ES2932993A1

ES2932993A1 - RAILWAY MAINTENANCE MACHINE (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES2932993A1
Application number: ES202130708A
Authority: ES
Inventors: Latorre Jose Antonio Ibanez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-07-22
Filing date: 2021-07-22
Publication date: 2023-01-30
Anticipated expiration: 2041-07-22
Also published as: ES2932993B2

Abstract

La presente invención pertenece al sector técnico del mantenimiento y construcción de vías férreas, y más concretamente está dirigida a una máquina de nivelación, alineación y bateo de vías férreas con capacidad de operar de forma continua, es decir sin detenerse en la traviesa que se está operando. Para ello, la máquina de mantenimiento objeto de la presente invención comprende un sistema de bateo y un grupo de levante y ripado con características mejoradas respecto al estado de la técnica.The present invention belongs to the technical field of railway maintenance and construction, and more specifically it is aimed at a railway leveling, aligning and tamping machine capable of operating continuously, that is, without stopping on the sleeper that is being operating. For this, the maintenance machine object of the present invention comprises a tamping system and a lifting and ripping group with improved characteristics compared to the state of the art.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

MÁQUINA DE MANTENIMIENTO DE VÍA FÉRREARAILWAY MAINTENANCE MACHINE

Campo técnico de la invenciónTechnical field of the invention

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

El paso de los distintos vehículos que circulan por las vías férreas y su exposición a las condiciones meteorológicas, modifican las cualidades de la vía y del resto de elementos sobre los que se asienta. Para corregir la pérdida de estas cualidades y evitar la imposibilidad del uso de la vía, es necesario llevar a cabo una serie de trabajos de mantenimiento. Con la técnica existente en la actualidad, el proceso de alineación y nivelación de vía es realizado por máquinas equipadas con grupos de nivelación, también conocidos como equipos de levante, y grupos de alineación, también conocidos como equipos de ripado, que calzan las traviesas con grupos de bateo.The passage of the different vehicles that circulate on the railways and their exposure to weather conditions, modify the qualities of the track and the rest of the elements on which it rests. To correct the loss of these qualities and avoid the impossibility of using the track, it is necessary to carry out a series of maintenance works. With the currently existing technique, the track alignment and leveling process is carried out by machines equipped with leveling groups, also known as lifting equipment, and alignment groups, also known as ripping equipment, which fit the sleepers with batting groups.

Son conocidos en el estado de la técnica numerosos modelos de máquinas, o agrupaciones de ellas, que suelen estar configuradas como una máquina bateadora de vías con un bastidor de herramientas que sirve de soporte a equipos bateadores, configurados para transmitir esfuerzos de vibración al balasto sobre el que se asientan las traviesas. Las máquinas convencionales también comprenden equipos elevadores y alineadores en su parte delantera, de acuerdo con el sentido del movimiento. Estos equipos están complementados por diversos elementos de medida que permiten controlar los desplazamientos transversales y verticales de la vía.Numerous models of machines, or groups of them, are known in the state of the art, which are usually configured as a track tamping machine with a tool frame that serves as a support for tamping equipment, configured to transmit vibration stresses to the ballast on the one where the sleepers settle. Conventional machines also include lifting and aligning equipment at the front, according to the direction of movement. This equipment is complemented by various measuring elements that allow controlling the transversal and vertical displacements of the track.

Adicionalmente, en lo que a características principales de estas máquinas se refiere, existe un grupo de ellas que permite el trabajo en movimiento continuo. Esto significa que el bastidor principal no se detiene para cada ciclo de bateo de la máquina. Para ello estas máquinas disponen de algún tipo de sistema mecánico o hidráulico, generalmente gobernado electrónicamente, que permite un desplazamiento longitudinal relativo entre el bastidor principal y los equipos de trabajo que deben permanecer fijos con respecto a la vía mientras operan. La solución más extendida en el estado de la técnica son las máquinas que disponen de un segundo bastidor en el que se montan dichos equipos de trabajo. Este bastidor, generalmente denominado satélite, está apoyado sobre la vía mediante elementos ferroviarios de rodadura (ejes o bogies).Additionally, as far as the main characteristics of these machines are concerned, there is a group of them that allows work in continuous movement. This means that the main frame does not stop for each tamping cycle of the machine. For this, these machines have some type of mechanical or hydraulic system, generally electronically governed, which allows a relative longitudinal displacement between the main frame and the work equipment that must remain fixed with respect to the track while operating. The most widespread solution in the state of the art are machines that have a second frame on which said work equipment is mounted. This frame, generally called a satellite, is supported on the track by rolling railway elements (axles or bogies).

En general, los grupos de bateo existentes en la actualidad aportan un esfuerzo de cierre a los bates que penetran en la bancada de balasto y calzan las traviesas haciendo fluir las piedras bajo las mismas. Este esfuerzo tiene una componente fija, ejercida por un cilindro hidráulico y una componente oscilatoria. La solución más habitual para generar este esfuerzo vibratorio es mediante un eje con geometría excéntrica al que se hace girar a ciertas revoluciones para conseguir la frecuencia deseada.In general, the currently existing tamping groups provide a closing effort to the bats that penetrate the ballast bed and wedge the sleepers causing the stones to flow under them. This force has a fixed component, exerted by a hydraulic cylinder, and an oscillatory component. The most common solution to generate this vibratory effort is by means of an eccentric geometry shaft that is rotated at certain revolutions to achieve the desired frequency.

Otra característica de los grupos de bateo es la forma de adaptar la apertura de los bates para diferenciar las operaciones realizadas en zonas donde el carril descansa sobre doble traviesa, en vez de una que es lo más habitual. Para ello, las máquinas suelen limitar la carrera del cilindro hidráulico que realizan la apertura y cierre de bates. Esta limitación suele constar de un cuerpo metálico articulado sobre la camisa del cilindro de cierre de bates. Este cuerpo limita la carrera del vástago en las operaciones de traviesa simple. Cuando hay que batear una traviesa doble, un cilindro secundario retira el cuerpo articulado permitiendo al vástago alcanzar su recorrido máximo.Another characteristic of the batting groups is the way of adapting the opening of the bats to differentiate the operations carried out in areas where the rail rests on a double sleeper, instead of one that is more common. For this, the machines usually limit the stroke of the hydraulic cylinder that open and close the bats. This limitation usually consists of a metallic body articulated on the sleeve of the cylinder for closing the bats. This body limits the stroke of the rod in simple sleeper operations. When a double sleeper has to be tamped, a secondary cylinder withdraws the articulated body allowing the rod to reach its maximum travel.

En cualquiera de las anteriores configuraciones, la magnitud de los esfuerzos necesarios para calzar las traviesas no solo es muy elevada, sino que además comprende una componente oscilatoria cuya reacción acaba transmitiéndose al bastidor, que puede verse seriamente afectado por estos esfuerzos.In any of the above configurations, the magnitude of the efforts required to wedge the sleepers is not only very high, but also includes an oscillatory component whose reaction ends up being transmitted to the frame, which can be seriously affected by these efforts.

Por su parte, los grupos convencionales de levante y ripado para la nivelación y alineación de las vías suelen estar articulados al bastidor mediante una pértiga o lanza unida por uno de sus extremos a una biela, con un cilindro hidráulico que hace oscilar verticalmente la lanza, lo que permite levantar las vías asiéndolas con unos ganchos. A su vez, el grupo se apoya sobre las vías por medio de dos pares de ruedas, uno más adelantado que el otro, de forma que en la posición central la lanza queda inclinada, lo que provoca que el par de ruedas delantero descienda en torno a 3 mm, elevando y perdiendo al apoyo con la vía de la rueda. Dado que en condiciones normales de funcionamiento, la vía tendrá una diferencia de alturas de hasta 100 mm entre la posición de los pivotes de los bogies delantero y la del trasero debida a la corrección en altura que realiza la máquina, el descenso de las ruedas delanteras llegue hasta los 10 mm, lo que podría ocasionar deformaciones excesivas de las vías.For their part, the conventional lifting and ripping groups for leveling and aligning the tracks are usually articulated to the frame by means of a pole or lance attached at one end to a connecting rod, with a hydraulic cylinder that makes the lance oscillate vertically, which allows the rails to be lifted by seizing them with hooks. In turn, the group is supported on the tracks by means of two pairs of wheels, one more advanced than the other, so that in the central position the tiller is tilted, which causes the front pair of wheels to descend around to 3 mm, raising and losing support with the track of the wheel. Given that under normal operating conditions, the track will have a height difference of up to 100 mm between the position of the front and rear bogie pivots due to the height correction made by the machine, the lowering of the front wheels reaches 10 mm, which could cause excessive deformation of the tracks.

Por ello, aún existe un amplio margen para la mejora en el campo de la maquinaria de nivelación alineación y bateo de vías férreas.Therefore, there is still a wide margin for improvement in the field of railway leveling, alignment and tamping machinery.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La presente invención propone una solución a los anteriores problemas mediante una máquina de mantenimiento de vías férreas según se describe en los siguientes apartados.The present invention proposes a solution to the previous problems by means of a railway track maintenance machine as described in the following sections.

En un aspecto inventivo, la invención proporciona una máquina de mantenimiento de vías férreas configurada para nivelar y alinear vías férreas mientras se desplaza sobre las vías, con una porción delantera, y una porción trasera según el sentido de desplazamiento, en donde el eje de las vías define una dirección longitudinal, y en donde la máquina está caracterizada por que comprende:In an inventive aspect, the invention provides a railway track maintenance machine configured to level and align railway tracks while traveling on the tracks, with a front portion, and a rear portion depending on the direction of travel, where the axis of the tracks defines a longitudinal direction, and where the machine is characterized by comprising:

un bastidor con dos vigas de sección rectangular dispuestas entre la porción delantera de la máquina y la porción trasera de la máquina, en paralelo entre sí y a la dirección longitudinal y unidas rígidamente al bastidor, en donde cada viga comprende una cara superior y una cara inferior, opuesta a la cara superior y más próxima a las vías que la cara superior, y dos caras laterales;a frame with two rectangular section beams arranged between the front portion of the machine and the rear portion of the machine, parallel to each other and to the longitudinal direction and rigidly attached to the frame, wherein each beam comprises an upper face and a lower face , opposite the upper face and closer to the tracks than the upper face, and two lateral faces;

un sistema de bateo, con dos carros de bateo, comprendiendo cada carro de bateo una pluralidad de grupos de bateo, en donde cada carro de bateo está unido de forma deslizante a una viga por medio de rodillos, en donde cada carro de bateo comprende un primer grupo de rodillos superiores, configurados para ser apoyados en una cara superior de la viga, y un segundo grupo de rodillos inferiores, configurados para ser apoyados en una cara inferior de la viga, en donde cada carro de bateo comprende amortiguadores superiores y amortiguadores inferiores configurados para amortiguar los rodillos superiores e inferiores en dirección vertical, y en donde cada carro de bateo comprende rodillos laterales configurados para ser apoyados en las caras laterales de la viga; un grupo de levante y ripado, dispuesto entre el sistema de bateo y la porción delantera de la máquina, que comprende un carro de levante y ripado, una pluralidad de cilindros hidráulicos unidos de forma articulada al bastidor por un extremo, y unidos de forma articulada al carro de levante y ripado por su extremo opuesto, un par de primeras ruedas, dispuestas en paralelo y unidas al carro de levante y ripado por medio de ejes, configuradas para apoyar el carro de levante y ripado sobre las vías, un par de segundas ruedas, dispuestas en paralelo más próximas a la porción delantera de la máquina que las primeras ruedas, y unidas al carro de levante y ripado por medio de ejes con excéntricas, una biela, unida de forma articulada al bastidor por un extremo, y una lanza de configuración alargada, unida rígidamente por un extremo al carro de levante y ripado, y unida de forma articulada a la biela por su extremo opuesto, un cilindro hidráulico de accionamiento, unido de forma articulada al bastidor por un extremo, y unido a la biela por su extremo opuesto, en donde las excéntricas están configuradas para ser accionadas por respectivos elementos de accionamiento, de forma que las segundas ruedas se mantengan siempre en contacto con las vías.a batting system, with two batting cars, each batting car comprising a plurality of batting groups, each batting car slidingly attached to a beam by means of rollers, each batting car comprising a first group of upper rollers, configured to be supported on an upper face of the beam, and a second group of lower rollers, configured to be supported on a lower face of the beam, where each batting car comprises upper shock absorbers and lower shock absorbers configured to cushion the upper and lower rollers in the vertical direction, and where each batting carriage comprises lateral rollers configured to be supported on the lateral faces of the beam; a lifting and ripping group, arranged between the tamping system and the front portion of the machine, comprising a lifting and ripping carriage, a plurality of hydraulic cylinders articulatedly attached to the frame at one end, and articulatedly attached to the lifting and ripping carriage at its opposite end, a pair of first wheels, arranged in parallel and attached to the lifting and ripping carriage by means of axles, configured to support the lifting and ripping carriage on the tracks, a second pair of wheels, arranged in parallel closer to the front portion of the machine than the first wheels, and attached to the lifting and ripping carriage by means of axles with eccentrics, a connecting rod, articulated to the frame at one end, and a spear of elongated configuration, rigidly attached at one end to the lifting and ripping carriage, and articulated to the connecting rod at its opposite end, a hydraulic actuating cylinder, articulated to the frame at one end, and joined to the connecting rod at its opposite end, where the eccentrics are configured to be driven by respective drive elements, so that the second wheels are always in contact with the tracks.

Por máquina de mantenimiento de vías férreas configurada para nivelar y alinear vías férreas se debe entender un vehículo ferroviario configurado para la nivelación, o levante, y para la alineación, o ripado, de las vías, así como para calzar las traviesas que soportan las vías con grupos de bateo. Además, la máquina es capaz de operar en movimiento continuo, es decir, de trabajar sin detenerse mientras se desplaza sobre las vías; en particular, la máquina no se detiene para cada ciclo de bateo, y para ello comprende dos carros de bateo configurados para desplazarse longitudinalmente y de forma coordinada al desplazamiento de la máquina en ambas direcciones respecto al bastidor, de forma que los grupos de bateo permanecen fijos con respecto a la vía mientras operan.A railway maintenance machine configured to level and align railway tracks shall mean a railway vehicle configured to level, or lift, and align, or rip, tracks, as well as to shim the sleepers that support the tracks. with batting groups. In addition, the machine is capable of operating in continuous motion, that is, of working without stopping while moving on the tracks; in particular, the machine does not stop for each tamping cycle, and for this it includes two tamping carriages configured to move longitudinally and in a coordinated manner to the movement of the machine in both directions with respect to the frame, so that the tamping groups remain fixed with respect to the track while operating.

A lo largo del presente documento se entenderá que dirección longitudinal es la dirección paralela al eje de la vía, y que la máquina tiene una dirección preferente de desplazamiento, que define una parte o porción delantera y una parte o porción trasera, en donde el grupo de levante y ripado se encuentra más adelantado que el sistema de bateo. De esta forma, el grupo de levante y ripado permite levantar las vías previamente a que el sistema de bateo consolide el balasto bajo las traviesas. Por excéntrica se debe entender un elemento mecánico interpuesto entre el eje y la segunda rueda, con la excéntrica unida de forma rotatoria al buje o cubo de la rueda, y unida también de forma rotatoria al eje, en donde los dos ejes geométricos de rotación son excéntricos, es decir, dispuestos en paralelo sin ser coincidentes; de esta forma, la aplicación de un par de rotación sobre la excéntrica produce un desplazamiento del cubo de la segunda rueda, lo que modifica su posición con respecto a la vía.Throughout this document, it will be understood that the longitudinal direction is the direction parallel to the axis of the track, and that the machine has a preferred direction of travel, which defines a front part or portion and a rear part or portion, where the group lifting and ripping is more advanced than the batting system. In this way, the lifting and ripping group allows the tracks to be raised before the tamping system consolidates the ballast under the sleepers. An eccentric is to be understood as a mechanical element interposed between the axle and the second wheel, with the eccentric rotatably attached to the wheel hub or hub, and also rotatably attached. Rotating to the axis, where the two geometric axes of rotation are eccentric, that is, arranged in parallel without being coincident; in this way, the application of a torque on the eccentric produces a displacement of the hub of the second wheel, which modifies its position with respect to the track.

Ventajosamente, los amortiguadores superiores e inferiores del sistema de bateo permiten amortiguar las componentes verticales de los impactos de los grupos de bateo sobre las vigas. También ventajosamente, la excentricidad de los ejes de las ruedas permite que las ruedas se desplacen verticalmente cuando la lanza oscila, de forma que el contacto entre las ruedas y la vía se mantiene, y ésta no sufre tensiones indebidas.Advantageously, the upper and lower dampers of the tamping system make it possible to damp the vertical components of the impacts of the tamping groups on the beams. Also advantageously, the eccentricity of the axes of the wheels allows the wheels to move vertically when the tiller oscillates, so that the contact between the wheels and the track is maintained, and the latter is not subjected to undue stress.

En una realización, la biela tiene configuración de horquilla y comprende dos brazos unidos por un vértice, en donde el vértice está unido de forma articulada a la lanza, y en donde los brazos están unidos de forma articulada al bastidor. Ventajosamente, la forma de horquilla confiere una mayor estabilidad a la biela y permite distribuir mejor las cargas transmitidas por la lanza.In one embodiment, the connecting rod has a fork configuration and comprises two arms joined at a vertex, where the vertex is hingedly joined to the drawbar, and where the arms are hingedly joined to the frame. Advantageously, the fork shape confers greater stability to the connecting rod and makes it possible to better distribute the loads transmitted by the drawbar.

En una realización, los amortiguadores son amortiguadores elásticamente deformables de configuración toroide. Ventajosamente, los amortiguadores toroidales logran una mejor absorción de las vibraciones y los impactos producidos durante la operación de la máquina.In one embodiment, the dampers are elastically deformable dampers of toroidal configuration. Advantageously, the toroidal dampers achieve a better absorption of the vibrations and the impacts produced during the operation of the machine.

En una realización, los amortiguadores superiores son amortiguadores de caucho. Ventajosamente, el caucho presenta excelentes propiedades elásticas, estabilidad dimensional y una gran durabilidad y resistencia a los elementos.In one embodiment, the upper dampers are rubber dampers. Advantageously, the rubber exhibits excellent elastic properties, dimensional stability, and great durability and resistance to the elements.

En una realización, los amortiguadores inferiores están dispuestos entre los ejes de los rodillos inferiores y el carro de bateo. Ventajosamente, la disposición de los amortiguadores inferiores permite una amortiguación homogénea de las vibraciones y los impactos.In one embodiment, the bottom dampers are arranged between the bottom roller shafts and the batting carriage. Advantageously, the arrangement of the lower shock absorbers allows homogeneous damping of vibrations and impacts.

En una realización, los elementos de accionamiento son cilindros de accionamiento, o son resortes elásticos. Ventajosamente, los resortes elásticos aseguran la posición del eje de las segundas ruedas y permiten que las ruedas estén siempre en contacto con las vías. In one embodiment, the drive elements are drive cylinders, or are elastic springs. Advantageously, the elastic springs ensure the position of the axis of the second wheels and allow the wheels to always be in contact with the tracks.

En una realización, el grupo de levante y ripado comprende rodillos configurados para levantar las vías. Ventajosamente, los rodillos permiten una rodadura a lo largo de la vía que facilita el desplazamiento de la máquina.In one embodiment, the lifting and ripping group comprises rollers configured to lift the tracks. Advantageously, the rollers allow rolling along the track that facilitates the movement of the machine.

En una realización, el grupo de levante y ripado comprende ganchos configurados para levantar las vías. Ventajosamente, los ganchos ofrecen un agarre sólido y fiable para la operación de levante de la vía.In one embodiment, the hoisting and ripping group comprises hooks configured to hoist the tracks. Advantageously, the hooks offer a solid and reliable grip for the lifting operation of the track.

Estas y otras características y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción de las realizaciones preferidas, pero no exclusivas, que se ilustran a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan.These and other features and advantages of the invention will become apparent from the description of the preferred, but not exclusive, embodiments, which are illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Figura 1 Esta figura muestra una vista de perfil de la máquina.Figure 1 This figure shows a profile view of the machine.

Figura 2 Esta figura muestra una vista de perfil del sistema de bateo.Figure 2 This figure shows a profile view of the tamping system.

Figura 3 Esta figura muestra una vista en perspectiva del grupo de levante y ripado.Figure 3 This figure shows a perspective view of the lifting and ripping group.

Figura 4 Esta figura muestra una vista de perfil del grupo de levante y ripado. Figura 5 Esta figura muestra una vista en planta del grupo de levante y ripado. Figuras 6a, 6b Estas figuras muestran dos cortes de perfil de dos realizaciones del grupo de levante y ripado.Figure 4 This figure shows a profile view of the lifting and ripping group. Figure 5 This figure shows a plan view of the lifting and ripping group. Figures 6a, 6b These figures show two profile sections of two embodiments of the lifting and ripping group.

Figuras 7a, 7b Estas figuras muestran los detalles del mecanismo de la excéntrica.Figures 7a, 7b These figures show the details of the cam mechanism.

Descripción detallada de un ejemplo de realizaciónDetailed description of an exemplary embodiment

En la siguiente descripción detallada se exponen numerosos detalles específicos en forma de ejemplos para proporcionar un entendimiento minucioso de las enseñanzas relevantes. Sin embargo, resultará evidente para los expertos en la materia que las presentes enseñanzas pueden llevarse a la práctica sin tales detalles.In the following detailed description, numerous specific details are set forth in the form of examples to provide a thorough understanding of the relevant teachings. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present teachings can be practiced without such details.

Como ejemplo realización preferida de la invención, se propone una máquina (50) de mantenimiento de vías férreas capaz de operar de forma ininterrumpida mientras se desplaza a lo largo de la vía férrea, con un grupo de levante y ripado (60) y un sistema de bateo (70); este ejemplo preferido de la máquina (50) se muestra en la Figura 1, en la cual está representada la dirección y sentido de desplazamiento principal de la máquina (50) mediante una flecha bajo la porción delantera (51); la misma flecha indicando la dirección y sentido del desplazamiento se reproduce en las demás figuras.As an example of the preferred embodiment of the invention, a railway maintenance machine (50) capable of operating uninterruptedly while moving along the railway is proposed, with a lifting and ripping group (60) and a system of batting (70); This preferred example of the machine (50) is shown in Figure 1, in which the main direction and direction of movement of the machine (50) is represented by an arrow under the front portion (51); the same arrow indicating the direction and sense of displacement is reproduced in the other figures.

En la porción central de la máquina (50), y algo más próximo a la porción delantera (51) que el sistema de bateo (70), se dispone el grupo de levante y ripado (60), capaz de levantar la vía y enderezarla.In the central portion of the machine (50), and somewhat closer to the front portion (51) than the tamping system (70), the lifting and ripping group (60) is located, capable of lifting the track and straightening it. .

Entre el grupo de levante y ripado (60) y la porción trasera (52) está dispuesto el sistema de bateo (70) que comprende dos carros de bateo (2), cada uno suspendido de una de las dos vigas (9) unidas al bastidor (53), y dispuestas en paralelo entre sí y respecto a la dirección longitudinal; cada carro de bateo (2) comprende a su vez dos grupos de bateo (12), que operan como unidades independientes encargadas de calzar la vía posicionada por el grupo de levante y ripado (60), introduciendo balasto bajo las traviesas. En total, el sistema de bateo (70) dispone de cuatro grupos de bateo (12), cada uno operando en un carril de la vía.Between the lifting and ripping group (60) and the rear portion (52) the tamping system (70) is arranged, comprising two tamping cars (2), each one suspended from one of the two beams (9) attached to the frame (53), and arranged parallel to each other and with respect to the longitudinal direction; each tamping car (2) in turn comprises two tamping groups (12), which operate as independent units in charge of shimping the track positioned by the lifting and ripping group (60), introducing ballast under the sleepers. In total, the tamping system (70) has four tamping groups (12), each one operating in one lane of the track.

Como muestra la Figura 2, cada carro (2) se desplaza a lo largo de su correspondiente viga (9) accionado por medios convencionales, no mostrados en las figuras, y suspendido de dos grupos de cuatro rodillos superiores (91), ocho en total, que establecen una rodadura entre el carro (2) y la cara superior de la viga (9); los ejes de estos rodillos superiores (91) están dispuestos perpendicularmente a la dirección longitudinal, y se apoyan en unos travesaños que se unen al carro por medio de dieciséis amortiguadores superiores (94) toroidales de caucho; adicionalmente, cada carro (2) comprende cuatro rodillos inferiores (92) que ruedan sobre la superficie inferior de la viga (9), y que mejoran el guiado de los carros (2), dispuestos con sus ejes perpendiculares a la dirección longitudinal, y que comprenden a su vez amortiguadores inferiores (95), dispuestos como cojinetes de los rodillos inferiores (92). Estos amortiguadores (94, 95) están especialmente configurados para absorber las componentes verticales de las vibraciones e impactos producidos durante la operación de los grupos de bateo (70).As Figure 2 shows, each carriage (2) moves along its corresponding beam (9) powered by conventional means, not shown in the figures, and suspended from two groups of four upper rollers (91), eight in total. , which establish a tread between the carriage (2) and the upper face of the beam (9); the axes of these upper rollers (91) are arranged perpendicular to the longitudinal direction, and are supported by some crossbars that are attached to the carriage by means of sixteen toroidal rubber upper shock absorbers (94); Additionally, each carriage (2) comprises four lower rollers (92) that roll on the lower surface of the beam (9), and that improve the guidance of the carriages (2), arranged with their axes perpendicular to the longitudinal direction, and which in turn comprise lower shock absorbers (95), arranged as bearings for the lower rollers (92). These dampers (94, 95) are specially configured to absorb the vertical components of the vibrations and impacts produced during the operation of the tamping groups (70).

Para asegurar el posicionamiento longitudinal, cada carro (2) comprende además un conjunto de cuatro rodillos laterales (93) dispuestos con sus ejes en vertical y perpendicularmente a la dirección longitudinal. To ensure longitudinal positioning, each carriage (2) also comprises a set of four lateral rollers (93) arranged with their axes vertically and perpendicular to the longitudinal direction.

El grupo de levante y ripado (90), según se muestra en la Figura 3, comprende un carro de levante y ripado (20) con dos pares de ruedas (81, 82) unidas por respectivos ejes que se apoyan sobre las vías, así como dos pares de rodillos (24) con capacidad para fijarse verticalmente a la cabeza del carril y dos ganchos (25) para estirar y enderezar la vía.The lifting and ripping group (90), as shown in Figure 3, comprises a lifting and ripping carriage (20) with two pairs of wheels (81, 82) joined by respective axes that rest on the tracks, as well as two pairs of rollers (24) capable of being fixed vertically to the head of the rail and two hooks (25) to stretch and straighten the track.

El carro de levante y ripado (20) está suspendido del bastidor (53) mediante cuatro cilindros hidráulicos (27, 28). El carro de levante y ripado (20) está unido rígidamente a una lanza (26) substancialmente horizontal que en su extremo opuesto está unida de forma articulada una biela (34). La biela (34) tiene configuración de horquilla, con dos brazos que se unen de forma articulada al bastidor (53), y con la porción en la que confluyen los brazos unida de forma articulada a la lanza (26). Un cilindro hidráulico (35) unido por un extremo a la biela (34) y por el otro extremo al bastidor (53), produce un movimiento oscilatorio de la biela (34) que se transmite a la lanza (26); como resultado del accionamiento del cilindro hidráulico (35), el carro de levante y ripado (20) cabecea, o se produce una elevación o un descenso de la parte frontal respecto de la parte trasera del carro de levante y ripado (20), en función del ángulo que forme la biela (34) respecto al horizonte, de forma que los ganchos (25) y los rodillos (24) pueden corregir la forma de la vía.The lifting and ripping carriage (20) is suspended from the frame (53) by means of four hydraulic cylinders (27, 28). The lifting and ripping carriage (20) is rigidly attached to a substantially horizontal drawbar (26) to which a connecting rod (34) is articulated at its opposite end. The connecting rod (34) has a fork configuration, with two arms that are articulated to the frame (53), and with the portion in which the arms come together articulated to the drawbar (26). A hydraulic cylinder (35) connected at one end to the connecting rod (34) and at the other end to the frame (53), produces an oscillating movement of the connecting rod (34) that is transmitted to the lance (26); as a result of the actuation of the hydraulic cylinder (35), the lifting and ripping carriage (20) pitches, or there is a raising or lowering of the front part with respect to the rear part of the lifting and ripping carriage (20), in function of the angle formed by the connecting rod (34) with respect to the horizon, so that the hooks (25) and the rollers (24) can correct the shape of the track.

La Figura 4 representa una vista de perfil del grupo de levante y ripado (60), en la que se puede apreciar la disposición de las primeras (81) y segundas ruedas (82). Con esta disposición, cuando el extremo frontal de la lanza (26) desciende, el eje de las segundas ruedas (82) desciende a su vez. Para evitar que el cambio de posición del eje de las segundas ruedas (82) obstaculice la operación de levante y ripado, el eje de las segundas ruedas (82) comprende una excéntrica (83).Figure 4 represents a profile view of the lifting and ripping group (60), in which the arrangement of the first (81) and second wheels (82) can be seen. With this arrangement, when the front end of the drawbar (26) descends, the axis of the second wheels (82) descends in turn. In order to prevent the change of position of the axis of the second wheels (82) from hindering the lifting and ripping operation, the axis of the second wheels (82) comprises an eccentric (83).

La Figura 5 muestra una vista en planta del grupo de levante y ripado (60) en la que se indica la dirección del corte de perfil que se muestra en las Figuras 6a y 6b.Figure 5 shows a plan view of the lifting and ripping group (60) in which the direction of the profile cut shown in Figures 6a and 6b is indicated.

En cada una de las Figuras 6a y 6b se representa un corte de perfil de una realización alternativa del carro de levante y ripado (20), siendo el tipo de elemento de accionamiento (84) la diferencia entre las realizaciones.In each of Figures 6a and 6b, a profile section of an alternative embodiment of the lifting and ripping carriage (20) is represented, the type of drive element (84) being the difference between the embodiments.

De forma general, el carro de levante y ripado (20) comprende dos excéntricas (83) que desplazan los cubos de las segundas ruedas (82) y dos elementos de accionamiento (84), uno por rueda; los elementos de accionamiento (84) aplican un par de rotación a la excéntrica (83) de forma que desplaza el eje de las segundas ruedas (82), al tiempo que mantienen la posición de los cubos de las segundas ruedas (82). De esta forma cuando los ejes de las segundas ruedas (82) se levantan o descienden por efecto de la oscilación de la lanza (26), las excéntricas (83) permite el desplazamiento de los ejes de las segundas ruedas (82), de forma que las segundas ruedas (82) se mantienen siempre en contacto con las vías. Por lo que respecta a las variantes de elementos de accionamiento (84), la Figura 6a muestra un ejemplo con elementos de accionamiento (84) de tipo cilindro hidráulico, mientras que la Figura 6b muestra elementos de accionamiento (84) configurados como resortes, en particular, un muelle a tracción.In general, the lifting and ripping carriage (20) comprises two eccentrics (83) that they move the hubs of the second wheels (82) and two drive elements (84), one per wheel; the drive elements (84) apply a torque to the eccentric (83) in such a way that it displaces the axis of the second wheels (82), while maintaining the position of the hubs of the second wheels (82). In this way, when the axes of the second wheels (82) rise or fall due to the oscillation of the tiller (26), the eccentrics (83) allow the displacement of the axes of the second wheels (82), in such a way that that the second wheels (82) are always kept in contact with the tracks. Regarding the variants of actuation elements (84), Figure 6a shows an example with actuation elements (84) of the hydraulic cylinder type, while Figure 6b shows actuation elements (84) configured as springs, in particular, a tension spring.

En las Figuras 7a y 7b se muestra una realización particular de la excéntrica (83) unida al cubo de la segunda rueda (82) y de su funcionamiento. La excéntrica (83) mostrada en la Figura 7a tiene una porción alargada configurada para la unión en su extremo con los elementos de accionamiento (84); así, un desplazamiento longitudinal del punto de unión con los elementos de accionamiento (84) produce un par de torsión en la excéntrica (83), que lleva a desplazar el cubo de la segunda rueda (82). Este funcionamiento se muestra con mayor claridad en la Figura 7b, en donde se muestran tres posiciones del mecanismo: en la posición central, el eje de rotación de la segunda rueda (82) se encuentra a la altura del eje geométrico de rotación del eje de unión al carro de levante y ripado (20), representada por una línea discontinua horizontal; en la posición de la izquierda, la porción alargada de la excéntrica (83) está adelantada, y el eje de rotación de la segunda rueda (82) se encuentra por encima de la línea discontinua; en la posición de la derecha, la porción alargada de la excéntrica (83) está atrasada, y por tanto el eje de rotación de la segunda rueda (82) se encuentra por debajo de la línea discontinua; de esta forma, las segundas ruedas (82) pueden variar su altura según la posición de las excéntricas (83). Figures 7a and 7b show a particular embodiment of the eccentric (83) attached to the hub of the second wheel (82) and its operation. The eccentric (83) shown in Figure 7a has an elongated portion configured for union at its end with the drive elements (84); Thus, a longitudinal displacement of the connection point with the drive elements (84) produces a torque in the eccentric (83), which leads to displacing the hub of the second wheel (82). This operation is shown more clearly in Figure 7b, where three positions of the mechanism are shown: in the central position, the axis of rotation of the second wheel (82) is at the height of the geometric axis of rotation of the axis of connection to the lifting and ripping car (20), represented by a horizontal dashed line; in the left position, the elongated portion of the cam (83) is forward, and the axis of rotation of the second wheel (82) is above the dashed line; in the right-hand position, the elongated portion of the cam (83) is rearward, and therefore the axis of rotation of the second wheel (82) is below the dashed line; in this way, the second wheels (82) can vary their height according to the position of the eccentrics (83).

Claims

1. Railway maintenance machine (50) configured to level and align railway tracks while moving on the tracks, with a front portion (51), and a rear portion (52) depending on the direction of travel, where the axis of the tracks defines a longitudinal direction, and wherein the machine (50) is characterized by comprising:

a frame (53) with two beams (9) of rectangular section arranged between the front portion (51) of the machine (50) and the rear portion (52) of the machine (50), parallel to each other and to the longitudinal direction and rigidly attached to the frame (53), where each beam (9) comprises an upper face and a lower face, opposite the upper face and closer to the tracks than the upper face, and two lateral faces;

a batting system (70), with two batting cars (2), each batting car (2) comprising a plurality of batting groups (12), wherein each batting car (2) is slidably attached to a beam (9) by means of rollers (91, 92), where each batting car (2) comprises a first group of upper rollers (91), configured to be supported on an upper face of the beam (9), and a second group of lower rollers (92), configured to be supported on an underside of the beam (9), where each batting carriage (2) comprises upper shock absorbers (94) and lower shock absorbers (95) configured to cushion the upper and lower rollers (91, 92) in the vertical direction, and where each batting carriage (2) comprises lateral rollers (93) configured to be supported on the lateral faces of the beam (9);

a lifting and ripping group (60), arranged between the tamping system (70) and the front portion of the machine (51), comprising a lifting and ripping carriage (20), a plurality of hydraulic cylinders (27, 28) articulated to the frame (53) at one end, and articulated to the lifting and ripping carriage (20) at its opposite end, a pair of first wheels (81), arranged in parallel and attached to the carriage lifting and ripping carriage (20) by means of axles, configured to support the lifting and ripping carriage (20) on the tracks, a pair of second wheels (82), arranged in parallel closest to the front portion (51) of the machine (50) than the first wheels (81), and attached to the lifting and ripping carriage (20) by means of axes with eccentrics (83), a connecting rod (34), articulated to the frame (53) by one end, and a spear (26) of elongated configuration, rigidly attached at one end to the lifting and ripping carriage (20), and articulated to the connecting rod (34) at its opposite end, a hydraulic actuation cylinder (35), articulated to the frame ( 53) at one end, and joined to the connecting rod (34) at its opposite end, where the eccentrics (83) are configured to be driven by respective drive elements (84), so that the second wheels are always kept in contact with the roads.

2. Machine (50) according to the preceding claim, wherein the connecting rod (34) has a fork configuration and comprises two arms joined by a vertex, wherein the vertex is articulated to the lance (26), and wherein the arms are articulated to the frame (53).

Machine (50) according to any of the preceding claims, wherein the dampers (94, 95) are elastically deformable dampers of toroidal configuration.

Machine (50) according to the preceding claim, wherein the upper dampers (94) are rubber dampers.

Machine (50) according to any of the previous claims, wherein the lower shock absorbers (95) are arranged between the axes of the lower rollers (92) and the tamping carriage (2).

Machine (50) according to any of the preceding claims, wherein the drive elements (84) are drive cylinders, or are elastic springs.

Machine (50) according to any of the preceding claims, wherein the lifting and ripping group (60) comprises rollers (24) configured to lift the tracks.

8. Machine (50) according to any of the preceding claims, wherein the lifting and ripping group (60) comprises hooks (25) configured to lift the tracks