miércoles, 25 de febrero de 2015

FUNDA PARA TOPERA FERROVIARIA

Una topera es un elemento ferroviario destinado a detener un tren en las vías terminales o vías muertas si por circunstancias excepcionales no lo hubiera hecho antes.

Normalmente está construido con elementos metálicos soldados (a veces trozos de carril) o más modernamente con un bloque de hormigón armado construido in situ. En su frontal se colocan dos topes como los de los vagones y a la misma altura que los de estos. Entre el tope y la estructura se dispone una viga de madera, que generalmente es una traviesa, o más modernamente un elemento elástico tipo neopreno o similar. Un ejemplo típico de topera de hormigón es la que se muestra en el plano siguiente:

Topera de hormigón armado. RENFE

El problema de estas toperas es que son elementos rígidos, prácticamente indeformables y con muy poca capacidad de absorción de energía. Por tanto en caso de choque, toda la energía cinética que lleve el tren, vagón o coche deberá ser absorbida únicamente por el elemento móvil. Realmente es como si el tren chocara contra una pared.

Dado que la energía que tiene un tren o un vagón en movimiento es proporcional a la velocidad elevada al cuadrado, cuando se eleva ésta la energía aumenta de una manera muy rápida. Así por ejemplo la velocidad a 1,0m/seg  (3,60km/h) hace que la energía sea cuatro veces mayor que la que se tendría a una velocidad mitad de la anterior, o sea 0,5 m/seg (1,8 Km/h).

A velocidades muy bajas la energía se transforma en deformaciones dentro del campo elástico de los elementos que componen el tren. Terminado el choque los elementos elásticos recuperan su forma y no se producen daños materiales.

A velocidades mayores la energía se absorbe deformando permanentemente los elementos del tren provocándose abolladuras deformaciones retorcimientos, etc.

Si la velocidad es aún mayor, además de estos daños estructurales en el material móvil, se puede producir el arranque del tope y además la locomotora o el vagón que topa puede llegar a cabalgar sobre la topera volcándose incluso.

Salamanca 2009  Locomotora encabalgada en la topera después del choque. 

O lo que ocurrió el 22 de octubre de 1985 en la estación parisina de Montparnasse donde un tren sobrepasó la topera, cruzó por la cristalera y calló a la calle desde una altura de unos 10 metros.

Accidente en la Gare de Montparnasse (París)

Para intentar paliar estos problemas se recurre a toperas capaces de absorber energía con lo que el choque, si es a baja velocidad se amortigua bastante. Hay dos tipos de toperas capaces de absorber energía.

- Las toperas olehidráulicas que funcionan de un modo similar a los amortiguadores de un automóvil. En este caso el aceite contenido en un lado del cilindro es obligado durante el choque, a pasar al otro lado por un pequeño orificio disipándose la energía en forma de calor por la elevación de la temperatura del aceite.

- Las toperas de fricción que están ancladas al carril mediante unas mordazas. Cuando el tren choca desplaza la topera y la fricción de las mordazas sobre la cabeza del carril hace que la energía del choque se disipe en forma de calor.

Topes en la Estación de Francia (Barcelona)    Foto:  Chixoy
   
El recortable que se incluye con esta entrada es más bien una funda para unas toperas fabricadas por Alfatrén. La idea surgió buscando una solución para suplir mi falta de pericia manejando los pinceles o el aerógrafo. ¿Y por qué no hacerles una funda, me dije? y sin más me puse a pensar en cómo hacerlo.

El principio no fue fácil. Para empezar no había forma de pegar el papel a una topera construida con ABS pero como casi todas las cosas tienen solución al cabo de un cierto tiempo se me ocurrió darle una mano de imprimación al plástico de las que se utilizan para que la pintura agarre. Mano de santo, después de imprimadas y lijadas el papel se adhería utilizando cola vinílica.

Solucionado este problema solo quedaba diseñar el recortable de forma que las uniones quedaran lo más disimuladas posible cosa no demasiado complicada pues entre las paredes verticales y el plano inclinado hay un cambio de textura (de hormigón encofrado a hormigón fratasado). Hay dos modelos de topes con dos tipos diferentes de texturas cada uno. En todos los casos he escogido unas texturas  de hormigón de CGTextures.

Los resultados pueden verse en la siguientes foto:

Toperas forradas  Foto: PHM

Estas fundas de este recortable son para los siguientes modelos de Alfatren:

- Topera RENFE unificada    
  
- Topera RENFE hormigón           

Las toperas, según la Web de Alfatren tienen un precio de 1,70 €, No obstante, para los que quieran ahorrase este dinero pueden utilizar las figuras de este recortable a modo de plantilla para tallar un trozo de madera, de yeso, de espuma rígida o del material que más nos convenga. Una vez tallada la topera se forrará con los dibujos del recortable. Para los topes se puede poner un trozo de varilla de 1,0 mm de díámetro con un trozo de cartulina de 2 x 3 mm y 0,5 de espesor pegado en su punta.

Se aconseja que los recortables sean realizados por personas mayores de 14 años, o por menores acompañados, por los riesgos que entrañan las tijeras, el cúter y el pegamento, así como por tener piezas de tamaño bastante pequeño que pueden ser tragadas fácilmente.

Y por último agradecería a quienes se descarguen el recortable que me hagan llegar fotos del mismo una vez montado.



DESCARGA

FUNDA PARA TOPERA                     FPTAL-01-N-A

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