BRPI0922797B1 - Management machine for track management and management process of these - Google Patents

Description

"MÁQUINA DE MANEJO PARA MANEJO DE TRILHOS E PROCESSO DE MANEJO DESTES" Campo da invenção [001] A presente invenção refere-se a uma máquina de manejo de trilhos, em particular a uma máquina apropriada para manejar pelo menos um trilho em uma instalação de tratamento térmico de boletos de trilhos, a instalação de tratamento térmico a ser disposta em linha e imediatamente a jusante de uma instalação de laminação, e também se relaciona a um processo de manejo dos mesmos.

Estado da técnica [002] O estado da técnica incorpora diversas soluções de sistemas de tratamento térmico de trilhos laminados, em particular para o endurecimento do boleto por meio de operações de têmpera.

[003] Muitos desses sistemas não são dispostos imediatamente na saida do laminador. Isto implica a necessidade de estocar os trilhos laminados e depois aquecê-los antes de prosseguir com o tratamento térmico de têmpera, com alto consumo de energia e baixa eficiência.

[004] Em outras soluções, em vez disso, esses sistemas estão dispostos a jusante do laminador: o trilho laminado é descarregado em uma mesa de laminação fixa ao solo, sendo então pego por manipuladores, compreendendo gruas complexas, que gerenciam o movimento do trilho durante o tratamento térmico que o trilho sofre, e este é finalmente ejetado na placa ou cama de refrigeração por meio de mecanismos adequados de ejeção.

[005] Os trilhos, seja aquecido ou diretamente a partir do laminador, são submetidos a um arrefecimento rápido do boleto seja através do uso de bicos de pulverização, seja pela injeção de um fluido de arrefecimento (água, ar ou água misturada com o ar) no boleto de trilho ou por imersão do boleto em um tanque contendo liquido de arrefecimento.

[006] Em particular, se for usado tanque de imersão, o resfriamento é mais uniforme longitudinalmente, mas em todos os casos a diferença de temperatura entre a base do trilho quente e o boleto refrigerado resulta em deflexão ou empeno do trilho.

[007] Na realidade, o trilho já está encurvado na saída de instalação de laminação. Em particular, devido à diferença de temperatura entre o patim (ou sola), e o boleto, o trilho se curva formando uma concavidade na parte mais fria.

[008] O patim é mais frio do que o boleto antes de realizar o tratamento térmico, portanto, o patim tem um perfil longitudinal côncavo.

[009] Durante o tratamento térmico, o boleto esfria mais rápido do que o patim e, ao final do tratamento, o boleto está mais frio do que o patim e tem um perfil longitudinal côncavo.

[010] Depois de alguns minutos, o patim fica novamente mais frio do que o boleto do trilho, portanto o perfil côncavo vai estar de novo presente no lado do patim.

[011] Estas variações do perfil longitudinal do trilho, mais acentuadas nas extremidades, causam a ação de grandes esforços verticais sobre as braçadeiras do manipulador de trilho; essas forças poderíam fazer com que as próprias braçadeiras se abrissem ocasionando a conseqüente queda do trilho.

[012] As braçadeiras da arte prévia têm a desvantagem de serem impróprias para resistir e conter o desvio e suas variações durante o tratamento térmico.

[013] A fim de evitar este inconveniente, foram concebidos manipuladores com cilindros hidráulicos para acionar as braçadeiras de trilhos, tais como produzindo forças de preensão muito elevadas. Por um lado, essas forças asseguram uma boa preensão do trilho enquanto ele está sendo movido e transferido na proximidade do tanque de resfriamento, mas por outro lado, impedem o movimento longitudinal do trilho causado pela contração térmica que o trilho se sofre quando é arrefecido. Na verdade, é conhecido que um trilho de laminado, por exemplo, com 100 metros de comprimento, torna-se ainda cerca de 100 a 120 cm mais curto quando esfria. Esta redução pode causar danos tanto à superfície do trilho quanto aos manipuladores em si devido às altas forças de preensão das braçadeiras no trilho.

[014] A necessidade de fornecer uma máquina de manejo para lidar com os trilhos e um processo de manejo dos mesmos, capaz de superar os inconvenientes acima referidos é, portanto, experimentada.

Breve descrição da invenção [015] É o objetivo principal da presente invenção fornecer uma máquina de manejo para lidar com trilhos dispostos em linha e imediatamente a jusante de uma instalação de laminação, o que permite uma melhor preensão do trilho ao longo de sua extensão longitudinal, resistindo, assim, efetivamente à deformação e suas variações, enquanto permitindo um movimento longitudinal do trilho causado pela contração térmica, evitando danos tanto à superfície externa do trilho e aos manipuladores.

[016] Outro objetivo da invenção é fornecer uma instalação de tratamento térmico para trilhos compreendendo a máquina de manejo acima mencionada.

[017] Um objetivo maior da invenção é implementar um processo de manejo de trilho que otimiza o manejo, o posicionamento ao longo de uma mesa de laminação e a manutenção do trilho substancialmente retilineo durante o tratamento térmico ao qual é submetido.

[018] A presente invenção sugere, assim, atingir os objetivos acima discutidos, através do fornecimento de uma máquina de manejo para lidar com um trilho fornecido com um boleto e um patim, que, de acordo com a reivindicação 1, compreende: - uma pluralidade de meios de inclinação para inclinar o trilho de uma primeira posição inclinada sobre um lado de seus lados para uma segunda posição com o boleto de trilho virado para cima; - uma pluralidade de manipuladores fornecidos com meios de preensão adaptados para prender o trilho pelo seu patim, e adaptados para mover o trilho da segunda posição com o boleto de trilho virado para cima para uma terceira posição com o boleto de trilho virado para baixo; em que os meios de preensão são fornecidos com duas mandibulas, articuláveis em torno de respectivos pinos de rotação e configurados de modo que o trilho é preso por porções de contato da superfície interna das mandibulas apenas através dos lados do patim do trilho.

[019] Um segundo aspecto da presente invenção inclui uma unidade de tratamento térmico para trilhos para submeter um boleto dos trilhos a um tratamento térmico em linha, os trilhos saindo de uma unidade de laminação definindo um eixo de laminação, a instalação de tratamento térmico compreendendo, de acordo com reivindicação 6: uma primeira mesa de laminação longitudinal, colocada paralelamente ao eixo de laminação; um primeiro tanque de resfriamento longitudinal, colocado adjacente e paralelo a essa primeira mesa de laminação; e uma máquina de manejo de acordo com a reivindicação 1, onde: - primeiros meios de inclinação estão dispostos ao longo da primeira mesa de laminação para inclinar os trilhos de uma primeira posição inclinada sobre um de seus lados na primeira mesa de laminação para uma segunda posição, com o boleto do primeiro trilho virado para cima sobre a mesma primeira mesa de laminação; - e uma primeira série de manipuladores fornecidos com meios de preensão adaptados para fixar um primeiro trilho pelo patim, o que é adequado para mover o primeiro trilho da segunda posição na primeira mesa de laminação para uma terceira posição acima do primeiro tanque de resfriamento com o boleto virado para baixo.

[020] Um outro aspecto da presente invenção inclui um processo para manejo de um trilho por meio da máquina de manejo compreendendo as seguintes etapas, de acordo com a reivindicação 13: - Inclinar o trilho, por meio de uma pluralidade de meios de inclinação, a partir de uma primeira posição inclinada sobre um lado para uma segunda posição com o boleto do trilho virado para cima; - apreender o trilho, através de meios de preensão de uma pluralidade de manipuladores, através de porções de contato de superfície interna das mandíbulas apenas pelos lados do patim do trilho; - girar os manipuladores para mover o trilho da segunda posição com o boleto voltado para cima para uma terceira posição com o boleto voltado para baixo.

[021] A máquina de manejo e processo de manejo de trilhos da presente invenção vantajosamente também tem as seguintes vantagens: - uma melhor preensão de trilho arqueado, enquanto exerce forças de preensão relativamente baixas durante o tratamento térmico de têmpera no tanque, devido ao fato de que o ponto de aplicação das forças geradas pela preensão das braçadeiras no patim de trilho arqueado é substancialmente alinhado com os pontos de apoio de rotação das braçadeiras em si; - A possibilidade de controlar os cilindros hidráulicos para acionar as braçadeiras dos manipuladores de modo a passar de - uma alta força de preensão no manejo do trilho, a partir da mesa de laminação para a posição de imersão do trilho no tanque de resfriamento, para resistir à força do seu peso e a força centrífuga que é produzida durante a rotação dos manipuladores; - para uma força de preensão suficientemente baixa durante a imersão para permitir o encurtamento do trilho devido à contração térmica.

[022] A máquina de manejo e o processo são inseridos em uma instalação de tratamento térmico que inclui plantas com três tanques de resfriamento com as seguintes vantagens: - permite a obtenção de altas taxas de produção em termos de trilhos tratados por unidade de tempo; - é flexível, em virtude do fato de que permite descarregar os trilhos laminados sem submetê-los a tratamento térmico e alterar a campanha de produção para fabricar vigas ou perfis; - é modular, ou seja, permite acrescentar outros tanques de resfriamento, a fim de aumentar a taxa de produção por hora, se desejado.

[023] As reivindicações dependentes descrevem modalidades preferidas da invenção.

Breve descrição dos desenhos [024] Outras características e vantagens da invenção serão mais aparentes em função da descrição detalhada de concretizações preferidas, mas não exclusivas, de uma máquina de manejo para manejo de trilhos, mostrada como exemplo não limitativo, com o auxílio dos desenhos anexos, em que: A Figura 1 é um arranjo de uma planta para tratamento térmico do boleto do trilho de acordo com a invenção; A Figura 2 é uma vista lateral de uma máquina de manejo para manejo de trilhos de acordo com a invenção; A Figura 2a é uma ampliação de uma primeira parte da vista lateral da Figura 2, com um manipulador disposto em posição de imersão do boleto do trilho no tanque; A Figura 2b é uma ampliação de uma segunda parte do lado vista na Figura 2, com um manipulador na posição de repouso;

As Figuras 2c, 2d e 2e mostram os etapas da inclinação de um trilho em uma mesa de laminação de acordo com o processo da invenção; A Figura 3 é uma vista superior de um primeiro módulo da máquina de manejo de acordo com a invenção; A Figura 4 é uma vista lateral de um módulo adicional de uma máquina de manejo para manejo de trilhos de acordo com a invenção; A Figura 5 é uma vista superior do módulo da Figura 4;

As Figuras 6 a 20 mostram algumas etapas do processo de manejo de trilhos de acordo com a invenção.

Descrição detalhada das modalidades preferidas da invenção [025] As Figuras 2 e 3 mostram uma modalidade preferida de uma máquina de manejo para manejo de trilhos de acordo com a presente invenção. Os trilhos são fornecidos com um boleto, uma alma e um patim ou sola. O patim, por sua vez, compreende uma base plana, os lados e a traseira com superfícies que são inclinadas com relação ao plano da base. As laterais e as superfícies inclinadas estão ligadas por uma seção de engate.

[026] Em uma primeira variante, uma máquina como esta compreende: - uma mesa de laminação longitudinal (3'), disposta paralela ao eixo de laminação ou diretamente no eixo de laminação para receber o trilho (9) que deixa a última estação da instalação de laminação; - um tanque de resfriamento longitudinal (5) , disposto adjacente e paralelo a esse mesa de laminação (3'), para o tratamento térmico do trilho (9) por imersão em um fluido refrigerante contido no tanque; - uma pluralidade de meios de inclinação (20) , dispostos ao longo da mesa de laminação (3'), para inclinar o trilho (9) a partir de uma posição inclinada sobre um lado com o boleto voltado para o tanque de resfriamento (5) (Figura 2c) , posição em que o trilho chega à mesa de laminação, para uma posição com o boleto virado para cima, com o patim totalmente apoiado na mesa de laminação (3') (Figura 2e); - uma pluralidade de manipuladores (10) providos de braçadeiras adaptadas para prender o trilho (9) pelo patim e girá-lo a partir da posição na mesa de laminação com o boleto virado para cima (Figura 2e) para uma posição com o boleto virado para baixo e imerso no tanque de resfriamento (5) .

[027] O tanque de resfriamento (5) tem uma extensão longitudinal de modo a permitir que o trilho inteire seja imerso nele. Uma vez que o tratamento térmico do boleto foi concluído, os trilhos são descarregados a partir da mesa de laminação em uma placa ou cama de refrigeração.

[028] Os meios de inclinação (20), dispostos ao longo do mesa de laminação (3' ) com um passo, por exemplo, de 1,5 m, cada um compreendendo alavanca acionada por duas placas ou "mãos" (15), (16) para a inclinação do trilho (9). Cada par de placas (15), (16) dos meios de inclinação é articulado em um pino (22) fixo sob o plano definido pela mesa de laminação. As placas (16) vantajosamente têm uma seção substancialmente em forma de L ao longo de um plano perpendicular e transversal ao plano da mesa de laminação.

[029] Os manipuladores (10), dispostos ao longo do mesa de laminação (3') com um passo de, por exemplo, 3 m cada um compreendendo um braço (12) integralmente fixado em uma extremidade do mesmo em um eixo de transmissão (11) , fornecido em uma posição intermediária entre o tanque (5) e a mesa de laminação (3').

[030] Cada braço (12) está previsto na outra extremidade com uma pinça, cujas mandibulas (14) são articuladas por pinos de apoio ou de pivotamento (19) . Um cilindro hidráulico ou outro meio de atuação adequado, também é fornecido em cada braço para atuar as lmandíbulas (14) .

[031] As pinças são configuradas de modo que mandibulas (14) são fornecidas com uma superfície interna geralmente provida de um elemento de desgaste (30), comumente chamado "gib", tendo um perfil substancialmente adaptado com o trilho até cerca de metade da alma e apropriado para confinar as laterais do patim ou base do trilho, deixando uma folga predeterminada sobre a superfície costas ou inclinada da base. De fato, o ângulo de inclinação das costas do patim, com relação ao plano da base do patim, é menor que o ângulo de inclinação da superfície interna de acoplamento da mandíbula (14) na posição de preensão.

[032] Com o trilho (9) preso nas mandíbulas (14) em uma posição de preensão (Fig. 2a), o desvio ou flexão do trilho em si ao longo de sua extensão longitudinal gera, em alguns pontos, o contato de uma parte da seção de acoplamento com uma poção correspondente da superfície interna da mandíbula; forças paralelas ao plano de simetria do trilho com uma intensidade de cerca de uma ordem de grandeza maior que a força exercida pelo fechamento das mandíbulas em si são exercidas sobre estas superfícies de contato.

[033] A resultante dessas forças paralelas vantajosamente tem uma direção que passa através do eixo do respectivo pino de pivotamento (19) ou não muito distante deste. Portanto, o braço da resultante das forças paralelas ao plano de simetria do trilho, gerado pela flexão do trilho quando o trilho encurvado é preso pelas mandíbulas, com relação aos pinos de pivotamento (19) é nula, ou ainda que pequena, por exemplo, até um máximo de 30 mm e de preferência igual a 5 mm e, portanto, o momento gerado pelas forças paralelas ao plano de simetria do trilho em relação aos pinos de pivotamento (19) da mandíbula fechada é nulo ou insignificante.

[034] A Figura 3 é uma vista superior de um primeiro módulo da máquina de manejo da invenção. Os outros módulos são dispostos lado a lado em seqüência para chegar à extensão longitudinal desejada da máquina de manejo.

[035] É fornecido um sistema de controle para cada módulo, de preferência, um motor sincrono. Os eixos de transmissão (11) dos diferentes módulos são controlados pelos respectivos motores. Se ocorrerem problemas de transmissão em qualquer módulo da planta, os eixos (11) são vantajosamente fornecidos em uma extremidade com um elemento de conexão (23) adaptado para engrenar com um recesso correspondente previsto na extremidade proximal do eixo subseqüente (11) .

[036] O processo de manejo dos trilhos implementado usando a concretização da primeira máquina de manejo inclui as seguintes etapas: 1) descarregar um trilho (9) sobre a mesa de laminação (3' ) em uma posição inclinada sobre um lado e disposto lateralmente com relação ao plano da linha média longitudinal da mesa de laminação (3' ) em si, durante esta etapa de recebimento do trilho, as placas (15) , (16) do meio de inclinação (20) estão alinhadas de modo a definir uma seção transversal em forma de L como um todo, tendo o braço mais longo substancialmente paralelo ao plano definido pela mesa de laminação (3') (Figuras 2, 2c); 2) acionar as placas (15) para que possam girar 90° em uma primeira direção de rotação sobre o pino (22) e as placas (15), (16) definindo uma seção transversal substancialmente em forma de U como um todo, dentro da qual o trilho (9) está em uma posição inclinada (Figura 2d); 3) acionar as placas (15), (16) de modo que elas integralmente girem 90° em uma segunda direção de rotação oposta à primeira sobre o pino (22), e que o trilho (9) está em uma posição inclinada com o boleto virado para cima e com o patim totalmente apoiado sobre a mesa de laminação (3' ) , as placas (15), (16) definindo uma seção transversal substancialmente em forma de C como um todo (Figura 2e); 4) possivelmente, centrar o trilho (9) sobre a mesa de laminação (3') por meio das braçadeiras dos manipuladores (10) para evitar deslizamento no trilho, em especial no boleto e extremidades de cauda, durante a etapa de preensão das braçadeiras (Figuras 6-8); 5) endireitar o trilho através da cooperação dos manipuladores (10) e as placas (16) dos meios de inclinação, a partir da posição de repouso, os manipuladores (10) giram com as mandibulas abertas, de modo a elevar o trilho (9), por meio de uma superfície de apoio (24), até chegar a uma posição de contato entre o boleto do trilho e as placas (16) dos meios de inclinação na posição elevada (Figura 9); 6) apreender o trilho (9), na posição de contato acima mencionada entre o boleto do trilho e as placas (16), fechando completamente as mandibulas (14) que tocam as laterais do patim, deixando ao invés vez uma distância predeterminada entre as mandibulas e a superfície superior do patim (Figura 10); 7) acionar as placas (16) para que possam girar 90° na primeira direção de rotação sobre o pino (22) (Figura 11) e serem liberadas do boleto do trilho, as placas (15), (16) sendo, portanto, alinhadas de modo a definir uma secção transversal substancialmente em forma de L como um todo, tendo o braço mais longo substancialmente paralelo ao plano definido pela mesa de laminação (3' ) , como mostrado, por exemplo, na Figura 2c; 8) girar os manipuladores (10) na primeira direção de rotação, por cerca de 170°, para colocar o boleto do trilho (9) virado para baixo, a uma distância predeterminada a partir do tanque de resfriamento (5) (Figura 12), o trilho (9) sendo mantido nesta posição até que o boleto atinja uma temperatura de superfície pré- determinada de pelo menos 720° C por meio de resfriamento em ar; 9) girar mais os manipuladores (10) na primeira direção de rotação para uma posição de imersão do boleto do trilho no tanque (5) (Figura 13), este resfriamento através de fluido de resfriamento contido no tanque durando até que uma temperatura de superfície do boleto do trilho de 50 a 150° C superior à temperatura Ar3 seja atingida, de modo a impedir a transformação de fase austenita em perlita; 10) girar os manipuladores (10) na segunda direção de rotação oposta à primeira para colocar o boleto do trilho (9) virado para baixo na distância predeterminada do tanque de resfriamento (5) (Figura 14), o trilho (9) é mantido nesta posição até que, por em refrigeração a ar, a temperatura da superfície do boleto seja equalizada com a temperatura de uma camada superficial do boleto do trilho, a camada tendo uma profundidade de 15 a 25 mm da superfície do boleto; 11) girar os manipuladores (10) na primeira direção de rotação para a posição de imersão do boleto do trilho no tanque (5) (Figura 15) , este novo arrefecimento por meio de fluido de arrefecimento dura até que uma temperatura de superfície do boleto de trilho inferior a 500° C seja atingida, com o que ocorre a transformação de fase de austenita em perlita; 12) girar os manipuladores (10) no segundo sentido de rotação em cerca de 170°, para colocar o boleto do trilho (9) virado para cima (Figura 16) na posição em que a preensão foi realizada; 13) acionar as placas (16) para que possam girar 90° na segunda direção de rotação sobre o pino (22) para se engajarem no boleto do trilho (Figura 17), as placas (15), (16) , portanto, definindo uma seção transversal substancialmente em forma de C como um todo; 14) abrir a mandibula (14) e girar ainda mais os manipuladores (10) no segundo sentido de rotação para apoiar o patim do trilho na mesa de laminação (3') e chegar à citada posição de repouso (Figura 18); 15) acionar as placas (15), (16) de modo que girem integralmente 90° no primeiro sentido de rotação sobre o pino (22) e que o trilho (9) seja inclinado na posição inclinada sobre um lado com o boleto virado para o tanque de resfriamento (5) e disposto lateralmente em relação ao plano longitudinal da linha mediana da mesa de laminação (3) em si; as placas (15), (16), portanto, definindo uma seção transversal substancialmente em forma de U como um todo (Figura 19); 16) acionar as placas (15) para que possam girar 90° na segunda direção de rotação sobre o pino (22) e que as placas (15) e (16) definam uma seção transversal substancialmente em forma de L como um todo, tendo o braço mais longo substancialmente paralelo ao plano definido pela mesa de laminação (3') (Figura 20).

[037] Neste ponto, o trilho tratado termicamente está pronto para ser alimentado para a mesa de laminação (3' ) e, em seguida, ser descarregado em uma placa de resfriamento.

[038] Uma vez que o tratamento térmico de têmpera do trilho foi concluído, compreendendo quatro etapas de resfriamento - respectivamente no ar, no líquido, e no ar e no líquido - uma camada superficial do boleto do trilho, de 15 a 25 mm de profundidade a partir da superfície externa do boleto, é obtida vantajosamente, uma camada de superfície tendo uma estrutura de perlita uniforme, de grão fino com um tamanho de grão, de preferência compreendido entre os valores de 9 e 4 de acordo com a norma Russa GOST 8233-56.

[039] O trilho (9) é, de preferência descarregado em cima da mesa de laminação (3') em uma posição inclinada sobre um lado com o boleto virado para o tanque de resfriamento (5) e em uma porção lateral da mesa de laminação proximal ao tanque (5) (caso mostrado nas Figuras); alternativamente, pode ser descarregado em cima da mesa de laminação (3') em uma posição inclinada sobre um lado com o patim voltado para o tanque de resfriamento (5) e na porção lateral da mesa de laminação distai ao tanque (5) (caso não representado).

[040] A possível centralização do trilho (9) na mesa de laminação (3') (etapa 4) é realizada por: - girar ligeiramente os manipuladores (10) da posição de repouso com as mandíbulas abertas (Figura 2b) para alcançar uma posição substancialmente horizontal (Figura 6); - fechar parcialmente as mandíbulas (14) das braçadeiras para contatar ambos os lados do patim e centralizar o trilho (9) na mesa de laminação (3') sem fazer a preensão do mesmo (Figura 7); - reabrir as mandíbulas (14).

[041] A medição da temperatura da superfície do boleto do trilho pode ser realizada durante a etapa 8), por meio de pirômetros dispostos na estrutura de sustentação dos manipuladores (10).

[042] Antes de executar as etapas 7) e 13), ou seja, antes de acionar as placas (16) , para que estas nem engatem ou desengatem o boleto do trilho, respectivamente, pode ser fornecida uma descida dos manipuladores (10) para evitar deslizamento sobre a superfície do boleto do trilho.

[043] A Figura 1 mostra um arranjo de uma parte da planta de produção de trilho compreendendo uma segunda modalidade preferida da máquina de manejo objeto da presente invenção. Este exemplo de arranjo compreende: - um alojamento de planta de laminação adequada para produzir trilhos, ou vigas e perfis, definindo um eixo de laminação X (apenas o último laminador (2) é mostrado na Figura 1.); - a instalação de tratamento térmico (1) para submeter os trilhos a tratamento térmico do boleto compreendendo a máquina de manejo; - uma placa ou cama de resfriamento (8) , na qual os trilhos tratados (9) são descarregados.

[044] Uma máquina de possível retificação pode ser disposta a jusante da placa de resfriamento (8) , que é usada para obter as tolerâncias de retilinearidade exigidas pelo mercado, bem como uma mesa de laminação de evacuação para a área de armazenamento.

[045] A instalação de tratamento térmico 1 compreende: - a primeira mesa de laminação longitudinal (3'), colocada paralelamente a uma distância predeterminada a partir do eixo X de laminação; - uma segunda mesa de laminação longitudinal (3), disposta ao longo do eixo de laminação X, para receber e alimentar os trilhos que saem da última estação da instalação de laminação; - um primeiro carro de transferência (4) para transferir os trilhos (9) recebidos da segunda mesa de laminação (3) para a primeira mesa de laminação (3'); - um primeiro tanque longitudinal de resfriamento (5) , disposto adjacente e paralelo a uma primeira porção inicial da mesa de laminação (3'), para o tratamento térmico do boleto de um primeiro trilho; - um segundo tanque longitudinal de resfriamento (6) , disposto adjacente e paralelo a uma segunda porção da primeira mesa de laminação (3) , a segunda poção sendo posterior à primeira poção, para tratamento térmico do boleto de um segundo trilho; - um terceiro tanque longitudinal de resfriamento (7) , disposto adjacente e paralelo à segunda poção do lado oposto ao em que o segundo tanque (6) é disposto, para tratamento térmico do boleto de um terceiro trilho; - um segundo carro de transferência (4' ) , para transferir os trilhos (9) tratados termicamente da primeira mesa de laminação (3' ) para a segunda mesa de laminação (3), que os descarrega para a placa de resfriamento (8).

[046] Os tanques de resfriamento (5), (6), (7), tem uma extensão longitudinal de modo a permitir mergulhar neles todo o trilho.

[047] Possíveis aparadores também podem ser fornecidos entre o segundo carro de transferência (4' ) e a placa de resfriamento (8).

[048] A segunda mesa de laminação (3) pode ser utilizada para descarregar diretamente para a placa (8) os trilhos que não precisam ser tratados ou as vigas ou perfis fabricados durante as campanhas especificas de produção e que não necessitam de tratamento.

[049] A Figura 5 é uma vista superior de um primeiro módulo da máquina de manejo da invenção na zona em que os dois tanques de resfriamento (6) e (7) estão presentes. Os outros módulos presentes nesta zona são dispostos lado a lado em seqüência para chegar a uma extensão longitudinal pelo menos igual ao comprimento dos trilhos a serem manuseados e tratados.

[050] Uma pluralidade de meios de inclinação (20) também é fornecida junto à segunda porção da mesa de laminação (3') para inclinar o trilho (9) a partir de uma posição inclinada sobre um lado com o boleto voltado para o tanque de resfriamento (6), em cuja posição o trilho chega à segunda porção da mesa de laminação (3' ) , para uma posição com o boleto virado para cima com o patim totalmente apoiado na mesa de laminação (3').

[051] Duas séries de manipuladores (10) estão incluídas: uma primeira série disposta entre a mesa de laminação (3') e o segundo tanque de resfriamento (6) para apreender e girar um trilho de modo a mergulhá-lo no tanque (6), uma segunda série disposta entre a mesa de laminação (3') e o terceiro tanque de resfriamento (7) para apreender e girar um trilho de modo a mergulhá-lo no tanque (7) . Os manipuladores (10) das duas séries são vantajosamente alinhados um ao outro ao longo da extensão da planta: essa configuração resulta em uma redução de aberturas ao longo dos lados da mesa de laminação (3') com o conseqüente menor risco de cravamento do trilho.

[052] Duas séries de eixos de transmissão (11) são, assim, dispostas cada série em uma posição intermediária entre o tanque (6) e a mesa de laminação (3') e entre o tanque (7) e a mesma mesa de laminação (3'), respectivamente.

[053] Um empurrador (21) (Figuras 4 e 5) é vantajosamente previsto ao longo da segunda porção da mesa de laminação (3'), o empurrador, girando sobre um seu pino de giro (21') por um ângulo predeterminado, por exemplo, 30°, pode devolver o trilho (9), inclinado sobre um lado, à porção lateral da mesa de laminação (3' ) proximal ao segundo tanque (6), se movimentos indesejáveis do trilho ocorrerem quando da alimentação da primeira para a segunda porção.

[054] Se o primeiro tanque de resfriamento (5) está vazio, após a transferência de um trilho (9) a primeira mesa de laminação (3' ) , por meio do primeiro carro de transferência (4), o processo de tratamento da invenção compreende as seguintes etapas: - o trilho (9) é inclinado para a primeira porção da mesa de laminação (3' ) com o boleto virado para cima e descansando apenas no patim, como descrito acima para as etapas 2) e 3); - as etapas 4) a 16) são realizadas na zona da planta que compreende o tanque de resfriamento (5) e a correspondente primeira poção da mesa de laminação (3'); - alimentar o trilho (9) ao longo da segunda porção da mesa de laminação (3' ) , junto à qual o segundo (6) e o terceiro (7) tanques de resfriamento são dispostos, sem interferir com os manipuladores e os meios de inclinação previstos ao longo da segunda porção da mesa de laminação (3'); - descarregar o trilho (9) com o boleto tratado termicamente no segundo carro de transferência (4'), que o retorna para a segunda mesa de laminação (3) , que por sua vez o descarrega na placa de resfriamento (8).

[055] Se o primeiro tanque de resfriamento (5) está ocupado por um trilho anterior, em vez disso, o trilho (9) é transferido para a segunda porção da mesa de laminação (3') e: - se o tanque de resfriamento segundo (6) está livre, o trilho é inclinado, preso e o boleto é termicamente tratado no segundo tanque (6), como descrito nas etapas 2) a 16); - Se o segundo tanque de resfriamento (6) está ocupado, o trilho é inclinado, preso, e o boleto é termicamente tratado no terceiro tanque de resfriamento (7) como descrito nos etapas 2) a 16) .

[056] A principal vantagem alcançada por essa segunda modalidade da máquina de tratamento é representada por uma taxa de produção de 27 trilhos / hora e uma taxa de produção horária de 180 toneladas / hora.

[057] O ciclo de tratamento térmico que é realizado na área de resfriamento, ou seja, na zona que abrange a mesa de laminação (3' ) e os tanques de resfriamento, duram cerca de 130 segundos / trilho. O ciclo do processo todo, desde a descarga na mesa de laminação (3) na saída do último posto de laminador até a descarga de novo sobre a mesma mesa de laminação (3) após completar o tratamento térmico, dura 270 segundos.

REIVINDICAÇÕES

Claims (13)

1. Máquina de manejo para manejo de um trilho (9), dotado de um boleto e um patim, a máquina compreendendo: - uma pluralidade de dispositivos de inclinação (20) para inclinar o trilho (9) a partir de uma primeira posição inclinada sobre um de seus lados para uma segunda posição em que o boleto do trilho está voltado para cima; - uma pluralidade de manipuladores (10) fornecidos com dispositivos de preensão adaptados para prender o trilho (9) ao patim, onde cada um dos dispositivos de preensão são fornecidos com duas mandibulas (14), pivotantes em torno de respectivos pinos de pivotamento (19) e configuradas de modo que a preensão do trilho ocorre pelo contato das porções (31', 31' ') da superfície interna da mandíbula (14) apenas com os lados do patim do trilho (9), onde cada um dos dispositivos de inclinação (20) compreende gruas adaptadas para acionar uma respectiva primeira placa (15) e uma respectiva segunda placa, (16), cada par de primeira e segunda placas (15, 16) sendo articulado em um mesmo pino (22), caracterizada pelo fato de que os manipuladores (10) são adaptados para movimentar o trilho (9) da segunda posição em que o boleto do trilho está voltado para cima para uma terceira posição em que o boleto do trilho está virado para baixo, e as primeira e segunda placas (15, 16) de cada par são configuradas de forma a inclinar o trilho (9) a partir da primeira posição inclinada sobre um lado deste, em que as primeira e segunda placas de cada par são alinhadas de modo a definir uma seção transversal em forma de L como um todo, para a segunda posição onde o boleto do trilho está voltado para cima, onde as primeira e segunda placas de cada par definem uma seção transversal em forma de C como um todo, e onde as segundas placas (16), na segunda posição estão adaptadas a cooperarem com os manipuladores (10) de modo que, antes da preensão do trilho (9), ocorre uma retificação do trilho pela rotação dos manipuladores (10) iniciando de um posição de repouso do mesmo, a fim de levantar o trilho (9) para chegar a uma posição de contato entre o boleto do trilho e as placas de segunda (16).

2. Máquina, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada um dos manipuladores (10) compreende um braço (12) integralmente fixado por uma primeira de suas extremidades em um eixo de transmissão (11) ·

3. Máquina, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que as mandibulas (14) do dispositivo de preensão são fornecidas em uma segunda extremidade do braço (12).

4. Máquina, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que dispositivos de acionamento para acionamento das mandibulas (14) são fornecidos em cada braço (12).

5. Instalação de tratamento térmico para trilhos para submeter um boleto dos trilhos a um tratamento térmico em linha, os trilhos saindo de uma instalação de laminação definindo um eixo de laminação (X), a instalação de tratamento térmico compreendendo: uma primeira mesa de laminação longitudinal (3'), disposta paralelamente ao eixo de laminação (X); um primeiro tanque de resfriamento longitudinal (5) , colocado adjacente e paralelo a essa primeira mesa de laminação (3'); e uma máquina de manejo conforme definida nas reivindicações 1 a 4, a instalação de tratamento térmico sendo caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente - primeiros dispositivos de inclinação (20) são dispostos sobre a primeira mesa de laminação (3' ) para a inclinação dos trilhos (9) a partir de uma primeira posição inclinada sobre um de seus lados na primeira mesa de laminação (3') para uma segunda posição na qual o boleto do primeiro trilho é voltado para cima na mesma primeira mesa de laminação (3'); - e uma primeira série de manipuladores (10) , dotados de dispositivos de preensão adaptados para fixar um primeiro trilho ao patim, o qual é capaz de mover o primeiro trilho da segunda posição na primeira mesa de laminação (3' ) para uma terceira posição acima do primeiro tanque de resfriamento (5) com o boleto voltado para baixo.

6. Instalação, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de ser provida uma segunda mesa de laminação (3) longitudinal disposta ao longo do eixo de laminação (X) para receber os trilhos (9) saindo da instalação de laminação, a primeira mesa de laminação longitudinal (3' ) sendo disposta a uma distância predeterminada a partir do eixo de laminação (X), na distância predeterminada sendo fornecido um primeiro dispositivo de transferência (4) para transferir os trilhos que saem da instalação de laminação da segunda mesa de laminação (3) para a primeira mesa de laminação (3').

7. Instalação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o primeiro tanque de resfriamento longitudinal (5) é adjacente a uma primeira porção da primeira mesa de laminação (3') para tratamento térmico do boleto de um primeiro trilho, e onde estão previstos: - um segundo tanque de resfriamento longitudinal (6), disposto adjacente e paralelo a uma segunda porção da primeira mesa de laminação (3'), a segunda porção estando a jusante em relação à primeira poção, para tratamento térmico do boleto de um segundo trilho, - e um terceiro tanque de resfriamento longitudinal (7), colocado adjacente e paralelo à segunda porção do lado oposto em relação ao do segundo tanque (6), para o tratamento térmico do boleto de um terceiro trilho.

8. Instalação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a primeira série de manipuladores (10) é colocada entre o primeiro tanque de resfriamento (5) e a primeira porção da primeira mesa de laminação (3') e são fornecidas: - uma segunda série de manipuladores (10), colocada entre o segundo tanque de resfriamento (6) e a segunda porção da primeira mesa de laminação (3'), para manejo do segundo trilho e para submetê-lo ao tratamento térmico no segundo tanque (6), - e uma terceira série de manipuladores (10) , colocada entre o terceiro tanque de resfriamento (7) e a segunda porção da primeira mesa de laminação (3'), para manejo do terceiro trilho e para submetê-lo ao tratamento térmico no terceiro tanque (7).

9. Instalação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que os manipuladores (10) da segunda série e da terceira série são alinhados uns aos outros ao longo da extensão da segunda porção da primeira mesa de laminação (3' ) .

10. Instalação, acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que um segundo dispositivo de transferência (4' ) é fornecido para transferir os trilhos, cujo boleto tenha sido tratado termicamente, a partir da primeira mesa de laminação (3' ) para a segunda mesa de laminação (3).

11. Instalação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que ao longo da segunda porção da primeira mesa de laminação (3' ) é provido um empurrador (21) que pivota em torno de um pino de pivô (21') do mesmo para ajustar na segunda porção a posição dos trilhos inclinados em um de seus lados.

12. Processo de manejo para manejo de um trilho por meio de uma máquina de tratamento conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: - inclinar o trilho (9), por meio de uma pluralidade de dispositivos de inclinação (20), a partir de uma primeira posição inclinada sobre um lado para uma segunda posição em que o boleto do trilho é voltado para cima; - prender o trilho (9), através de dispositivos de preensão de uma pluralidade de manipuladores (10) , por porções de contato (31', 31'') da superfície interna das mandibulas (14) apenas com os lados do patim do trilho (9); - girar os manipuladores (10) para mover o trilho (9) da segunda posição em que o boleto está virado para cima para uma terceira posição em que o boleto está virado para baixo, onde a etapa de inclinar o trilho (9) é provida de atuação de cada par de primeira e segunda placas (15, 16) por respectivas gruas para inclinar o trilho (9) a partir de uma primeira posição inclinada sobre um de seus lado, em que a primeira e segunda placas de cada par estão alinhadas de modo a definir uma seção transversal em forma de L como um todo, para uma segunda posição para onde o boleto do trilho é voltado para cima, onde as primeira e segunda placas, de cada par definem uma seção transversal em forma de C como um todo, onde é prevista, antes da etapa de preensão do trilho (9), uma retificação do trilho (9) através do giro dos manipuladores (10), a partir de uma posição de repouso dos mesmos, a fim de levantar o trilho (9) para chegar a uma posição de contato entre o boleto do trilho e as segundas placas (16) na segunda posição.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que na etapa de retificação o trilho (9) é levantado por meio de uma superfície de apoio (24) .