da a conocer un componente de placa para un sistema para unir un riel a un subsuelo. El componente de placa comprende al menos dos capas que se apilan una encima de la otra y están interconectadas de manera inseparable, la primera capa de la cual consiste en un primer material y la segunda capa de la cual consiste en un material que se diferencia en al menos una propiedad mecánica del material de la primera capa.

Declaraciones de invención

La invención se define en la reivindicación independiente a la que se debe hacer ahora referencia. En las subreivindicaciones se exponen realizaciones ventajosas.

La plataforma puede comprender además una segunda capa elástica configurada para enfrentarse a un riel de ferrocarril. La capa rígida se puede proporcionar entre la primera y la segunda capas elásticas. La capa rígida puede formarse integralmente con la primera y segunda capas elásticas.

Una almohadilla de este tipo puede combinar ventajosamente las funciones de las almohadillas de la placa de base, las placas de base y las almohadillas de los rieles propuestos anteriormente. Por consiguiente, dicha almohadilla es más barata y sencilla que un conjunto de placa de base convencional, que de otro modo podría ser necesario. Además, la almohadilla según la presente invención puede comportarse más como una placa de base, lo que permite almohadillas más blandas en conjuntos estándar. En particular, la almohadilla de acuerdo con la presente invención puede reducir la cantidad de balanceo de riel asociado con almohadillas de riel blandas.

La capa rígida puede estar encapsulada, por ejemplo, sustancial o completamente encapsulada, dentro de la primera y segunda capas elásticas.

Al menos una de la primera y segunda capas elásticas puede extenderse sobre uno o más bordes de la capa rígida. Por ejemplo, en el caso de que no se proporcione la segunda capa elástica, la primera capa elástica puede extenderse sobre (por ejemplo, a lo largo de) uno o más bordes de la capa rígida, por ejemplo, de manera que la capa rígida se incrusta en la primera capa elástica. En el caso de que se proporcione la segunda capa elástica, la primera y la segunda capas elásticas pueden conectarse en dichos bordes de la capa rígida, por ejemplo, para encapsular la capa rígida.

La primera y segunda capas elásticas pueden ser unitarias entre sí. La primera y segunda capas elásticas pueden estar hechas del mismo material.

La primera y segunda capas elásticas pueden estar conectadas en una o más secciones transversales en las que no se proporciona la capa rígida, por ejemplo, en los bordes de la almohadilla y/u otras regiones alejadas de los bordes de la almohadilla.

La capa rígida se puede incrustar en la primera capa elástica. La primera capa elástica y la capa rígida se pueden moldear juntas. La primera y segunda capas elásticas se pueden moldear alrededor de la capa rígida. Adicional o alternativamente, la primera y/o la segunda capa elástica se pueden unir a la capa rígida.

Al menos la capa rígida puede tener un tamaño que se extienda más allá del ancho de una base, por ejemplo, un pie, del riel. Por ejemplo, la capa rígida puede ser más ancha que un riel estándar en particular, como los establecidos en la norma europea EN13674. En particular, la capa rígida puede ser más ancha que el perfil de riel estándar 60E1, que tiene un ancho de pie de 150 mm. La capa rígida puede extenderse entre los dispositivos de anclaje del conjunto de sujeción.

La capa rígida puede comprender primera y segunda porciones de capa rígida espaciadas entre sí, por ejemplo, espaciadas lateralmente. (El espacio lateral puede estar en la misma dirección que el eje longitudinal del riel). Las primera y segunda porciones de capa rígida pueden estar separadas entre sí para formar porciones discretas. En otras palabras, la capa rígida puede estar ausente en el espacio entre la primera y la segunda porciones de capa rígida (donde no puede sobresalir más allá del ancho del riel debido a la presencia de dispositivos de anclaje que ubican los clips/soportes de riel correspondientes). Alternativamente, la primera y segunda porciones de capa rígida pueden estar conectadas por una porción de conexión. En cualquier caso, la primera y la segunda porciones de capa rígida se pueden proporcionar en la misma posición intermedia a través del grosor de la almohadilla.

La primera y segunda porciones de capa rígida pueden alargarse, por ejemplo, formando tiras. La primera y la segunda porciones de capa rígida pueden extenderse sustancialmente en la misma dirección. La primera y segunda porciones de capa rígida pueden extenderse en una dirección longitudinal de la almohadilla, por ejemplo, en una dirección perpendicular a la separación lateral entre la primera y la segunda porciones de capa rígida. (Por consiguiente, la dirección longitudinal de la almohadilla puede ser perpendicular al eje longitudinal del riel).

La capa rígida reduce el balanceo del riel al extenderse más allá del pie del riel. Por tanto, se puede reducir el coste y conseguir el mismo efecto proporcionando la primera y la segunda porciones de capa rígida, sin una capa rígida presente en el espacio entre la primera y la segunda porciones de capa rígida.

El borde y un borde opuesto de la almohadilla pueden comprender cada uno un par de orejas separadas que se extienden más allá de la región central de la almohadilla.

En particular, los bordes opuestos de la almohadilla pueden comprender cada uno un par de orejas espaciadas que se extienden más allá de una región central de la almohadilla. Las orejas pueden extenderse en la dirección longitudinal de la almohadilla (por ejemplo, perpendicular al eje longitudinal del riel).

La capa rígida se extiende hacia las orejas, en particular, la primera y segunda porciones de capa rígida pueden extenderse hacia las orejas correspondientes. La primera y segunda porciones de capa rígida se extienden casi hasta los extremos de las orejas, por ejemplo. de modo que se pueda maximizar la resistencia al balanceo de los rieles. Cada una de la primera y segunda porciones de capa rígida puede extenderse entre dichos bordes opuestos.

Las orejas pueden comprender la primera capa elástica. Las orejas pueden comprender la segunda capa elástica.

La almohadilla puede ser asimétrica, por ejemplo, alrededor del eje lateral de la almohadilla, que puede ser paralelo al eje longitudinal del riel cuando se instala. La oreja o par de orejas en uno de los bordes opuestos puede extenderse más allá de la región central que la oreja o par de orejas en el otro de los bordes opuestos. Por ejemplo, se pueden proporcionar orejas más largas en un lado del campo de la almohadilla y se pueden proporcionar orejas más cortas en un lado del ancho de vía (“gauge”) de la almohadilla.

El par de orejas en uno de los bordes opuestos puede ser más ancho (por ejemplo, en la dirección lateral de la almohadilla) que el par de orejas en el otro de los bordes opuestos. Por ejemplo, pueden proporcionarse orejas más anchas en el lado del campo de la almohadilla y pueden proporcionarse orejas más estrechas en el lado del ancho de vía de la almohadilla. Las orejas más largas y anchas se pueden colocar en el mismo lado de la almohadilla. Las orejas más largas y/o más anchas pueden ser más efectivas para resistir el balanceo del riel y, como resultado, pueden colocarse en el lado del campo de la almohadilla, ya que aquí es donde se puede dirigir la fuerza máxima hacia abajo. El largo y/o ancho de las orejas se puede ajustar para adaptarse a la rigidez deseada.

La región central puede tener forma de trapecio. Por ejemplo, un ancho (por ejemplo, un borde) de la región central desde la que se extiende uno de los pares de orejas puede ser más ancha que un ancho opuesto (por ejemplo, un borde) de la región central, por ejemplo, desde donde puede extenderse el otro par de orejas. El ancho de la región central más ancha puede tener las orejas más largas y/o más anchas.

La región central puede tener un tamaño sustancialmente del mismo ancho que la base, por ejemplo, pie del riel, por ejemplo, los rieles estándar mencionados anteriormente. Las orejas pueden extenderse más allá de la base del riel.

Cada oreja se extiende a lo largo de un dispositivo de anclaje que forma parte del conjunto de sujeción. Una o cada par de orejas pueden configurarse para extenderse a cualquier lado del dispositivo de anclaje que forma parte del conjunto de sujeción. Las orejas de uno o cada par pueden configurarse para extenderse a lo largo del dispositivo de anclaje (en particular en el lado del campo). Las orejas pueden configurarse para no extenderse por debajo del dispositivo de anclaje. El dispositivo de anclaje puede configurarse para recibir un medio de sujeción, tal como un clip, que se apoya sobre el riel cuando está en una configuración instalada. El dispositivo de anclaje puede fijarse a la base subyacente, por ejemplo, con el mismo u otro medio de sujeción.

Los dispositivos de anclaje a cada lado del riel pueden ser independientes entre sí y pueden conectarse de forma independiente a la base subyacente. Por ejemplo, el conjunto de sujeción, para el que está destinada la almohadilla de la presente invención, puede no tener una placa de base rígida (por ejemplo, metálica), que se acople o comprenda los dispositivos de anclaje, y que se extienda por debajo del riel.

La segunda capa elástica puede ser más gruesa en la región central que en las orejas. La transición del espesor de la segunda capa elástica puede ocurrir donde las orejas se encuentran con la región central de la almohadilla. Por ejemplo, la transición de espesor de la segunda capa elástica puede extenderse por debajo de un borde de la base del riel destinado a la almohadilla. Puede proporcionarse un chaflán en la segunda capa elástica donde cambia el grosor de la segunda capa elástica. La transición del espesor de la segunda capa elástica puede evitar que el borde del riel corte la almohadilla. La primera y la segunda capas elásticas pueden configurarse para tener diferentes rigideces, por ejemplo, la segunda capa elástica puede ser más rígida que la primera capa elástica. La segunda capa elástica puede ser más delgada que la primera capa elástica. La primera capa elástica puede comprender una pluralidad de huecos distribuidos a través de la primera capa elástica para reducir la rigidez de la primera capa elástica. Por ejemplo, la primera capa elástica puede comprender una pluralidad de pernos, salientes, protuberancias, ranuras, canales, etc., que sirven para reducir el área a través de la cual se distribuyen las cargas del riel.

La capa rígida puede estar formada por un metal, como el acero. La primera y segunda capas elásticas pueden estar formadas por el mismo o diferentes materiales elásticos. Al menos una de la primera y segunda capas elásticas puede estar formada por caucho.

La base subyacente puede comprender una traviesa o una losa, por ejemplo, como se usa en la aplicación de losas de pista. La base subyacente puede estar formada por hormigón, cemento, madera o cualquier otro material adecuado. La almohadilla puede configurarse para ser independiente de una sujeción que acople el riel a la base subyacente y/o independiente de una sujeción entre un dispositivo de anclaje y la base subyacente.

La capa rígida puede tener una rigidez que resista la flexión de la capa rígida durante el uso del riel.

La capa rígida puede tener una superficie sustancialmente plana enfrentada a la primera capa elástica.

Breve descripción de los dibujos

Ahora se hará referencia a los dibujos adjuntos en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un conjunto de sujeción de riel de ferrocarril;

Las Figuras 2a y 2b son vistas en perspectiva de una almohadilla para el conjunto de fijación de riel de ferrocarril de acuerdo con un primer ejemplo de la presente invención, mostrando las Figuras 2a y 2b vistas en perspectiva superior e inferior respectivamente;

Las Figuras 3a, 3b y 3c muestran vistas adicionales de la almohadilla para el conjunto de sujeción de riel de ferrocarril de acuerdo con el primer ejemplo de la presente invención donde la Figura 3a muestra una vista lateral, la Figura 3b muestra una vista en sección correspondiente a la sección A-A representada en la Figura 3a y la Figura 3c muestra una vista en sección correspondiente a la sección B-B representada en la Figura 3a;

La Figura 4 muestra una vista en sección parcial correspondiente a la sección C-C representada en la Figura 2a de la almohadilla para el conjunto de sujeción de riel de ferrocarril según el primer ejemplo de la presente invención;

Las Figuras 5a y 5b son vistas en planta de una almohadilla para el conjunto de sujeción de riel de ferrocarril de acuerdo con un segundo ejemplo de la presente invención, mostrando las Figuras 5a y 5b vistas desde abajo y desde arriba, respectivamente;

La Figura 6 muestra una vista en sección en planta de la almohadilla para el conjunto de sujeción de riel de ferrocarril según el segundo ejemplo de la presente invención y corresponde a la Figura 3b para el primer ejemplo;

Las Figuras 7a, 7b y 7c muestran una almohadilla para el conjunto de fijación de riel de ferrocarril de acuerdo con un ejemplo comparativo que no forma parte de la presente invención; la Figura 7a muestra una vista en planta inferior, la Figura 7b muestra una vista en planta superior y la Figura 7c muestra una vista en sección; y

La Figura 8 muestra un gráfico que compara la respuesta a una carga inclinada estática para almohadillas y almohadillas propuestas anteriormente según la presente invención.

Descripción detallada

Con referencia a la Figura 1, un conjunto de sujeción de riel de ferrocarril 10, según un ejemplo de la presente invención, comprende un dispositivo de anclaje 12, por ejemplo, un hombro, configurado para recibir un clip de sujeción de riel de ferrocarril 14. El dispositivo de anclaje 12 está operativamente conectado a una base subyacente (mostrada esquemáticamente en la Figura 1), tal como una traviesa o losa de ferrocarril. Los respectivos dispositivos de anclaje 12 se proporcionan a cada lado de un riel de ferrocarril 16 para retener los clips 14 que se apoyan en una base o pie de riel 17. El clip 14 fija el riel del ferrocarril 16 a la base subyacente en virtud de las fuerzas ejercidas por el clip sobre el dispositivo de anclaje 12 y el riel 16.

El clip 14 puede configurarse de manera que se pueda desviar de una configuración no operativa a al menos una configuración operativa en la que una porción de la punta 15 del clip se apoya indirectamente en el riel a través de un aislante de punta 22, que se describe con más detalle a continuación. (En una disposición alternativa, el aislador de la punta puede omitirse de manera que el clip se apoye directamente en el riel). El clip 14 puede ser elástico y puede estar hecho de una varilla de material elástico. El clip 14, como se muestra en la Figura 1, puede ser del tipo que se inserta en acoplamiento con el dispositivo de anclaje 12 y el riell 16 en una dirección sustancialmente lateral con respecto a un eje longitudinal del riel. Sin embargo, también se prevén otros tipos de clips, por ejemplo, clips que se insertan en una dirección paralela al eje longitudinal del riel. Además, aunque en la Figura 1 se muestra un dispositivo de anclaje particular, que coopera con un clip correspondiente, se prevé que la presente invención pueda aplicarse a cualquier otro tipo de dispositivo de anclaje, clip y/o dispositivos de anclaje sin clips.

El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril 10 puede comprender además una o más piezas de desgaste eléctricamente aislantes, tales como el aislador de punta 22 y un aislador de poste lateral 24. El aislador de punta 22 puede ser transportado por la porción de punta 15 del clip 14 y puede apoyarse contra el pie de riel 17 en una configuración instalada. El aislador de punta 22 puede aislar eléctricamente el riel del clip y/o limitar el desgaste entre el riel y el clip. El aislador de poste lateral 24 se coloca entre el dispositivo de anclaje 12 y el pie de riel 17 en una configuración instalada y el aislador de poste lateral 24 puede extenderse a lo ancho del dispositivo de anclaje. El aislador de poste lateral 24 puede aislar eléctricamente el riel del dispositivo de anclaje y/o limitar el desgaste entre el riel y el dispositivo de anclaje.

Con referencia aún a la Figura 1, cada dispositivo de anclaje 12 puede comprender un saliente 13 provisto en una superficie inferior del dispositivo de anclaje, por ejemplo, frente a la base subyacente cuando está en la configuración instalada. El saliente del dispositivo de anclaje 13 puede estar configurado para cooperar con un rebaje correspondiente 36 provisto en un miembro intermedio 38. El miembro intermedio 38 puede extenderse por debajo del riel 16 y puede comprender un rebaje 36 en cada extremo para recibir los dispositivos de anclaje 12. (Alternativamente, el miembro intermedio puede no extenderse por debajo del riel y se pueden proporcionar porciones de miembro intermedio separadas, cada una con un rebaje para recibir los dispositivos de anclaje 12). La cooperación del saliente del dispositivo de anclaje 13 con el rebaje puede permitir un ajuste sustancialmente vertical del dispositivo de anclaje 12 con respecto a la base subyacente 18.

El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril 10 puede comprender además un medio de sujeción (no mostrado), tal como un perno, para cada dispositivo de anclaje. Los medios de sujeción pueden configurarse para sujetar el dispositivo de anclaje 12 a la base subyacente 18. Los medios de sujeción pueden ser recibidos en las porciones de recepción 52 de los medios de sujeción correspondientes en la base subyacente 18. La porciones de recepción de medios de sujeción 52 pueden cooperar con los medios de sujeción para asegurar el dispositivo de anclaje 12 a la base subyacente 18. El miembro intermedio 38 y las porciones de recepción de medios de sujeción 52 se pueden moldear en la base subyacente 18.

El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril 10 puede comprender además una o más cuñas/alzas de separación 58 opcionales configuradas para la colocación entre los dispositivos de anclaje 18 y la base subyacente 18 o el miembro intermedio 38. La cuña 58 puede extenderse por debajo del riel 16. Como tal, se puede colocar un par de dispositivos de anclaje 12 a cada lado del riel en la misma cuña 58. El espesor de la cuña 58 y/o el número de cuñas se puede variar para ajustar la altura de los dispositivos de anclaje 12 con respecto a la base subyacente 18. La cuña 58 puede ubicarse de forma segura en la configuración instalada gracias a una o más aberturas en la cuña, a través de las cuales pueden pasar los medios de sujeción. La cuña 58 puede ser sustancialmente plana en ambos lados.

El miembro intermedio 38, los medios de sujeción que reciben las porciones 52 y/o las cuñas pueden estar formados por un plástico, tal como un nailon de alta viscosidad o cualquier otro plástico adecuado.

El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril 10 puede comprender además una almohadilla 20 según los ejemplos de la presente invención. Como se describirá con más detalle a continuación, la almohadilla 20 comprende material elástico para proporcionar amortiguación entre el pie de riel 17 y la base subyacente 18. La almohadilla de ferrocarril 20 puede colocarse sobre la cuña 58 en el caso de que se proporcione una cuña.

Con referencia a las Figuras 2a-b, 3a-cy 4, se describirá la almohadilla 20 según un primer ejemplo de la presente invención.

Con referencia ahora a las Figuras 2a y 2b, los bordes opuestos 22a, 22b de la almohadilla 20 pueden tener cada uno un par de orejas 24a', 24a'' separadas lateralmente; 24b', 24b'' que se extienden más allá de una región central 26 de la almohadilla. Un primer borde 22a puede tener orejas 24a', 24a'', mientras que un segundo borde 22b puede tener orejas 24b', 24b''. Las orejas 24a', 24a'', 24b', 24b'' pueden extenderse en una dirección longitudinal de la almohadilla, que puede ser perpendicular a un eje longitudinal del riel cuando la almohadilla está instalada. Las orejas de cada borde 22a, 22b pueden estar separadas en una dirección lateral de la almohadilla, que es perpendicular a la dirección longitudinal de la almohadilla.

Las orejas 24a', 24a'' del primer borde 22a pueden alinearse con las respectivas orejas 24b', 24b'' del segundo borde 22b. Además, los bordes de las orejas 24a', 24a'', 24b', 24b'' pueden ser continuos con los bordes correspondientes 22c, 22d de la almohadilla que se extienden en la dirección longitudinal de la almohadilla.

La región central 26 puede tener una longitud (en la dirección longitudinal de la almohadilla) sustancialmente igual que el ancho del pie de riel 17. Como resultado, las orejas 24a', 24a''; 24b', 24b'' puede comenzar a extenderse desde la región central 26 en el borde del pie de riel 17. El riel 16 puede ser un riel estándar, como los establecidos en la norma europea EN13674. En particular, el riel 16 puede tener un perfil de riel estándar 60E1, que tiene un ancho de pie de 150 mm.

La almohadilla 20 puede ser asimétrica, por ejemplo, alrededor de un eje lateral de la almohadilla. (El eje lateral de la almohadilla puede ser paralelo al eje longitudinal del riel cuando está instalado). Por ejemplo, como se muestra, el par de orejas 24a', 24a'' desde el primer borde 22a puede extenderse más desde la región central 26 que el par de orejas 24b', 24b'' desde el segundo borde 22b. Las orejas más largas 24a', 24a'' se pueden colocar en un lado del campo de la almohadilla 20 y las orejas más cortas 24b', 24b'' se pueden colocar en un lado del ancho de vía de la almohadilla. (En un ejemplo alternativo, las orejas del primer borde 22a pueden tener la misma longitud que las orejas del segundo borde 22b).

Como se muestra en la Figura 1, cuando la almohadilla 20 se instala en el conjunto de sujeción de riel de ferrocarril 10, cada par de orejas 24a', 24a''; 24b', 24b'' se extiende a cada lado de un dispositivo de anclaje 12 respectivo. En otras palabras, la separación lateral de las orejas puede definir un espacio que recibe el respectivo dispositivo de anclaje 12. Las orejas 24a', 24a'' en el primer borde 22a (por ejemplo, las del lado del campo) pueden extenderse a lo largo de una parte sustancial del dispositivo de anclaje 12, por ejemplo, al menos más allá del aislador de poste lateral 24 entre el dispositivo de anclaje 12 y el riel 16. Por el contrario, las orejas 24b', 24b'' en el segundo borde 22b (por ejemplo, las del lado del ancho de vía) pueden extenderse a lo largo de una porción más pequeña del dispositivo de anclaje 12 o justo a lo largo del correspondiente aislante de poste lateral 24.

Las orejas de cada par 24a', 24a''; 24b', 24b'' se extienden a lo largo del respectivo dispositivo de anclaje (o aislador de poste lateral 24) y las orejas 24a', 24a''; 24b', 24b'' no pueden extenderse por debajo del dispositivo de anclaje 12. Como resultado, la almohadilla 20 puede instalarse después de que los dispositivos de anclaje 12 se hayan asegurado a la base subyacente 18. De esta manera, la almohadilla 20 puede ser independiente de (por ejemplo, no formar parte de) la sujeción que asegura el dispositivo de anclaje 12 a la base subyacente 18.

Con referencia a las Figuras 3a, 3b y 3c, una o más secciones transversales de la almohadilla 20 a través de su espesor comprenden una primera capa elástica 28a, una segunda capa elástica 28b y una capa rígida intermedia 28c proporcionada entre la primera y la segunda capas elásticas. En otras secciones transversales, es posible que no se proporcione la capa rígida 28c. La segunda capa elástica 28b puede mirar hacia el riel 16 y, en el ejemplo particular mostrado, puede recibir directamente el pie de riel 17. Por el contrario, la primera capa elástica 28a puede enfrentarse a la base subyacente 18 y, en el ejemplo particular que se muestra, la primera capa elástica 28a puede descansar sobre la cuña 58 (si se proporciona).

La capa rígida 28c puede formarse integralmente con la primera y segunda capas elásticas 28a, 28b. En otras palabras, la capa rígida 28c puede encapsularse, por ejemplo, sustancial o completamente encapsulado, dentro de la primera y segunda capas elásticas 28a, 28b. Por ejemplo, la primera y segunda capas elásticas 28a, 28b pueden extenderse sobre uno o más bordes de la capa rígida 28c y la primera y segunda capas elásticas 28a, 28b pueden estar conectadas en dichos bordes de la capa rígida 28c. La primera y segunda capas elásticas también pueden estar conectadas en una o más secciones transversales en las que no se proporciona la capa rígida 28c, por ejemplo, en el medio de la región central 26 lejos de los bordes de la almohadilla.

La primera y segunda capas elásticas 28a, 28b pueden ser unitarias entre sí. La primera y segunda capas elásticas 28a, 28b pueden estar hechas del mismo material. La primera y segunda capas elásticas 28a, 28b pueden moldearse alrededor de la capa rígida 28c. Adicional o alternativamente, la primera y segunda capas elásticas 28a, 28b pueden unirse a la capa rígida 28c.

La capa rígida 28c puede estar formada por un metal, como por ejemplo acero. La primera y segunda capas elásticas 28a, 28b pueden estar formadas del mismo material elástico, tal como caucho.

La capa rígida 28c puede extenderse más allá del ancho del pie de riel 17. Por ejemplo, la capa rígida 28c puede tener una longitud mayor que el ancho de un riel estándar como se describió anteriormente. En particular, la capa rígida 28a puede extenderse hasta las orejas 24a', 24a''; 24b', 24b''.

Como se ilustra mejor en las Figuras 3c y 4, la capa rígida 28c puede tener una superficie inferior 28ca sustancialmente plana (por ejemplo, plana). La superficie inferior 28ca de la capa rígida 28c puede mirar hacia la primera capa elástica 28a. Como se mencionará a continuación, el grosor de la primera capa elástica 28a puede variar localmente, sin embargo, el grosor máximo de la primera capa elástica 28a puede ser sustancialmente constante a lo largo de la almohadilla. La capa rígida 28c también puede tener una superficie superior 28cb sustancialmente plana (por ejemplo, plana) que mira hacia la segunda capa elástica 28b.

La capa rígida 28c puede tener una rigidez (por ejemplo, rigidez) que resista la flexión de la capa rígida durante el uso del riel 16. Por ejemplo, la capa rígida 28c puede tener una rigidez que limite la cantidad de balanceo del riel cuando se aplica ^{una fuerza lateral al riel. La rigidez deseada de la capa rígida} 28^{c puede conseguirse seleccionando el grosor, la longitud} de la oreja, el ancho de la oreja y/o el material apropiados para la capa rígida.

La capa rígida 28c puede comprender primera y segunda porciones de capa rígida 28c', 28c'' espaciadas lateralmente entre sí. La primera y segunda porciones de capa rígida 28c', 28c'' pueden estar separadas entre sí para formar porciones discretas. En particular, la capa rígida 28c puede estar ausente en un espacio 27 lateralmente entre la primera y la segunda porciones de capa rígida 28c', 28c'' donde la capa rígida 28c no puede sobresalir más allá del ancho del riel debido a la presencia de los dispositivos de anclaje 12 y aisladores de poste lateral 24 en esta región. En una disposición alternativa (no mostrada), la primera y la segunda porciones de capa rígida 28c', 28c'' pueden estar conectadas por una porción de conexión rígida. En cualquier caso, la primera y la segunda porciones de capa rígida 28c', 28c'' se pueden proporcionar en la misma posición intermedia a través del grosor de la almohadilla 20.

Como se muestra en la Figura 3b, la primera y la segunda porciones de capa rígida 28c', 28c'' pueden ser alargadas, por ejemplo formando tiras, y extenderse en la dirección longitudinal de la almohadilla. En particular, los extremos respectivos de la primera porción de capa rígida 28c' pueden extenderse hacia las orejas correspondientes 24a', 24b' y los extremos respectivos de la segunda porción de capa rígida 28c" pueden extenderse hacia las orejas correspondientes 24a", 24b". La primera y segunda porciones de capa rígida 28c', 28c' 'pueden extenderse casi hasta los extremos de las orejas, por ejemplo, de modo que se pueda maximizar la resistencia al balanceo de los rieles. Como se muestra, la primera y segunda capas elásticas 28a, 28b también pueden extenderse sobre las orejas, aunque en una disposición alternativa (no mostrada) la primera y/o la segunda capas elásticas pueden no extenderse sobre las orejas.

La capa rígida 28c puede reducir el balanceo del riel extendiéndose más allá del pie del riel 17. Por tanto, el coste puede reducirse y el mismo efecto puede conseguirse proporcionando la primera y la segunda porciones de capa rígida 28c', 28c'', sin una capa rígida presente en el espacio 27 entre la primera y la segunda porciones de capa rígida.

Como se muestra en las Figuras 2a, 3a y 4, la segunda capa elástica 28b puede ser más gruesa en la región central 26 que en las orejas 24a', 24a'', 24b', 24b''. Las transiciones 29a', 29a'', 29b', 29b'' en el grosor de la segunda capa elástica pueden ocurrir donde las orejas respectivas se encuentran con la región central 26 de la almohadilla. Por ejemplo, la segunda transición de espesor de capa elástica 29a', 29a'', 29b', 29b'' puede extenderse en una dirección paralela a y debajo de un borde del pie de riel 17. Puede proporcionarse un chaflán en la segunda capa elástica 28b donde cambia el grosor de la segunda capa elástica. Las transiciones de espesor de la segunda capa elástica 29a', 29a'', 29b', 29b'' pueden evitar que el borde del pie de riel 17 corte la almohadilla 20 cuando el riel rueda.

La primera y segunda capas elásticas 28a, 28b pueden configurarse para tener diferentes rigideces, por ejemplo, la segunda capa elástica 28b puede ser más rígida que la primera capa elástica 28a. Para lograr esto, la segunda capa elástica 28b puede ser más delgada que la primera capa elástica 28a. Adicional o alternativamente, como se ilustra mejor en la Figura 4, la primera capa elástica 28a puede comprender una pluralidad de huecos 31 distribuidos a través de la primera capa elástica 28a para reducir la rigidez de la primera capa elástica. Los huecos 31 reducen el área a través de la cual se distribuyen las cargas del riel 16 y, por lo tanto, reducen la rigidez.

Los huecos 31 se proporcionan entre una pluralidad de salientes 32 que sobresalen de la segunda capa elástica, por ejemplo, en una dirección vertical cuando la almohadilla 20 está instalada. Como se muestra, la mayoría de las proyecciones 32 son de sección transversal circular. El diámetro de la sección transversal circular puede disminuir con la distancia desde la segunda capa elástica 28b. Los salientes 32 también pueden estar dispuestos en filas que se extienden en la dirección longitudinal de la almohadilla. Las filas vecinas pueden estar desplazadas entre sí. Se pueden proporcionar proyecciones 32 de sección transversal no circular en los extremos de las filas, por ejemplo, para proporcionar proyecciones hasta los bordes de la almohadilla.

Con referencia a las Figuras 5a, 5b y 6, ahora se describirá una almohadilla 120 según un segundo ejemplo de la presente invención. Excepto por las características descritas a continuación, la almohadilla 120 según el segundo ejemplo es sustancialmente la misma que la almohadilla 20 según el primer ejemplo y las características descritas con respecto al primer ejemplo pueden aplicarse igualmente al segundo ejemplo.

Como se muestra, el par de orejas 124a', 124a'' en el borde 122a puede ser más ancho (por ejemplo, en la dirección lateral de la almohadilla) que el par de orejas 124b', 124b'' en el borde opuesto 122b. Las orejas 124a', 124a'' más anchas pueden estar provistas en el lado del campo de la almohadilla 120 con las orejas 124b', 124b'' más estrechas en el lado del ancho de vía de la almohadilla. Las orejas 124a', 124a'' más anchas también pueden ser más largas que las orejas 124b', 124b'' dispuestas en el borde 122b opuesto de la misma manera que la descrita en relación con el primer ejemplo.

Las orejas más largas y/o más anchas 24a', 24a''; 124a', 124a' 'pueden ser más eficaces para resistir el balanceo del riel y, como resultado, pueden colocarse en el lado del campo de la almohadilla, ya que aquí es donde se puede dirigir la fuerza máxima hacia abajo. El largo y/o ancho de las orejas se puede ajustar para adaptarse a la rigidez deseada.

Como se muestra, la región central 126 puede tener forma de trapecio para proporcionar orejas más anchas 124a', 124a''. Por ejemplo, el ancho de la región central desde la que se extienden las orejas 124a', 124a" puede ser más ancho que el ancho de la región central desde la que se extienden las orejas 124b', 124b''. De lo contrario, la separación lateral de las orejas puede ser la misma para acomodar los dispositivos de anclaje 12 que pueden ser del mismo tamaño.

Como se muestra en la Figura 5a, las primeras proyecciones de capa elástica 132 pueden proporcionarse a lo largo de los bordes en ángulo 122c, 122d de la sección central en forma de trapecio 126. El diámetro de la sección transversal 132 de las proyecciones puede cambiar a lo largo del borde de la sección central 126 en forma de trapecio para adaptarse a proyecciones 132 adicionales en la región central.

La Figura 6 muestra una vista en sección transversal de la almohadilla 120 correspondiente a la mostrada en la Figura 3b para la almohadilla 20. Como se muestra, cada una de la primera y segunda porciones de capa rígida 128c', 128c'' puede ser más ancha en un extremo que en el otro. En particular, el extremo de cada una de la primera y segunda porciones de capa rígida 128c', 128c'' que se extiende hacia las orejas 124a', 124a'' más anchas puede ser más ancho que el extremo que se extiende hacia las orejas 124b', 124b''.

En un ejemplo adicional de la presente invención (no representado), la segunda capa elástica puede omitirse (o puede proporcionarse como un componente separado). En tal ejemplo, la capa rígida 28c, 128c puede quedar expuesta en el lado opuesto a la primera capa elástica.

La almohadilla sin una segunda capa elástica integral puede corresponder de otro modo a las almohadillas descritas anteriormente. Por ejemplo, la capa rígida se puede moldear con la primera capa elástica y se puede incrustar dentro de la primera capa elástica. La capa rígida puede comprender porciones de capa rígida separadas como se describió anteriormente o puede comprender una sola porción, por ejemplo, con la misma forma de vista en planta que toda la plataforma. Cualquiera de las otras características descritas anteriormente en relación con las almohadillas 20, 120 puede aplicarse a la almohadilla sin una segunda capa elástica integral.

En otro ejemplo de la presente invención (no representado), las orejas en un borde pueden omitirse, por ejemplo, las orejas en un borde pueden tener una longitud cero. Por ejemplo, el par de orejas 24a', 24a''; 124a', 124a'' en el borde 22a; 122a puede omitirse o el par de orejas 24b', 24b''; 124b', 124b'' en el borde opuesto 22b; 122b puede omitirse. En cualquier caso, las orejas se pueden colocar en el lado del campo de la almohadilla (por ejemplo, de espaldas al riel opuesto) ya que este es el lado al que se puede dirigir la fuerza máxima hacia abajo. La almohadilla puede ser simétrica con respecto a su eje longitudinal. Como resultado, se puede usar la misma almohadilla en cualquier riel con la almohadilla simplemente girándola de manera que las orejas se extiendan en la dirección del campo. De esta manera, solo es necesario proporcionar un tipo de almohadilla.

Con referencia a las Figuras 7a, 7b y 7c, se describirá ahora una almohadilla 220 según un ejemplo comparativo. Excepto por las características descritas a continuación, la almohadilla 220 según el ejemplo comparativo es sustancialmente la misma que las almohadillas 20, 120 según el primer y segundo ejemplos y las características descritas con respecto al primer y segundo ejemplos pueden aplicarse igualmente al ejemplo comparativo.

Como se muestra, el borde 222a puede comprender una sola oreja 224a y el borde opuesto 222b también puede comprender una sola oreja 224b. Las orejas 224a, 224b pueden estar desplazadas lateralmente entre sí. Las orejas 224a, 224b pueden asentarse junto a los dispositivos de anclaje desplazados. Por consiguiente, cada oreja 224a, 224b puede estar opuesta a un dispositivo de anclaje.

Las orejas 224a, 224b pueden tener el mismo tamaño. Por consiguiente, la almohadilla 220 puede poseer simetría rotacional alrededor de un eje perpendicular a los ejes longitudinal y lateral de la almohadilla, pero por lo demás puede ser simétrica en torno a sus ejes longitudinal y lateral. En un ejemplo alternativo (no representado), las orejas 224a, 224b pueden tener diferentes anchos y/o longitudes, por ejemplo, de una manera similar a la descrita anteriormente para el primer y segundo ejemplos. Con referencia a la Figura 7c, la capa rígida 228c puede extenderse dentro de cada una de las orejas 224a, 224b. Como se muestra, la capa rígida 228c puede ser unitaria. Sin embargo, también se prevé que la capa rígida se pueda formar a partir de porciones separadas, extendiéndose cada porción dentro de una oreja respectiva, por ejemplo, de la manera descrita anteriormente para el primer y segundo ejemplos.

En cuanto al primer y segundo ejemplos, la primera y segunda capas elásticas 228a, 228b pueden extenderse sobre uno ^{o más bordes de la capa rígida} 228^{c y la primera y segunda capas elásticas 228a, 228b pueden estar conectadas en} dichos bordes de la capa rígida 228c.

En otro ejemplo comparativo (no representado), se puede omitir una de las orejas 224a, 224b. La oreja restante se puede colocar en el lado del campo de la almohadilla, ya que este es el lado en el que la fuerza máxima hacia abajo puede ser dirigida.

La Figura 8 muestra un gráfico que ilustra la eficacia de las almohadillas según la presente invención. Se aplicó una carga inclinada estática a un conjunto de sujeción de riel con dos almohadillas convencionales (C) y dos almohadillas (E) según los ejemplos de la presente invención. La carga, el ángulo y la altura a través de los cuales actúa la carga son los que se aplicarían dinámicamente en una prueba estándar europea de durabilidad en un sistema de sujeción. Se tomaron medidas de la deflexión del riel para los pies de riel en los lados del campo (F) y del ancho de vía (G) del conjunto. (La carga se dirige hacia el lado del campo, por lo que el riel casi inevitablemente se desviará hacia abajo en su lado del campo). Dependiendo de la capacidad de la almohadilla para resistir el balanceo, el riel puede moverse hacia abajo, no desviarse mucho o incluso moverse hacia arriba en el lado del ancho de vía. El promedio de las deflexiones laterales del campo y del ancho de vía, (F G)/2, representa el componente descendente del movimiento del riel, de modo que los movimientos descendentes grandes indican una almohadilla blanda (bueno en este contexto). La diferencia entre las medidas del lado del campo y del ancho de vía, (F-G), es indicativa del balanceo del riel, lo cual no es deseable. Trazar uno contra el otro indica el rendimiento de una almohadilla: una combinación de deflexión media alta y diferencia de deflexión baja es buena. La Figura 8 muestra que las almohadillas (E) según los ejemplos de la presente invención funcionan mejor que las almohadillas convencionales (C). Las almohadillas (E) según la presente invención proporcionan más deflexión vertical (menor rigidez) que las almohadillas convencionales (C), pero también reducen el balanceo del riel a pesar de la menor rigidez.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) que comprende:

un dispositivo de anclaje (12);

un aislador de poste lateral (24) configurado para colocarse entre el dispositivo de anclaje (12) y un pie de riel (17) de un riel (16) en una configuración instalada; y

una almohadilla (20, 120), estando configurada la almohadilla para su colocación entre el riel (16) y una base subyacente (18), donde una sección transversal de la almohadilla comprende:

una capa rígida (28c, 128c); y

^{una primera capa elástica (}28^{a) configurada para enfrentarse a la base subyacente (18),}

donde la capa rígida (28c, 128c) está formada integralmente con la primera capa elástica (28a, 28b),

donde un borde (122a) de la almohadilla comprende un par de orejas separadas (24a', 24a'', 124a', 124a'') que se extienden más allá de una región central (26) de la almohadilla, caracterizado porque las orejas (24a', 24a'', 124a', 124a'') están configuradas para extenderse a lo largo de una porción sustancial del dispositivo de anclaje (12) de manera que las orejas (24a', 24a'', 124a', 124a'') se extienden al menos más allá del aislador de poste lateral (24) entre el dispositivo de anclaje (12) y el riel (16), y la capa rígida (28c, 128c) se extiende desde la región central hasta casi un extremo de las orejas y tiene una rigidez que resiste flexión de la capa rígida durante el uso del riel de modo que las orejas estén configuradas para limitar la cantidad de balanceo del riel cuando se aplica una fuerza lateral al riel (16).

2. El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) de la reivindicación 1, donde la almohadilla comprende además una segunda capa elástica (28b) configurada para enfrentarse al riel de ferrocarril (16), donde la capa rígida (28c, 128c) se proporciona entre y está formada integralmente con la primera y segunda capas elásticas (28c, 128c; 28b).

3. El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) de la reivindicación 2, donde la segunda capa elástica (28b) es más gruesa en la región central (26) que en las orejas (24a', 24a'', 24b', 24b'', 124b' , 124b'').

4. El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) de cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, donde la primera y la segunda capas elásticas (28c, 128c; 28b) están configuradas para tener diferentes rigideces.

5. El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la capa rígida (28c, 128c) comprende primera y segunda porciones de capa rígida (28c', 28c'', 128c', 128c'') espaciadas entre sí.

6. El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) de la reivindicación 5, donde la primera y la segunda porciones de capa rígida (28c', 28c'', 128c', 128c'') son alargadas y se extienden sustancialmente en la misma dirección.

7. El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el borde (122a) y un borde opuesto (122b) de la almohadilla comprenden cada uno un par de orejas espaciadas que se extienden más allá de la región central (26) de la almohadilla.

8. El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) de la reivindicación 7, donde las orejas en el borde (122a) se extienden más allá de la región central (26) que las orejas en el borde opuesto (122b).

9. El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) de la reivindicación 7 u 8, donde las orejas del borde (122a) son más anchas que las orejas del borde opuesto (122b).

10. El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la región central (26) tiene forma de trapecio con un ancho de la región central desde la que se extienden las orejas que es más ancha que un ancho opuesto de la región central.

11. El conjunto de sujeción de riel de ferrocarril (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la almohadilla está configurada para ser independiente de una sujeción que acopla un dispositivo de anclaje (12) a la base subyacente (18).