ES2246951T3 - Corazon de rail estriado asi como procedimiento para producir el mismo. - Google Patents

Corazon de rail estriado asi como procedimiento para producir el mismo.

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Abstract

Corazón de raíl estriado (10), que comprende una región de punto de corte de corazón formada por estrías (12, 14) que se cortan como región de paso de rueda (44), comprendiendo el corazón dos perfiles constructivos (18, 20) que discurren en su dirección longitudinal, que están soldados en la región de punto de corte de corazón (44) en la dirección longitudinal del corazón, caracterizado porque los perfiles constructivos (18, 20) son perfiles de cabeza maciza con cabezas disponibles en la región de punto de corte de corazón, porque según se mira a lo largo del eje longitudinal del corazón (10) el recorrido de cada perfil de cabeza maciza se corresponde con una mitad del corazón, porque cada cabeza de raíl (19, 21) presenta una preparación de costura de soldadura (22, 24, 26, 28) en una región, en la que los perfiles de cabeza maciza están soldados entre sí, y porque en las cabezas de raíl de los perfiles de cabeza maciza están configuradas las estrías (12, 14) que se cortan.

Description

Corazón de raíl estriado así como procedimiento para producir el mismo.
La invención se refiere a un corazón de raíl estriado, que comprende una región de punto de corte de corazón formada por estrías que se cortan como región de paso de rueda, comprendiendo el corazón dos perfiles constructivos que discurren en su dirección longitudinal, que están soldados en la región de punto de corte de corazón en la dirección longitudinal del corazón. La invención se refiere también a un procedimiento para producir un corazón de raíl estriado, comprendiendo una región de punto de corte de corazón formada por estrías que se cruzan como región de paso de rueda, comprendiendo el corazón dos perfiles constructivos que discurren en su dirección longitudinal, que están soldados en la región de punto de corte de corazón en la dirección longitudinal del corazón.
Los corazones de raíl estriado conocidos se componen de un bloque de corazones, sobre cuyas superficies frontales se sueldan raíles de conexión. En el propio bloque se elaboran estrías que se cruzan para formar una región de paso de rueda, que normalmente se transforman en los raíles de conexión.
También es conocido fundir corazones, si bien una solución con relación a esto es compleja y costosa.
Del documento EP 0 533 528 B1 se conoce un corazón de raíles en el que como material de partida se utiliza un desbaste, que se ranura partiendo de sus superficies frontales y a continuación se expanden los brazos.
Todas las propuestas de solución relacionadas con esto se basan en que el corazón de raíl estriado se compone de un material homogéneo en la región de las estrías que se cruzan, produciéndose una unión con los raíles de conexión a una distancia más o menos grande respecto al punto de corte de las estrías.
Del documento DE-PS 712 se conoce una cruz y un corazón compuestos de raíles aislados, que se compone de dos raíles doblados en V que se sueldan de forma obtusa transversalmente a la dirección longitudinal de la cruz o del corazón.
En el documento DE-OS 2 051 983 se describe un corazón para agujas de cambio de vía y cruces, en el que todos los elementos de raíl están soldados entre sí con el uso de aristas de soldadura conformadas.
Del documento DE-PS 452 341 se conoce un corazón para instalaciones de vía de raíl estriado, que se compone de dos raíles no soldados que discurren en la dirección longitudinal del corazón y unidos en arrastre de fuerza.
El documento US-A 1 878984 se refiere a un corazón de raíl estriado, comprendiendo el corazón dos perfiles constructivos que discurren en su dirección longitudinal en forma de raíles estriados. La región de punto de corte de corazón está configurada como elemento específico. Por debajo de la región de punto central de corazón están soldados los raíles estriados, pero las cabezas de raíl están dobladas.
El documento FR-A- 2 396 833 propone un corazón de raíl estriado con suplemento específico.
El documento US-A- 5 820 702 se refiere a raíles soldados entre sí para configurar un corazón con punta principal y secundaria.
La presente invención se basa en el problema de perfeccionar un corazón de raíl estriado o un procedimiento para producir el mismo, de tal modo que éste se ponga a disposición con medidas constructivamente sencillas y muestre, incluso en una gran longitud según se mira desde el punto de corte de las estrías, un desarrollo homogéneo de material en una gran longitud. Con ello se pretende poder configurar sin problemas los ángulos deseados del corazón. Asimismo se pretende crear la posibilidad de configurar de forma resistente al desgaste la región de paso de rueda que sufre mucho desgaste.
El problema es resuelto conforme a la invención con un corazón de raíl estriado de la clase citada al comienzo, fundamentalmente por medio de que los perfiles constructivos son perfiles de cabeza maciza con cabezas disponibles en la región de punto de corte de corazón, de que según se mira a lo largo del eje longitudinal del corazón el recorrido de cada perfil de cabeza maciza se corresponde con una mitad del corazón, de que cada cabeza de raíl presenta una preparación de costura de soldadura en una región, en la que los perfiles de cabeza maciza están soldados entre sí, y de que en las cabezas de raíl de los perfiles de cabeza maciza están configuradas las estrías que se cortan.
A diferencia del estado de la técnica ya conocido la región de punto de corte de corazón se compone de segmentos de dos perfiles constructivos producidos por separado, que están soldados entre sí en la región de punto de corte como región de rebose. Debido a que el corazón de raíl es sólo un segmento de los perfiles constructivos unidos entre sí, puede producirse una unión con raíles de conexión a una distancia considerable respecto al corazón. De este modo no es necesaria en la región inmediata del corazón una soldadura a tope, con la consecuencia de que en la dirección longitudinal se obtiene un recorrido homogéneo de la pieza de trabajo. Debido a que el bloque de corazones homogéneo requerido según el estado de la técnica no es necesario, la propia región de corazón puede estar configurada más corta. De este modo se obtiene una corta forma constructiva compacta, que también permite grandes ángulos de corazón, sin que se limite la comodidad de marcha de un vehículo que pasa por un corazón correspondiente.
Conforme a la invención se doblan dos perfiles constructivos simétricos como por ejemplo raíles de alma gruesa o perfiles cuadrados con perfil de cabeza maciza, de tal modo que su forma se corresponda con un corazón dividido en su eje longitudinal. Con ello los perfiles constructivos están mecanizados en plano en sus superficies de ensamblaje vueltas unas hacia otras y a soldar unas con otras. Las propias cabezas de raíl presentan preparaciones de costura de soldadura como junturas, para poder unir los perfiles constructivos mediante soldadura de unión. Con ello la unión soldada puede estar compuesta de diferentes capas que, dado el caso, presentan apéndices. La soldadura puede comprender en especial una capa de cubierta con un material accesorio, que es habitual tanto para soldaduras de unión por ejemplo para aceros inoxidables de alta aleación y uniones mixtas entre éstos y aceros de construcción normales como también como material aplicativo para raíles y piezas de agujas de cambio de vía. Por medio de esto se obtiene la posibilidad de que los materiales accesorios utilizados adquieran características reductoras del desgaste, de tal modo que en especial las regiones por las que pasa la rueda puedan estar configuradas resistentes al desgaste. Para esto se ha previsto que las estrías que se cruzan del corazón estén formadas por material de soldadura en sus fondos o en su fondo común.
Asimismo los perfiles constructivos pueden estar fijados entre sí a través de dos o más uniones roscadas, estar dispuesto como unidad así formada sobre una placa base común y unirse a la misma mediante técnicas de soldadura normales. Son igualmente posibles otras clases de unión.
Un procedimiento para producir un corazón de raíl estriado, que comprende una región de punto de corte de corazón formada por estrías que se cortan como región de paso de rueda, comprendiendo el corazón dos perfiles constructivos que discurren en su dirección longitudinal, que están soldados en la región de punto de corte de corazón en la dirección longitudinal del corazón, destaca por los siguientes pasos de procedimiento:
-
uso de dos perfiles constructivos con cabeza maciza,
-
mecanización en plano de los perfiles constructivos con sus superficies de ensamblaje a soldar una con otras y configuración de junturas de soldadura,
-
alineación mutua de los perfiles constructivos de tal modo que, según se mira a lo largo del eje longitudinal del corazón, cada perfil constructivo se corresponde con un recorrido de una mitad del corazón a producir,
-
soldadura de los perfiles constructivos y
-
configuración de las estrías en las cabezas de los perfiles constructivos.
Está previsto en especial que los perfiles constructivos se dispongan, antes de la soldadura mutua, sobre una base común de tipo placa y se unan a la misma por ejemplo mediante soldadura. Además de esto los perfiles constructivos deben unirse entre sí y fijarse, antes de la soldadura unos con otros y/o antes de unirse a la base, mediante uniones roscadas.
Los propios perfiles constructivos se unen en especial mediante soldadura de unión como soldadura manual con electrodos o soldadura con gas para protección de metales. También puede estar previsto que la costura de soldadura longitudinal esté configurada con varias capas entre los perfiles constructivos. De este modo están previstas capas de raíz y de relleno así como capas de cubierta que, dado el caso, pueden presentar diferentes características de material mediante materiales accesorios. Por medio de esto las regiones expuestas a un desgaste especial de las estrías, a configurar o elaborar después de la unión de los perfiles constructivos, reciben características de resistencia al desgaste. Con ello la capa de raíz o de relleno puede estar producida mediante soldadura de unión y/o la capa de cubierta mediante soldadura
aplicativa.
Otros detalles, ventajas y particularidades de la invención se deducen no sólo de las reivindicaciones, de las particularidades a extraer de las mismas - en sí mismas o en combinación-, sino también de la siguiente descripción de un ejemplo de ejecución preferido a extraer de los dibujos.
Aquí muestran:
la figura 1 una vista en planta sobre un corazón de raíl estriado,
la figura 2 un corte a lo largo de la línea C-C en la figura 1,
la figura 3 un corte a lo largo de la línea D-D en la figura 1 y
la figura 4 un corte a lo largo de la línea E-E en la figura 1.
En la figura 1 se ha representado solamente como principio un corazón de raíl estriado 10, en el que discurren estrías 12, 14 que se cruzan de forma conocida.
La región de punto de corte de corazón como región de paso de rueda, en la que se cruzan las estrías 12, 14 y está delimitado en la figura 1 (símbolo de referencia 16), está configurada según el estado de la técnica normalmente como bloque homogéneo. Éste puede producirse mediante colada o mediante ranurado y expansión de un desbaste, como aclara el estado de la técnica tratado al principio.
El corazón de raíl estriado conforme a la invención se compone de dos perfiles constructivos 18, 20, que están configurados en el estado de partida como perfil de cabeza maciza. Como perfiles constructivos entran por ejemplo en cuestión raíles de alma gruesa o perfiles cuadrados, sin que con esto se produzca una limitación de la enseñanza conforme a la invención. Los perfiles constructivos 18, 20 se doblan a continuación y se alinean mutuamente de tal manera, que se corresponden con la forma del corazón 10 acabado dividido en su eje longitudinal. En sus superficies de ensamblaje previstas los perfiles 18, 20 se mecanizan en plano. Además de esto se realiza en la respectiva cabeza de raíl una preparación de costura de soldadura en forma de junturas 22, 24, 26, 28, que son necesarias para la soldadura de los perfiles constructivos 18, 20. A continuación se unen los perfiles constructivos 18, 20 entre sí por medio de uniones roscadas 34 en arrastre de fuerza. Con ello las uniones roscadas pueden presentar seguros roscados Nord-Lock. Llegado a este punto se hace referencia a estructuras
conocidas.
Los perfiles constructivos 18, 20 roscados entre sí y que forman una unidad se aplican sobre una base común como placa base 32 y se unen a la misma mediante una técnica de soldadura normal.
Los perfiles constructivos 18, 20 se unen a continuación en la dirección longitudinal del corazón 10 fundamentalmente mediante soldadura de unión. Las costuras de soldadura correspondientes configuradas en las junturas 22, 24, 26, 28, 30, 32 están dotadas de los símbolos de referencia 38, 40, 42, estando ya parcialmente mecanizadas en las representaciones en corte las propias costuras de soldadura, y precisamente mediante la configuración de las estrías 12, 14; ya que hasta después de la soldadura de los perfiles constructivos 18, 20 no se configuran en sus cabezas 19, 21 las estrías 12, 14, de tal manera que como consecuencia de esto en la región de corte 44 de las estrías 12, 14 la costura de soldadura 42 está desmontada hasta una región de fondo, que es al mismo tiempo el fondo de las estrías 12, 14 que cortan la región de paso de rueda 44.
Debido a que las estrías 12, 14 no se elaboran hasta después de la soldadura de los perfiles constructivos 18, 20 por ejemplo mediante fresado, las costuras de soldadura pueden diseñarse de tal modo que las regiones de estría sometidas a un desgaste especial, como el fondo en la región de corte 44 o los flancos interiores de las estrías 12, 14 en las proximidades del punto de corte (figura 3), se compongan de material con poco desgaste. Para esto pueden usarse para la soldadura de unión de los perfiles constructivos 18, 20 materiales accesorios de soldadura con características reductoras de desgaste, que se utilizan por ejemplo para aceros inoxidables de alta aleación y combinaciones mixtas entre éstos y aceros de construcción normales o como materiales aplicativos para raíles y piezas de agujas de cambio de vía.
Aparte de esto existe la posibilidad de configurar las costuras de soldadura 38, 40 mediante capas, llamadas capas de raíz y de relleno y capas de cubierta, dotándose las capas de raíz y de relleno de apéndices de unión y la capa de cubierta, que interactúa con una rueda que pasa por el corazón 10, de apéndices aplicativos.
Por fuera de la región de paso de rueda 44 inmediata se han aplicado entre los brazos mutuamente divergentes de los perfiles constructivos 18, 20 de forma habitual chapas de cubierta 44, 46 como chapas con bulbo, para hacer posible una instalación a ras de carretera.
Mediante la enseñanza conforme a la invención no es necesaria una unión de soldadura a tope en la región inmediata de las estrías 12, 14 que se cruzan. Más bien se sueldan para la configuración del corazón 10 en su dirección longitudinal perfiles constructivos, que muestran en el estado de partida un perfil de cabeza maciza. La enseñanza conforme a la invención hace posible la producción de corazones, por ejemplo con pequeños ángulos de corazón entre por ejemplo 0º - 40º y/o regiones de estrías planas de longitud deseada, sobre las que puede rodar el extremo de pestaña de una rueda.
Partiendo de esto quedan sin objeto las condiciones secundarias a tener en cuenta según el estado de la técnica a causa de los bloques de corazones homogéneos utilizados, que hacen necesarias las limitaciones constructivas para la configuración de corazones.

Claims (14)

1. Corazón de raíl estriado (10), que comprende una región de punto de corte de corazón formada por estrías (12, 14) que se cortan como región de paso de rueda (44), comprendiendo el corazón dos perfiles constructivos (18, 20) que discurren en su dirección longitudinal, que están soldados en la región de punto de corte de corazón (44) en la dirección longitudinal del corazón, caracterizado porque los perfiles constructivos (18, 20) son perfiles de cabeza maciza con cabezas disponibles en la región de punto de corte de corazón, porque según se mira a lo largo del eje longitudinal del corazón (10) el recorrido de cada perfil de cabeza maciza se corresponde con una mitad del corazón, porque cada cabeza de raíl (19, 21) presenta una preparación de costura de soldadura (22, 24, 26, 28) en una región, en la que los perfiles de cabeza maciza están soldados entre sí, y porque en las cabezas de raíl de los perfiles de cabeza maciza están configuradas las estrías (12, 14) que se cortan.
2. Corazón de raíl estriado según la reivindicación 1, caracterizado porque los perfiles constructivos (18, 20) parten de una base común como placa base (36) y se unen a la misma por ejemplo mediante soldadura.
3. Corazón de raíl estriado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los perfiles constructivos (18, 20) están mecanizados en plano en sus superficies de ensamblaje vueltas unas hacia otras y a soldar unas con otras.
4. Corazón de raíl estriado según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la preparación de costura de soldadura en la cabeza (19, 21) es una juntura (22, 24, 26, 28), en la que está configurada una costura de soldadura en especial mediante soldadura de unión.
5. Corazón de raíl estriado según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la costura de soldadura (38, 40) se compone de al menos una capa de raíz y una capa de cubierta, dado el caso, con diferentes características de material, conteniendo con preferencia la capa de cubierta un material accesorio resistente al desgaste o estando compuesta de uno de este tipo.
6. Corazón de raíl estriado según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las estrías que se cruzan se componen en su fondo común de un material de soldadura.
7. Corazón de raíl estriado según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los perfiles constructivos (18, 20) están unidos en arrastre de fuerza a través de uniones roscadas (34).
8. Corazón de raíl estriado según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el perfil constructivo (18, 20) es un raíl de alma gruesa o un perfil cuadrado.
9. Procedimiento para producir un corazón de raíl estriado, que comprende una región de punto de corte de corazón formada por estrías que se cortan como región de paso de rueda, comprendiendo el corazón dos perfiles constructivos que discurren en su dirección longitudinal, que están soldados en la región de punto de corte de corazón en la dirección longitudinal del corazón, caracterizado por los pasos de procedimiento:
-
uso de dos perfiles constructivos con cabeza maciza,
-
mecanización en plano de los perfiles constructivos con sus superficies de ensamblaje a soldar una con otras y configuración de junturas de soldadura,
-
alineación mutua de los perfiles constructivos de tal modo que, según se mira a lo largo del eje longitudinal del corazón, cada perfil constructivo se corresponde con un recorrido de una mitad del corazón a producir,
-
soldadura de los perfiles constructivos y
-
configuración de las estrías en las cabezas de los perfiles constructivos.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque los perfiles constructivos se disponen, antes de la soldadura mutua, sobre una base común de tipo placa y se unen a la misma por ejemplo mediante soldadura, uniéndose en especial entre sí en arrastre de fuerza los perfiles constructivos, antes de la soldadura unos con otros y/o antes de unirse a la base, al menos a través de una unión roscada.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque los perfiles constructivos se unen mediante soldadura de unión, soldándose los perfiles constructivos en especial con varias capas con, dado el caso, diferentes características de material.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque la costura de soldadura se configura de tal modo que, entre los perfiles constructivos, al menos por sectores discurre una capa de raíz y una capa de cubierta con características reductoras de desgaste.
13. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque la costura de soldadura está configurada al menos por sectores mediante soldadura aplicativa.
14. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque los perfiles constructivos se unen mediante soldadura manual con electrodos o soldadura con gas para protección de metales, o bien soldadura por rayos láser, soldadura de escoria eléctrica o soldadura de arco eléctrico metálico.
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