ES2559661T3 - Sistema para tratamiento térmico de rieles - Google Patents

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ES2559661T3 ES13425044.8T ES13425044T ES2559661T3 ES 2559661 T3 ES2559661 T3 ES 2559661T3 ES 13425044 T ES13425044 T ES 13425044T ES 2559661 T3 ES2559661 T3 ES 2559661T3
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Stefano Roselli
Davide Crespi
SImone Andreotti
Alberto Lainati
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Pomini Long Rolling Mills SRL
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Abstract

Sistema para tratamiento térmico de rieles que comprende: - medios de enfriamiento (4) destinados a rociar un medio (8) de enfriamiento en un riel que se va a tratar, dichos medios de enfriamiento definen una ruta de enfriamiento destinada a recibir los rieles que se van a tratar, medios de transporte (7) destinados a mover los rieles que se tratan térmicamente a través de dicha ruta de enfriamiento, caracterizado porque el sistema comprende adicionalmente medios (18, 22, 28) para desplazar verticalmente por lo menos uno de dichos medios de enfriamiento para ajustar la posición de dicho medio de enfriamiento con relación a los rieles que se van a tratar en donde dichos medios para desplazar verticalmente cada uno de los medios de enfriamiento comprenden: i. por lo menos un paralelogramo (22, 22') deformable que comprende una pluralidad de lados y que tiene uno de dichos lados fijo, ii. una pluralidad de brazos (18) de apoyo, cada brazo de apoyo se enlaza a dicho por lo menos un paralelogramo (22, 22') articulado, iii. medios de accionamiento (28) asegurados a dicho por lo menos un paralelogramo deformable, el accionamiento de dichos medios de accionamiento provocan la deformación de dicho por lo menos un paralelogramo deformable y traslación vertical de por lo menos un brazo de apoyo.

Description

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DESCRIPCION
Sistema para tratamiento termico de rieles
La invencion se relaciona con un sistema para tratamiento termico de rieles.
En la actualidad, el aumento rapido en el peso y la velocidad de los trenes, ha forzado inevitablemente a mejorar la tasa de desgaste de los rieles, en terminos de perdida de material debido a la rodadura/deslizamiento entre la rueda y los rieles, y por lo tanto se ha requerido un aumento de la dureza con el proposito de reducir el desgaste.
De manera general, se obtienen las caracterlsticas finales de un riel de acero en terminos de perfiles geometricos y propiedades mecanicas a traves de una secuencia de un proceso termo mecanico: un proceso de laminado en caliente de rieles seguido por un tratamiento termico y una etapa de enderezamiento.
El proceso de laminado en caliente perfila el producto final de acuerdo con la forma geometrica disenada y proporciona la microestructura metalurgica requerida previamente para el tratamiento siguiente. En particular, esta etapa permite el alcance de la microestructura final que, a traves de los siguientes tratamientos, garantizara el alto nivel de propiedades mecanicas requeridas.
Hasta ahora los sistemas de tratamiento termico de rieles son de cuatro tipos diferentes:
- inmersion en un tanque de agua de la parte superior de los rieles mediante la inclination de los rieles agarrados por su pata,
- rociar solo agua,
- rociar solo aire,
- rociar aire/agua nebulizada.
El Documento US 6 432 230 describe un dispositivo para endurecer un riel. La solution presentada en este documento propone fijar el riel que se va a enfriar y enfriar este riel con un llquido refrigerante. El documento US 4 913 747 describe un metodo de y aparato para tratar rieles con calor para obtener una variedad de niveles de resistencia de valor medio a alto valor.
En este documento, se presenta un sistema de inmersion que no puede permitir flexibilidad del proceso de enfriamiento.
Adicionalmente, esta solucion se puede aplicar solo cuando los rieles se pueden sujetar lo que no siempre es la mejor situation para tratamientos termicos.
Adicionalmente, los dispositivos de rociado existentes enfrlan localmente los rieles utilizando solamente agua o solamente aire o una mezcla de aire y agua. Sin embargo, no se presenta solucion para intercambiar facil y rapidamente un sistema de rociado de un tipo dado de medio de enfriamiento con otro sistema capaz de rociar un tipo diferente de medio de enfriamiento. El sistema existente en funcion de rociado usualmente tampoco permite un posicionamiento facil y preciso de las boquillas de rociado que consideran la variabilidad de los posibles perfiles de los rieles que se van a tratar.
Un objetivo principal de la presente invencion es proponer un sistema para tratamiento termico de rieles que se pueden adaptar a diferentes geometrlas de rieles que se van a tratar y diferentes caracterlsticas metalurgicas/productividad que se va a lograr.
Un objetivo companero de la presente invencion es ofrecer una solucion capaz de restringir los rieles verticalmente, contra los rieles doblados, y tambien horizontalmente, contra el doblado simetrico de los mismos y la fluctuation de los rieles de una mesa de rodillos, durante el proceso termico.
Un objetivo complementario de la presente invencion es proponer una solucion en donde los interruptores entre diferentes medios de enfriamiento son facil y rapidamente viables.
La presente invencion logra estos y otros objetivos y ventajas por las caracterlsticas de un sistema para tratamiento termico de rieles que comprende:
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- medios de enfriamiento destinados a rociar un medio de enfriamiento en un riel que se va a tratar, dichos medios de enfriamiento definen una ruta de enfriamiento destinada a recibir los rieles que se van a tratar,
- transportar medios destinados a mover los rieles que se tratan termicamente a traves de dicha ruta de enfriamiento,
el sistema comprende adicionalmente medios para desplazar verticalmente por lo menos uno de dichos medios de enfriamiento para ajustar la posicion de dichos medios de enfriamiento con relacion a los rieles que se van a tratar.
De acuerdo con otras caracterlsticas tomadas solas o en combination:
- el sistema comprende adicionalmente una pluralidad de soportes de enfriamiento mirando, en funcionamiento, los medios de transporte, cada soporte de enfriamiento lleva por lo menos uno de dichos medios de enfriamiento;
- el sistema comprende medios de aseguramiento para asegurar en forma liberable cada soporte de enfriamiento a dichos medios de desplazamiento vertical;
- los medios de aseguramiento se adaptan y ubican con el proposito de asegurar alternativamente diferentes soportes de enfriamiento con diferentes tipos de medios de enfriamiento capaces de rociar diferentes tipos de medios de enfriamiento a los medios de desplazamiento vertical;
- el sistema comprende adicionalmente un primer bloque de enfriamiento que comprende un primer grupo de soportes de enfriamiento unidos entre si, dicho primer bloque de enfriamiento se puede conectar a dichos medios de desplazamiento vertical para formar dicha ruta de enfriamiento, dicho primer bloque de enfriamiento se intercambia con por lo menos un segundo bloque de enfriamiento que comprende un segundo grupo de soportes de enfriamiento unidos entre si mediante segundas tuberlas para suministrar un segundo tipo de medios de enfriamiento, dicho segundo bloque de enfriamiento tambien se conecta a los mismos medios de desplazamiento vertical para formar dicha ruta de enfriamiento;
- los medios para desplazar verticalmente por lo menos uno de dichos medios de enfriamiento comprenden:
i. por lo menos un paralelogramo deformable que comprende una pluralidad de lados y que tiene uno de dichos lados fijo,
ii. una pluralidad de brazos de apoyo, cada brazo de apoyo se enlaza a dicho por lo menos un paralelogramo articulado,
iii. medios de accionamiento asegurados a dichos por lo menos un paralelogramo deformable, el accionamiento de dichos medios de accionamiento provocando la deformation de dicho por lo menos un paralelogramo deformable y traslacion vertical de por lo menos un brazo de apoyo.
- los medios para desplazar verticalmente cada medios de enfriamiento comprenden por lo menos dos paralelogramos deformables asegurados por medio de por lo menos una viga, dichos medios de accionamiento se aseguran a dicha viga y es capaz de trasladar paralelogramos deformables;
- cada paralelogramo deformable se asegura a un eje de union, dicho eje de union es recibido en un reborde de cada brazo de apoyo, dicho eje de conexion conecta los brazos de apoyo unos a los otros;
- el sistema comprende medios para hacer girar reversiblemente por lo menos un soporte de enfriamiento entre una posicion de trabajo en donde dicho soporte de enfriamiento se ubica por encima de los medios de transporte y una posicion de no trabajo en donde cada soporte de enfriamiento se ubica junto a los medios de transporte;
el sistema comprende medios de gula para guiar los rieles durante su transporte, dichos medios de gula comprenden:
o por lo menos un eje de gula,
o por lo menos una rueda de gula conectada a dicho eje de gula, dicha rueda de gula que comprende una primera y una segunda mitad de rueda, cada mitad de rueda esta libre para girar con relacion a la otra y libre para girar alrededor de dicho eje de gula;
- por lo menos una rueda de gula se disena y dimensiona de tal manera que durante la gula de los rieles, cada primera mitad de rueda hace contacto con los rieles sobre las patas y la segunda mitad de rueda sobre la red para mantener los rieles en una posicion predefinida;
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- por lo menos dos de dichas ruedas de gulas se ubican en un plano perpendicular a la ruta de los rieles;
- cada rueda de gula se selecciona unicamente entre dos tipos de ruedas;
- el sistema comprende medios para hacer girar reversiblemente por lo menos un eje de gula y la rueda de gula correspondiente entre una posicion de trabajo en donde dicha rueda de gula es capaz de hacer contacto con los rieles que se tratan termicamente y una posicion de no trabajo en donde dicha rueda de gula no es mas capaz de hacer contacto con los rieles.
Otros objetivos, caracterlsticas y ventajas de la presente invencion se describiran ahora en mayor detalle con referencia a los dibujos, en donde:
- la Figura 1 es una vista en 3D de un sistema de tratamiento termico de acuerdo con una realizacion de la invencion,
- la Figura 2 es una seccion transversal y parcial de la Figura 1 que muestra los medios de enfriamiento en una primera posicion de trabajo,
- la Figura 3 es una seccion transversal de la Figura 1 que muestra los medios de enfriamiento en una segunda posicion de trabajo,
- la Figura 4 es una seccion transversal de la Figura 1 que muestra los medios de enfriamiento en una posicion de no trabajo,
- las figuras 5 son vistas en 2D y 3D de una realizacion de los medios para guiar los rieles durante el tratamiento termico,
- la Figura 6 es una vista similar a la Figura 2 que muestra detalles adicionales del sistema de acuerdo con la invencion,
- la figuras 7 son secciones transversales de medios de gula de acuerdo con la invencion;
- la Figura 8 es una seccion transversal que muestra diferentes tipos de medios de enfriamiento utilizado en el sistema de acuerdo con la invencion.
En las figuras, similares numerales de referencia describen elementos similares.
La Figura 1 muestra una vista en 3D de un sistema 2 para tratamiento termico de rieles de acuerdo con una posible realizacion de la invencion. En esta realizacion, el sistema comprende una pluralidad de medios 4 de enfriamiento definen una ruta de enfriamiento a traves de la cual se mueve hacia adelante el riel 6.
En funcionamiento, y como se puede observar en las figuras 1-3, 6 y 8, los medios de enfriamiento son el rociado de un medio de enfriamiento 8 en el riel para enfriar una pata, parte superior o parte especlfica del mismo por ejemplo.
Cada uno de los medios 4 de enfriamiento se asegura a un soporte de enfriamiento o rampa 10. En la realizacion de la Figura 1, cada soporte de enfriamiento tiene una forma de C y lleva tres medios de enfriamiento angularmente separados, por ejemplo 90°. Cada soporte de enfriamiento 10 y sus medios de enfriamiento respectivos para formar el as! llamado un modulo 5 de enfriamiento. En la realizacion de la figuras, se ubica un modulo 5 de enfriamiento que comprende tres medios 4 de enfriamiento en dicha forma para rociar el medio 8 de enfriamiento sobre la parte superior de los rieles y en cada lado de dicha parte superior.
Adicionalmente, en la realizacion mostrada en la Figura 1, el sistema de acuerdo con la invencion comprende cuatro modulos de enfriamientos, pero el numero de modulos de enfriamiento se pueden adaptar dependiendo de los rieles que se van a tratar.
Tambien se ha observado que en aras de claridad las referencias se han agregado en la Figura 1 principalmente solo en relacion con un modulo de enfriamiento, en el lado derecho de la figura. Por supuesto una referencia utilizada para un elemento dado de este modulo de enfriamiento tambien aplica a cualquier elemento similar de cualquiera otro de los tres modulos de enfriamientos mostrados en la Figura 1.
En la posicion de trabajo mostrada en la Figura 1, el sistema de acuerdo con la invencion comprende una pluralidad de modulos 5 de enfriamientos alineados longitudinalmente para formar la ruta de enfriamiento a traves de lo cual se
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conducen los rieles. Cada modulo 5 de enfriamiento esta sobre la ruta de enfriamiento que debe ser seguida por el riel.
Cada soporte de enfriamiento o rampa 10 tambien soporta las tuberlas 12 de carga a las que se conectan los medios de enfriamiento. Para este proposito, una pluralidad de rebordes 14 de mantenimiento (vease figuras 2-4) que definen los pasajes que reciben dichas tuberlas 12 se aseguran a cada soporte 10 de enfriamiento por medio de los rebordes 16 de bloqueo atornillados a dichos soportes de enfriamiento o rampas 10.
El ensamble que comprende todas las tuberlas de carga liga el modulo 5 de enfriamiento y el modulo de enfriamiento propiamente dicho forma un bloque 3 de enfriamiento integral. Como se explicara adelante, dicho bloque de enfriamiento adelante definido es suficientemente rlgido para ser reemplazado una vez por otro bloque de enfriamiento capaz de rociar a diferentes medios de enfriamiento sobre el riel, y esto sin utilizar herramienta de levantamiento adicional.
El sistema de acuerdo con la invencion tambien comprende medios de transporte para desplazar los rieles que se van a tratar dentro de la ruta de enfriamiento. En la realizacion mostrada en las figuras, los medios de transporte comprenden una pluralidad de rodillos 7 en los que el riel 6 descansa. Cada rodillo tiene su eje de rotacion perpendicular a la ruta de enfriamiento los rieles. Los rodillos 7 se pueden accionar mediante uno o una pluralidad de motores.
El sistema de acuerdo con la invencion comprende adicionalmente medios para desplazar verticalmente cada uno de los medios 4 de enfriamiento y cada soporte 10 de enfriamiento, y en una realizacion preferida solo los medios de enfriamiento se ubican por encima de la ruta de enfriamiento o por encima de los medios de transporte durante operacion del sistema. Estos medios de desplazamiento comprenden una pluralidad de brazos 18 de apoyo. Cada brazo 18 de apoyo se asegura en forma liberable a un soporte 10 de enfriamiento por medio de medios de aseguramiento. En la realizacion de las figuras, los medios de aseguramiento comprenden tornillos 19 de seguridad recibidos en pasajes definidos en cada brazo 18 de apoyo y en cada soporte 10 de enfriamiento. Cada brazo 18 de apoyo comprende una de sus extremidades de un reborde 25 que recibe un eje 20 de union horizontal. Estos medios de cada brazo 18 de apoyo se aseguran en forma fija a dicho eje de union. Adicionalmente, dicho eje 20 de conexion se extiende paralelo a los rieles ruta de enfriamiento y se conecta los brazos 18 de apoyo unos a los otros.
Los medios de desplazamiento tambien comprenden dos paralelogramos 22, 22' deformables horizontalmente separados. Un lado 22a, 22a' de cada paralelogramo se asegura en forma fija a una estructura 24 de apoyo. Cada paralelogramo 22, 22' deformable se extiende en un plano perpendicular a la ruta de enfriamiento de los rieles. Dos vigas 26 de conexion se extienden horizontalmente entre lados 22b y 22b' verticales moviles (paralelos para fijar los lados 22a y 22b) de cada paralelogramo deformable con el proposito de asegurarlo en forma fija. Cada lado 22b, 22b' vertical movil se asegura en forma fija a un rodamiento 32 (denominado rodamiento de paralelogramo en aras de claridad) que tambien recibe el eje 20 union.
Los medios de desplazamiento verticales tambien comprenden un actuador de accionamiento destinado para desplazar los paralelogramos. En una realizacion, este actuador de accionamiento es un gato 28 de tornillo accionado por un motor 30. El gato 28 de tornillo se asegura a una viga 26 de conexion horizontal.
El accionamiento del gato 28 de tornillo provoca una traslacion vertical de los lados 22b y 22b' de verticales movibles de paralelogramo de cada paralelogramo 22 y 22' deformable, que a su vez traslada verticalmente el eje 20 de union horizontal, los brazos 18 de apoyo y soportes de enfriamiento o rampas 10 con los medios 4 de enfriamiento y las tuberlas 12 de carga.
La Figura 2 muestra una situacion en donde el sistema de acuerdo con la invencion esta en una posicion de trabajo elevada para tratar un primer tipo de riel 6.
La Figura 3 es una vista similar a la Figura 2 en donde el sistema de acuerdo con la invencion esta en una posicion de trabajo reducida para tratar un segundo tipo diferente de riel 6. Dos tipos de rieles 6 ferreas con diferentes alturas se representan en esta Figura para ilustrar diferencia de nivel vertical que se puede lograr con la invencion. Como un ejemplo, el sistema de la invencion puede trasladar verticalmente los medios de enfriamiento en por lo menos 75 mm.
El sistema de acuerdo con la invencion tambien comprende medios opcionales para retraer los medios 4 de enfriamiento. Estos medios retraldos pueden comprender un gato de retraccion horizontal o cilindro 34. El cilindro 34 se asegura al eje 20 de union horizontal por medio de un brazo 36 de retraccion asegurado en forma fija al eje 20 de union horizontal por medio de un reborde. Dicho cilindro 34 se lleva a y asegura a una plataforma 38, dicha plataforma a su vez se asegura a la viga 26 de conexion superior.
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Cuando se acciona, el cilindro 34 de retraccion hala el brazo 36 de retraccion que a su vez hace girar el eje 20 de union horizontal. El eje 20 horizontal gira en y con relacion un rodamiento 32 de paralelogramo. Esta rotacion tambien acciona los brazos 18 de apoyo, y todos los modulos 5 de enfriamiento.
Los medios de retraccion pueden hacer girar reversiblemente el modulo 5 de enfriamiento desde una posicion de trabajo mostrada en las figuras 2 y 3, en donde los medios 4 de enfriamiento se ubican por encima de los medios 7 de transporte, hasta una posicion de no trabajo o posicion inclinada mostrada en la Figura 4 en donde cada uno de los medios de enfriamiento se ubica junto a los medios de transporte, permitiendo de esta forma un acceso facil a los medios 4 de enfriamiento para mantenimiento de los operadores.
Como se menciono previamente, los diferentes tipos de medios de enfriamiento se pueden utilizar en el sistema 2 de acuerdo con la invencion, dependiendo del tipo de rieles que se van a tratar y los resultados esperados. Por ejemplo, los medios de enfriamiento de un bloque de enfriamiento pueden ser boquillas de rociado de agua y aire o pueden ser palas. Mas precisamente y como se puede observar en las figuras 8, un bloque de enfriamiento puede comprender una pluralidad de soportes 10 de enfriamiento que soportan las boquillas 8 de rociado de agua y aire o una pluralidad de palas 8 de soporte del soporte 10' de enfriamiento que rocla solo aire.
El sistema de acuerdo con la invencion por lo tanto se designa de tal manera que un bloque de enfriamiento completo como se define adelante se puede intercambiar rapidamente (se puede hacer sustitucion en % de hora) con otro tipo de bloque. Para este proposito, la conexion de cada bloque de enfriamiento se estandariza para que corresponda al punto de conexion con los brazos 18 de apoyo y la distancia entre el soporte 10 de enfriamiento de cada tipo de bloque de enfriamiento es igual que la distancia entre los brazos 18 de apoyo.
El sistema 2 de acuerdo con la invencion tambien comprende una cadena 40 de cables (vease Figura 6) que alberga, gula y soporta las mangueras 12 flexibles cargan cada bloque de enfriamiento. En el contexto de esta descripcion una cadena de cables es un ensamble que comprende una gula/soporte para mangueras flexibles. El sistema de acuerdo con la invencion se proporciona en una realizacion con dos clases de tuberlas 12 de carga, agua y aire, ambos se cargan mediante la misma cadena de cables.
Ambos tipos de bloques de enfriamiento mencionados anteriormente tienen el mismo tipo de conexiones con la cadena 40 de cables y con los brazos 18 de apoyo. Esto permite intercambios faciles y rapidos entre los bloques de enfriamiento, que a su vez permite una flexibilidad mejorada cuando los rieles tienen diferentes grados de acero y de esta forma se pueden obtener diferentes caracterlsticas metalurgicas.
La cadena 40 de tuberla se disena con el proposito de acomodar ambas tuberlas necesaria para bloques de enfriamiento del tipo aire/agua y bloques de enfriamiento del tipo palas con el proposito de permitir el cambio rapido del soporte de enfriamiento del tipo agua/aire al tipo palas y viceversa. El uso de tuberlas de carga flexibles permite el ajuste vertical y la inclinacion de los bloques de enfriamiento. Esto se puede observar en la Figura 6 en donde se muestran dos posiciones diferentes de las cadenas 40 de cables, una posicion en llnea continua, y la otra en llnea interrumpida. Las tuberlas para estos dos tipos de bloques 3 de enfriamientos son diferentes, pero son similares sus medios de conexion con la cadena 40 de tuberla. Cuando las tuberlas de carga del bloque de enfriamiento del tipo palas se conectan a la cadena 40 de tuberlas, las tuberlas de aire se utilizan a un porcentaje por debajo de su capacidad, dada la seccion de la tuberla.
La conexion estandarizada entre los diferentes tipos de bloque de enfriamientos y el resto del sistema permite una sustitucion en por ejemplo 1/4 de horas. Esto tambien permite la flexibilidad completa del sistema.
El sistema de acuerdo con la invencion tambien comprende medios para guiar los rieles durante el tratamiento termico. Estos medios de gula comprenden una pluralidad de ejes de gula, cada eje recibe una rueda de gula. Cada eje de gula se asegura adicionalmente a un cilindro. El accionamiento del cilindro provoca la rotacion del eje de gula que a su vez hace girar su rueda de gula correspondiente hacia o lejos de los rieles.
En la realizacion mostrada en las figuras 5a y 5b, el eje 42 de gula se liga a u cilindro 46, 46' correspondiente por medio de una palanca 45, 45'. Cada palanca 45 45' tiene una forma de C y tiene un angulo de 45° con relacion a un plano horizontal. Cada palanca 45, 45' se recibe en un rodamiento 47 asegurado en forma fija a la estructura 24 de soporte. El accionamiento 46, 46' de cilindro provoca la rotacion 45, 45' de palanca que a su vez hace girar el eje 42, 42' de gula y la rueda 44 de gula alrededor del eje inclinado del rodamiento 47. Adicionalmente, la rotacion de la palanca 45, 45' alrededor de dicho eje inclinado, tambien permite la abertura de los medios de gula en el caso de un riel doblado severamente sin danar el sistema de acuerdo con la invencion (medios de gula y sistema de enfriamiento).
Cada rueda de gula 44 es independiente (libre para girar alrededor del eje 42, 42') y se divide en una primera 44a, 44a' y una segunda 44b, 44b' mitad de rueda. Cada mitad 44a, 44a', 44b, 44b' de rueda es libre de girar con relacion a su otra mitad de rueda correspondiente y libre para girar alrededor de su eje 42, 42' de gula.
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Cada rueda de gula 44, 44' tiene un perfil designado de tal manera que esta en contacto con la parte superior de la pata y cubre la red que son las partes menos crlticas de los rieles. Adicionalmente, durante el tratamiento termico, los rieles tienen una velocidad constante, por lo tanto los dos puntos de contacto de los rieles y cada rueda 44, 44' tienen la mima velocidad tangencial pero se puede ubicar a una distancia diferente del centro de la rueda correspondiente. Esto significa un radio diferente y por lo tanto diferente velocidad angular para las dos ruedas 44, 44', y por lo tanto puntos de friccion indeseable. Esta diferencia del problema de velocidad se resuelve por el hecho que cada mitad de rueda 44a, 44b, 44a', 44b es libre de girar una con relacion a la otra alrededor del eje de la rueda de gula.
El cilindro 46, 46' se proporciona para adaptar la posicion de cada rueda 44, 44' de gula a diferentes perfiles de riel al hacer girar dicha rueda 44, 44' de tal manera que hacen contacto con los rieles. De esta forma, las ruedas 44, 44' de gula gulan los rieles verticalmente y horizontalmente, por medio de puntos de contacto entre la rueda de gula y los rieles.
Adicionalmente, el hecho que cada rueda de gula hace contacto con el riel en la parte superior de la pata lo que evita cualquier desviacion del riel en la direccion vertical y el hecho que cada una de las ruedas de gula hacen contacto con el riel en la red lo que evita cualquier desviacion del riel en la parte horizontal. De esta forma los rieles se gulan y se mantienen en la posicion correcta durante tratamiento termico y se evitan todos los tipos de doblado.
Como se puede observar en la Figura 5a un par de ensambles cada uno que comprende una rueda 44, 44', un eje 42, 42' de gula y un cilindro 46, 46' se puede ubicar en un plano perpendicular a la ruta de riel. En una realizacion preferida, en funcionamiento, y en el caso de rieles simetricos, cada ensamble se ubica simetricamente con relacion a la otra y con relacion al plano mediano vertical de los rieles.
Las Figuras 7a-7f muestran el tipo de ruedas 44, 44' ,44" y 44"' de gula utilizados para los rieles de diferentes formas. Como se puede observar en las figuras 7a a 7d el mismo tipo de ruedas de gula o rodillos se utilizan en ambos lados de los rieles cuando estos son simetricos. En el caso de un riel asimetrico, cuando esto se representa en las figuras 7e y 7f, la geometrla de las ruedas de gula es tal que cada rueda de gula esta en contacto con las partes crlticas inferiores de los rieles, la parte superior de la pata y la tela. En la ultima situacion diferentes tipos de rueda de gulas con diferentes geometrlas se utilizan en cada lado de los rieles.
Se ha observado que incluso a traves de los medios gula presentados en la presente descripcion en relacion con tecnologla de rieles, se pueden utilizar en todos los tipos de aplicacion en donde se necesita gula con diferentes velocidades angulares.
Adicionalmente, el sistema de acuerdo con la invencion esta equipado con medios de succion que comprenden una cabina 48 movible general (vease figureas 1 y 8) para reduccion de polucion en el area. La cabina 48 se inclina por medio del cilindro 50 con el proposito de permitir inclinacion de los soportes 10 de enfriamiento.
Como se mostro anteriormente, la traslacion vertical implementada por medio de los paralelogramos 22, 22' permite un movimiento vertical puro del soporte de enfriamiento que siempre ajustara correctamente la distancia horizontal del sistema de rociado de la parte superior de los rieles permitiendo de esta forma un enfriamiento uniforme y simetrico de la parte superior de los rieles para cada tipo de riel (diferentes estandares, simetricos/asimetricos).
La introduccion de la rampa del tipo agua/aire completamente compatible y la rampa tipo de aire permite un sistema confiable y flexible que puede ajustar facilmente las diferentes necesidades de diferentes lotes de produccion y diferentes clientes.
Los medios gula de riel estan en contacto con los rieles en partes menos importantes de los mismos y son capaces de restringir los rieles verticalmente (contra doblado de rieles) y horizontalmente (contra doblado asimetrico de los rieles y la fluctuacion de los mismos en los medios de transporte).
Los medios de gula de riel tambien mantienen la parte superior de los rieles en la posicion predefinida para maximizar la uniformidad del tratamiento de endurecimiento.
Los medios de gula se pueden adaptar a cada tipo de riel (diferentes estandares, simetricos/asimetricos) con dos perfiles solo de rodillos de gula o ruedas (permitiendo de esta forma el tiempo de operacion de cambio bajo y pocas partes de repuestos). Solo se necesita el cambio de rueda de gula para los rieles asimetricos.
El sistema de gula de riel se centra automaticamente mecanicamente la parte superior de rieles simetricos en la posicion predefinida; por lo tanto no se necesita regulacion manual o electronica.
Las ruedas oblicuas de los medios de gula de los rieles se dividen en dos mitades que pueden girar independientemente con el proposito de evitar la friccion debido a la diferencia de la velocidad tangencial de los puntos de contacto.
La inclinacion de los medios de enfriamiento se disena con el proposito de posicionar el sistema de rociado (boquilla 5 de agua/aire y palas) a una altura facilmente accesible mediante operadores de mantenimiento.
Todas las operaciones (regulacion vertical de las rampas, apertura/cierre del sistema de inclinacion para las rampas, apertura/cierra de la cabina superior) funcionan automaticamente con el proposito de lograr la operacion mas rapida y mas confiable y la intervencion manual posible menor mediante operadores de Operacion & Mantenimiento.

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Sistema para tratamiento termico de rieles que comprende:
    - medios de enfriamiento (4) destinados a rociar un medio (8) de enfriamiento en un riel que se va a tratar, dichos medios de enfriamiento definen una ruta de enfriamiento destinada a recibir los rieles que se van a tratar,
    medios de transporte (7) destinados a mover los rieles que se tratan termicamente a traves de dicha ruta de enfriamiento, caracterizado porque el sistema comprende adicionalmente medios (18, 22, 28) para desplazar verticalmente por lo menos uno de dichos medios de enfriamiento para ajustar la posicion de dicho medio de enfriamiento con relacion a los rieles que se van a tratar en donde dichos medios para desplazar verticalmente cada uno de los medios de enfriamiento comprenden:
    1. por lo menos un paralelogramo (22, 22') deformable que comprende una pluralidad de lados y que tiene uno de dichos lados fijo,
    ii. una pluralidad de brazos (18) de apoyo, cada brazo de apoyo se enlaza a dicho por lo menos un paralelogramo (22, 22') articulado,
    iii. medios de accionamiento (28) asegurados a dicho por lo menos un paralelogramo deformable, el accionamiento de dichos medios de accionamiento provocan la deformacion de dicho por lo menos un paralelogramo deformable y traslacion vertical de por lo menos un brazo de apoyo.
  2. 2. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 1 en donde el sistema comprende adicionalmente una pluralidad de soportes (10) de enfriamiento ubicados sobre, en funcionamiento, los medios de transporte, cada soporte de enfriamiento lleva por lo menos uno de dichos medios de enfriamiento.
  3. 3. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas que comprende adicionalmente medios (19) de aseguramiento para asegurar en forma liberable cada soporte (10) de enfriamiento a dichos medios de desplazamiento vertical.
  4. 4. Sistema de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde dichos medios de aseguramiento se adaptan y ubican con el proposito de asegurar alternativamente diferentes soportes (10) de enfriamiento con diferentes tipos de medios de enfriamiento capaces de rociar diferentes tipos de medios (8) de enfriamiento a los medios (18, 22, 28) de desplazamiento vertical.
  5. 5. Sistema de acuerdo con las reivindicaciones 2 a 4, que comprende adicionalmente un primer bloque de enfriamiento que comprende un primer grupo (10) de soportes de enfriamiento unidos entre si, dicho primer bloque de enfriamiento se puede conectar a dichos medios (18, 22, 28) de desplazamiento vertical para formar dicha ruta de enfriamiento, dicho primer bloque de enfriamiento se intercambia con por lo menos un segundo bloque de enfriamiento que comprende un segundo grupo de soportes de enfriamiento unidos entre si por segundas tuberlas para suministrar un segundo tipo de medios de enfriamiento, dicho segundo bloque de enfriamiento tambien se conecta a los mismos medios de desplazamiento vertical para formar dicha ruta de enfriamiento.
  6. 6. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas en donde dichos medios para desplazar verticalmente cada uno de los medios de enfriamiento comprende por lo menos dos paralelogramos (22, 22') deformables asegurados por medio de por lo menos una viga (26), dichos medios de accionamiento se aseguran a dicha viga y son capaces de trasladar ambos paralelogramos deformables.
  7. 7. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas en donde, cada paralelogramo (22, 22') deformable se asegura a un eje (20) de union, dicho eje de union es recibido en un reborde (25) de cada brazo (18) de apoyo, dicho eje de union conecta los brazos de apoyo unos a los otros.
  8. 8. Sistema de acuerdo con las reivindicaciones 2 a 7, que comprende adicionalmente medios (34) para hacer girar reversiblemente por lo menos un soporte de enfriamiento entre una posicion de trabajo en donde dicho soporte de enfriamiento se ubica por encima de los medios (7) de transporte y una posicion de no trabajo en donde dicho soporte de enfriamiento se ubica junto a los medios de transporte.
  9. 9. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas, que comprende adicionalmente medios de gula para guiar los rieles durante su transporte, dichos medios de gula comprenden:
    o por lo menos un eje (42) de gula,
    o por lo menos una rueda (44, 44') gula conectada a dicho eje de gula, dicha rueda de gula comprende una primera (44a, 44a') y una segunda (44b, 44b') mitad de rueda, cada mitad de rueda esta libre para girar con relacion a la otra y libre para girar alrededor de dicho eje (42) de gula.
  10. 10. Sistema de acuerdo con la reivindicacion previa en donde por lo menos una rueda de gula se disena y 5 dimensiona de tal manera que durante la gula de los rieles, cada primera mitad de rueda (44a, 44a') hace contacto
    con los rieles sobre las patas y la segunda mitad de rueda (44b, 44b') sobre la red para mantener los rieles en una posicion predefinida.
  11. 11. Sistema de acuerdo con las reivindicaciones 9 o 10 en donde por lo menos dos de dichas ruedas se ubican en un plano perpendicular a la ruta de los rieles.
    10 12. Sistema de acuerdo con las reivindicaciones 9 a 11 en donde cada rueda de gula se selecciona entre solo dos
    tipos de ruedas.
  12. 13. Sistema de acuerdo con las reivindicaciones 9 a 12 que comprende adicionalmente medios (46, 46') para hacer girar reversiblemente por lo menos un eje (42) de gula y la rueda (44, 44') de gula correspondiente entre una posicion de trabajo en donde dicha rueda de gula es capaz de hacer contacto con el riel que se trata termicamente y
    15 una posicion de no trabajo en donde dicha rueda de gula no es mas capaz de hacer contacto con los rieles.
  13. 14. Sistema de acuerdo con la reivindicacion previa en donde los medios (46, 46') que hacen girar reversiblemente dicho eje de gula comprenden:
    i. por lo menos un cilindro (46,46');
    ii. por lo menos una palanca (45, 45'), dicha palanca se conecta a dicho cilindro y dicho eje de gula,
    20 el accionamiento de dicho cilindro provoca la rotacion de dicha palanca que a su vez hace girar dicho eje (42, 42') de gula y la rueda (44, 44') de gula correspondiente.
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