ES2965839T3 - Conjunto formado por un carril y una prensa para el carril - Google Patents

Abstract

Una abrazadera (1) para un carril (2), comprendiendo dicho carril (2) una red (7) que se extiende entre una cabeza de carril (8) y una base de carril (6). La abrazadera (1) comprende: un marco (3) que tiene un primer eje longitudinal (11) y sobre el cual se montan elementos sucesivamente a lo largo del primer eje (11); y una unidad de control (33) adecuada para controlar al menos un actuador (5) para aplicar un par de enderezamiento al carril (2), en un plano paralelo al primer y tercer eje (11, 13), entre los actuador (5) que actúa sobre el carril y el dispositivo de enganche enganchado (18). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto formado por un carril y una prensa para el carril

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un conjunto que comprende un carril y una prensa para carriles que forma una vía de rodamiento y de guiado de un vehículo ferroviario.

Estado de la técnica

Una vía férrea, que constituye una vía de rodadura y de guía para los vehículos ferroviarios, comprende normalmente dos carriles dispuestos y fijados sobre traviesas y mantenidos a una separación constante. La vía férrea reposa sobre balasto, que soporta las traviesas, pero también distribuye las cargas sobre el suelo. El paso repetido de vehículos ferroviarios por estas vías requiere un mantenimiento regular de los carriles. Cada carril comprende una sucesión de tramos de carril adyacentes, colocados de extremo a extremo y fijados de dos en dos. Para ello, pueden soldarse entre sí.

Uno de los defectos que se observan regularmente durante las operaciones de mantenimiento de las vías es la aparición de deformaciones en un carril, ya sea hacia abajo o hacia arriba. Estas deformaciones pueden producirse a lo largo de una longitud de carril o a nivel de una soldadura entre dos partes sucesivas de un carril. Estas deformaciones pueden deberse a un defecto de alineación de las partes de carril durante las operaciones de soldadura, o a la presencia de balasto en el carril cuando pasa un tren.

Cuando existen tales deformaciones, es necesario enderezar el carril. El carril puede entonces nivelarse (aplanarse), en plena vía, utilizando una prensa, como la prensa 1 de la técnica anterior, que puede actuar sobre el carril 2 en varios puntos, tal como se ilustra en la figura 1. Dicha prensa 1 puede utilizarse para prensar hacia arriba cuando el carril 2 se endereza hacia arriba (es decir, cuando el carril se deforma hacia abajo) y prensar hacia abajo cuando el carril 2 se endereza hacia abajo (es decir, cuando el carril se deforma hacia arriba). La prensa 1 ilustrada en la figura 1 comprende un chasis 3 en el que están montados de forma móvil dos ganchos 4, o piezas en forma de C en el ejemplo ilustrado, y un accionador 5.

Un accionador 5 es un dispositivo que transforma la energía que se le suministra en un fenómeno físico que proporciona trabajo o modifica el comportamiento o el estado de un sistema. De este modo, un cilindro neumático o hidráulico genera un movimiento a partir de energía mecánica transmitida por un fluido gaseoso o líquido. Por otra parte, un gancho 4 es un ejemplo de dispositivo de enganche, en el sentido en el que se dispone en este caso bajo un elemento, como un carril 2, para, una vez enganchado de este modo bajo el mismo, quedar bloqueado en ese lugar si se tira del mismo transversalmente (según F) en la dirección (E) de enganche de su reborde de gancho. La prensa 1 ilustrada en la figura 1 solo puede utilizarse para prensar un carril 2 hacia abajo, en su estado actual. Durante dicho prensado, los dos ganchos 4 se utilizan para mantener la posición del carril 2 con respecto a la prensa 1. Estos están situados en parte debajo del carril 2. El accionador 5 ejerce una fuerza F sobre el carril 2, en la dirección del suelo sobre el que se colocan las traviesas y el carril 2. Los dos ganchos 4 se colocan entonces, más precisamente, bajo el patín 6 del carril 2, patín 6 que sirve para aplicar de forma estable el carril 2 a las traviesas. Además, cada carril comprende un patín 6 inferior, que se ensancha hacia abajo en sección, un alma 7 intermedia más delgada y una cabeza 8 superior, que se ensancha en sección hacia arriba. Los vehículos ferroviarios circulan sobre las cabezas 8 de los carriles 2.

Por tanto, el prensado hacia abajo con una prensa utilizando la técnica anterior requiere normalmente que los ganchos 4 (o más generalmente el dispositivo de enganche) se coloquen bajo el patín 6 del carril 2. La colocación de estos elementos bajo un carril 2 en plena vía puede verse dificultada por la presencia del balasto, por ejemplo, pero también de las traviesas 9 y de los elementos de fijación de los carriles sobre las traviesas. Además, dicha prensa 1 solo permite el prensado hacia abajo, y no puede utilizarse para corregir una deformación hacia abajo de un carril 2 (lo que requiere un prensado hacia arriba). Para el prensado hacia arriba, la prensa debe devolverse y cambiar las herramientas.

De este modo, cuando una deformación hacia arriba de un carril 2 se sitúa en las proximidades de una traviesa, esta última limita el acceso bajo el carril 2. En este caso, la prensa 1 ilustrada no puede colocarse en la zona del carril 2 más deformada, por lo que se coloca cerca de la misma, en donde el acceso bajo el carril 2 no está limitado. La posición de la prensa 1 no es entonces óptima en relación con la deformación del carril 2. En el documento GB 2 172824 A se propone una prensa para carriles alternativos. Esta prensa conocida está dotada de un dispositivo de enganche adaptado para enganchar el carril a nivel del alma, bajo la cabeza.

El objetivo de la invención es proponer una prensa alternativa, adecuada para su uso en una vía, que permita prensar un carril hacia arriba y/o hacia abajo y que permita una colocación optimizada de la prensa y de los puntos de prensado sobre el carril en relación con la deformación hacia arriba o hacia abajo del carril. También se pretende evitar la elevación del carril para pasar la herramienta de la prensa por debajo del carril cuando el punto de elevación está situado por encima de una traviesa, y por tanto inaccesible.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un conjunto de un carril y de una prensa para el carril, presentando el carril un alma que extiende entre una cabeza y un patín, comprendiendo la prensa:

- un chasis que tiene un primer eje longitudinal y en el que están montados sucesivamente, a lo largo del primer eje: -- al menos un dispositivo de enganche del carril que puede ocupar un estado enganchado bajo el carril según un segundo eje transversal al primer eje, y

-- al menos un accionador adaptado para actuar sobre el carril con el fin de aplicarle una fuerza orientada según un tercer eje transversal a dichos ejes primero y segundo, y

- una unidad de control capaz de controlar dicho al menos un accionador para aplicar al carril, en un plano paralelo a dichos ejes primero y tercero, un par de enderezamiento, entre el accionador que actúa y el dispositivo de enganche enganchado, dicho al menos un dispositivo de enganche está adaptado, en el estado enganchado, para enganchar el carril a nivel del alma, justo debajo de la cabeza.

Una prensa de este tipo permite corregir la deformación del carril, que puede ser hacia arriba o hacia abajo. En efecto, con un dispositivo de enganche y un accionador como mínimo, la prensa ejerce un par sobre el carril para reducir la deformación del carril.

Además, a diferencia de las prensas existentes, la prensa propuesta no requiere acceder por debajo del carril para ejercer fuerza sobre el carril, con el fin de reducir la deformación. En efecto, el dispositivo de enganche está adaptado, cuando está en estado enganchado, para mantener el carril a nivel de la cabeza y no debajo del patín. Con tal dispositivo de enganche, es posible prensar el carril y actuar a nivel de la deformación y no cerca de la misma, como en el estado de la técnica, cuando el acceso era limitado.

Según una característica de la invención, dicho al menos un dispositivo de enganche está montado de manera que puede bascular libremente con respecto al chasis alrededor del segundo eje.

Al montar el dispositivo o dispositivos de enganche basculantes, es decir, pivotantes alrededor del segundo eje, cuando se prensa el carril hacia arriba o hacia abajo, la inclinación de los dispositivos de enganche se adapta a la inclinación del carril. De este modo, cuando se prensa el carril, la inclinación libre de los dispositivos de enganche evita el impacto contra el carril, lo que acabaría provocando defectos de fractura o fatiga.

Según otra característica de la invención, dicho al menos un dispositivo de enganche comprende un par de mordazas. De este modo, en el estado enganchado, las mordazas engancharán el carril, a ambos lados del carril, según el segundo eje. Esto garantiza el equilibrio y la eficacia. La colocación enganchada resulta entonces muy estable.

La prensa también comprende varios accionadores y las mandíbulas de dicho par de mandíbulas pueden montarse para moverse en traslación sobre el chasis según el segundo eje y pueden controlarse por la unidad de control capaz de coordinar la movilidad de los pares de mandíbulas y accionadores.

De este modo, la unidad de control sincronizará las acciones de los pares de mordazas y accionadores sobre el carril, con el fin de ejercer la fuerza requerida por el operario para rectificar la deformación de un carril.

En una realización práctica de la invención, a lo largo del primer eje, dicho al menos un dispositivo de enganche puede comprender sucesivamente dispositivos de enganche primero, segundo y tercero y dicho al menos un accionador puede comprender sucesivamente accionadores primero y segundo, estando dichos dispositivos de enganche y dichos accionadores dispuestos a lo largo del primer eje de manera que el segundo dispositivo de enganche y el segundo accionador están dispuestos entre los dispositivos de enganche primero y tercero.

Para cambiar la dirección de prensado no es necesario entonces cambiar los elementos de la prensa: los dispositivos de enganche y los accionadores están controlados por una unidad de control, y cada uno de ellos se activa en función de la dirección de prensado de los carriles requerida por el operario. Esto hace que la prensa sea aún más versátil, sin complicaciones.

Además, en dicha prensa con múltiples accionadores y dispositivos de enganche, las distancias que separan a lo largo del primer eje, respectivamente, el primer dispositivo de enganche y el primer accionador y el segundo dispositivo de enganche y el segundo accionador pueden ser menores que las distancias que separan los accionadores unos con respecto a otros y las distancias que separan los dispositivos de enganche unos con respecto a otros.

Controlando adecuadamente los dispositivos de enganche y los accionadores, esta disposición permite prensar el carril hacia arriba o hacia abajo, sin tener que cambiar la configuración de la prensa, es decir, cambiar piezas o elementos, por ejemplo.

Además, dicho segundo dispositivo de enganche y dicho segundo accionador pueden estar dispuestos sustancialmente a medio camino entre dichos dispositivos de enganche primero y tercero.

En otra realización, dicho al menos un accionador de la prensa puede comprender además un tercer accionador, de manera que el segundo dispositivo de enganche se disponga entre los accionadores primero y tercero.

Esta configuración de la prensa permite de este modo equilibrar las fuerzas aplicadas por los accionadores y, por tanto, prensar de manera uniforme la zona del carril que presenta la deformación hacia arriba o hacia abajo.

Según otra característica, dicho al menos un dispositivo de enganche puede comprender un reborde interior que presenta una superficie de apoyo superior para apoyarse en la misma desde debajo de la cabeza del carril.

Los dispositivos de enganche que presentan un reborde de este tipo garantizan entonces la sujeción del carril a nivel del alma, bajo la cabeza. Por tanto, tales dispositivos de enganche no requieren acceso por debajo del carril deformado y pueden utilizarse de este modo incluso cerca de una traviesa, por ejemplo.

Asimismo, dicho reborde también puede comprender una ranura según el tercer eje.

Una ranura de este tipo puede ser necesaria cuando el prensado se realiza a nivel de una soldadura. En efecto, en estas condiciones, solo se rectifica la superficie de la soldadura de la cabeza, por lo que queda un cordón de soldadura bajo la cabeza, a lo largo del alma. La ranura, dimensionada para adaptarse a cualquier cordón de soldadura, permite optimizar el contacto de los dispositivos de enganche, especialmente cuando los pares de mordazas se cierran alrededor de la cabeza del carril. La ranura puede ser pasante o central, en el reborde.

El reborde puede comprender, por otro lado, una pared libre (superior) redondeada convexa.

Una pared convexa de este tipo resulta necesaria cuando la prensa se utiliza para prensar hacia abajo, cuando el carril se deforma hacia arriba. Esta forma de pared evita que el carril se someta a esfuerzos de cizalladura entre los puntos de contacto de los pares de mordazas activas.

La invención también se refiere a un procedimiento de uso de una prensa que presenta todas o algunas de las características descritas anteriormente, para prensar por tanto un carril que presenta un alma que extiende entre una cabeza y un patín. En primer lugar, este procedimiento puede comprender las siguientes etapas:

- disponer la prensa con el o cada uno de los accionadores por encima del carril, y con dicho al menos un dispositivo de enganche enganchado al alma, justo por debajo de la cabeza del carril;

- controlar uno o cada uno de los accionadores para aplicar una fuerza según el tercer eje sobre el carril.

En el caso particular de una prensa como la descrita anteriormente, en donde el segundo dispositivo de enganche está dispuesto entre los accionadores primero y tercero y en donde el segundo accionador está dispuesto entre los dispositivos de enganche primero y tercero, el procedimiento de prensado del carril hacia arriba comprende las siguientes etapas:

- disponer la prensa con cada accionador por encima del carril, y con el segundo dispositivo de enganche enganchado a nivel del alma, justo por debajo de la cabeza del carril;

- controlar los accionadores primero y tercero para aplicar una fuerza orientada hacia abajo según el tercer eje sobre carril.

En caso de que el segundo dispositivo de enganche esté dispuesto entre los accionadores primero y tercero y de que el segundo accionador esté dispuesto entre los dispositivos de enganche primero y tercero, el procedimiento de prensado del carril hacia abajo comprende las siguientes etapas:

- disponer la prensa con cada accionador por encima del carril, y con los dispositivos de enganche primero y tercero enganchados a nivel del alma, justo por debajo de la cabeza del carril;

- controlar el segundo accionador para aplicar una fuerza orientada hacia abajo según el tercer eje sobre el carril. La invención se comprenderá mejor y otros detalles, características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción, que se ofrece a modo de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos adjuntos.

Descripción de las figuras

- La figura 1 es un ejemplo de una prensa según el estado de la técnica conformada para prensar hacia abajo; - la figura 2 es una vista esquemática de la prensa según la invención;

- las figuras 3 y 4 ilustran respectivamente una deformación de una junta de carril hacia arriba y una deformación de una junta de carril hacia abajo antes de cualquier prensado del carril;

- la figura 5 es una vista esquemática de la prensa según la invención ejerciendo sobre un carril un prensado hacia abajo, con más detalles:

- en la figura 5A, una vista esquemática en sección transversal del carril y un accionador no activado en la zona con recuadro de puntos;

- en la figura 5B, una vista esquemática en sección transversal del carril y un par de mordazas en estado no enganchado en la zona con recuadro de puntos;

- en la figura 5C, una vista esquemática en sección transversal del carril y un par de mordazas en estado enganchado en la zona con recuadro de puntos;

- en la figura 5D, una vista esquemática en sección transversal del carril y un accionador activado en la zona con recuadro de puntos;

- la figura 6 es un esquema que modela las fuerzas ejercidas sobre el carril durante el prensado hacia abajo ilustrado en la figura 5;

- la figura 7 es una vista esquemática de la prensa según la invención ejerciendo sobre un carril un prensado hacia arriba, con más detalles;

- la figura 7A es una vista esquemática en perspectiva de una mordaza del segundo par de mordazas en la zona con recuadro de puntos;

- la figura 7B es una vista esquemática en perspectiva de una mordaza de los pares de mordazas primero y tercero en la zona con recuadro de puntos;

- la figura 8 es un esquema que modela las fuerzas ejercidas sobre el carril durante el prensado hacia arriba, como se ilustra en la figura 7;

- la figura 9 es una vista esquemática de la prensa en una realización alternativa.

Descripción detallada de la invención

A continuación se hace referencia a las figuras 2 y siguientes en relación con la invención, habiéndose descrito anteriormente la figura 1, que se refiere a un ejemplo de solución anterior.

La figura 2 ilustra, por tanto, un ejemplo de prensa 1 para un carril 2 según la invención. La prensa 1 está destinada a utilizarse para un carril 2 que constituye una vía férrea, es decir, una vía para de rodamiento y de guiado de un vehículo ferroviario. La figura 2 ilustra además un marco 10 de referencia ortogonal que comprende:

- un eje 11 longitudinal, también denominado en la presente descripción primer eje,

- un eje 12 transversal, también denominado en la presente descripción segundo eje, y

- un eje 13 vertical (prensa instalada) también denominado en esta descripción tercer eje.

El carril 2, cuya sección transversal a su eje 11 longitudinal puede verse en la figura 5, comprende un patín 6, un alma 7 y una cabeza 8 que conecta la cabeza 8 al patín 6. La cabeza 8 es la parte superior del carril 2 sobre la que descansan las ruedas del vehículo ferroviario. El patín 6 es la parte inferior del carril 2, que descansa sobre traviesas, que son piezas colocadas a través de la vía para mantener la inclinación y la separación de los carriles 2. El uso de una prensa 1 como la mostrada tiene por objeto reducir la deformación de dicho carril 2, ya sea hacia arriba o hacia abajo. Estas deformaciones se ilustran en las figuras 3 y 4.

Una deformación hacia arriba, visible en la figura 3, se caracteriza por la aparición de una zona 14 curva, convexa hacia arriba, cuyo punto 15 más alto tiende a alejarse del suelo. Es probable que este tipo de deformación se produzca a nivel de la unión de dos tramos de carril 2.

Una deformación hacia abajo, visible en la figura 4, se caracteriza por la aparición de una zona 16 rebajada hacia abajo, cuyo punto 17 inferior tiende a acercarse al suelo. Este tipo de deformación puede producirse en una parte completa del carril 2, o a nivel de una unión de partes sucesivas del carril 2.

La prensa 1, que puede utilizarse en la vía completa, comprende un chasis 3. El chasis 3 es alargado según el primer eje 11, también conocido como eje de alargamiento.

Al menos un dispositivo 18 de enganche del carril 2 está montado en este chasis 3. El término “dispositivo de enganche” se refiere por tanto a un dispositivo que puede ocupar un estado enganchado bajo una parte 8 superior del carril 2 según el segundo eje 12 transversal al primer eje 11, de manera que se engancha bajo esta parte a la manera de un gancho 4 o de una orejeta en L. En particular, el dispositivo 18 de enganche está adaptado, en estado enganchado, para enganchar el carril 2 a nivel del alma 7, justo por debajo de la cabeza 8.

La prensa 1 ilustrada en la figura 2 comprende un dispositivo 18 de enganche que comprende pares de mordazas 20a, 20b, 20c primero, segundo y tercero adaptados de manera que, en el estado enganchado, las mordazas 20 enganchen el carril 2, a ambos lados del carril 2, según el segundo eje 12. Alternativamente, podría preverse un dispositivo 18 de enganche, con un solo par de mordazas 20, o incluso uno solo de los dos ganchos 4, como se muestra en la figura 1.

En la figura 5 se muestra un ejemplo de un par de mordazas 20, en los estados enganchado (figura 5C) y no enganchado (figura 5B) respectivamente. Las mordazas 20 se extienden según el tercer eje 13 transversal a los ejes 11, 12 primero y segundo. Para cada par de mordazas 20, las mordazas 20 están dispuestas a ambos lados del primer eje 11, preferiblemente enfrentadas para un mejor equilibrio de fuerzas.

Las mordazas 20 del ejemplo de prensa 1 ilustrado tienen cada una una forma general de L: en uno de sus extremos, las mordazas 20 comprenden cada una un reborde 21a interior inferior que se extiende transversalmente sobresaliendo según el segundo eje 12 con respecto al montante 21b lateral de la mordaza que se extiende verticalmente según el tercer eje 13. Este reborde 21 tiene una forma adaptada para situarse a nivel del alma 7 bajo la cabeza 8. Como puede verse en la figura 5c que ilustra el estado enganchado de un par de mordazas 20, el reborde 21 comprende una pared 22 libre superior que entra en contacto con la parte 8a1, 8a2 inferior de la cabeza 8, en la parte superior del alma 7.

Como se muestra en la figura 7A, los pares de mordazas 20, en particular los pares de mordazas 20a, 20c primero y tercero, pueden tener un reborde 21 con una pared 22 libre superior rectilínea.

En una realización práctica de la invención, el reborde 21 del segundo par de mordazas 20b puede tener una pared 23 superior libre que será por el contrario redondeada, convexa hacia arriba, como se muestra en la figura 7B. Tal pared 23 es particularmente interesante cuando se realiza el prensado hacia arriba. En efecto, la forma redondeada acerca los puntos 24 de contacto de los rebordes 21 de las mordazas 20 del segundo par de mordazas 20b al carril 2, tal como se muestra en la figura 8. Como puede verse en la figura 8, que ilustra los puntos 24 de contacto cuando el reborde 21 es redondeado convexo, los puntos 24 de contacto del reborde 21 sobre el carril 2, cuando se prensa hacia arriba, se acercan entre sí. Al acercarse estos puntos 24 de contacto, se reducen al mismo tiempo las tensiones de cizallamiento en el carril 2 cuando se prensa hacia arriba.

Además, los pares de mordazas 20, en particular el segundo par de mordazas 20b, pueden comprender una ranura 25 centrada que se extiende según el tercer eje 13. Esta ranura 25, que atraviesa el reborde 21 libre, garantiza un buen cierre del par de mordazas 20 sobre el carril 2, a pesar de la presencia de un cordón 26 de soldadura, cuando el prensado se efectúa a nivel de una unión 27 soldada entre dos partes sucesivas del carril 2. En efecto, cuando se suelda un carril 2, en general solo se rectifica la parte superior del carril, es decir, la cabeza 8. Por debajo de la cabeza 8, la soldadura no se rectifica, por lo que está presente el cordón 26 de soldadura, que puede dificultar el cierre de las mordazas 20 sobre el carril 2. Este cordón 26 de soldadura presenta un sobregrosor en general del orden de 2 mm con respecto al carril. Por tanto, la ranura 25 prevista podrá tener una anchura comprendida entre 3 y 10 mm según el primer eje 11.

Los pares de mordazas 20 que componen los dispositivos 18 de enganche están montados de forma móvil en el chasis 3 y dispuestos sucesivamente a lo largo del primer eje 11. En este caso, cada una de las mordazas 20 está montada basculante en el chasis 3 alrededor del segundo eje 12. Este tipo de montaje permite a las mordazas 20 tener un movimiento 28 pendular, alrededor del segundo eje 12, lo que les permite seguir el movimiento del carril 2, en particular durante el prensado hacia abajo, con el fin de mantener un contacto lineal bajo la cabeza del carril. Además, la capacidad de poder bascular de las mordazas 20 permite a cada par de mordazas 20 centrarse de forma natural bajo la cabeza 8 a nivel del alma 7 del carril 2.

Por otra parte, cada una de las mordazas 20 está montada en el chasis 3 móvil en traslación según el mismo segundo eje 12. Más concretamente, los pares de mordazas 20 están montados móviles en traslación a lo largo de un árbol 34 del chasis 3 que se extiende en una dirección según el segundo eje 12. De este modo, los pares de mordazas 20 pueden alcanzar fácilmente sus dos estados, enganchado y no enganchado, visibles en la figura 5. El estado enganchado de los pares de mordazas 20 está adaptado para impedir el movimiento del carril 2 hacia abajo con respecto a la prensa 1, es decir, según el tercer eje 13, en dirección al suelo.

Como alternativa a este deslizamiento según el segundo eje 12, las mordazas 20 (o incluso dicho al menos un dispositivo 18 de enganche) podrían ser móviles en rotación según el primer eje 11 o según el eje 13, para pasar del estado no enganchado al estado enganchado, y viceversa.

Las mordazas 20 de un par de mordazas 20 comprenden respectivamente un tope 35 interno en su extremo enfrentado a la otra mordaza 20. El tope 35 se extiende según el segundo eje 12, sobresaliendo del reborde 21 de la mordaza 20. Dos topes 35 coaxiales están diseñados a soportarse transversalmente uno contra el otro cuando el par de mordazas 20 pasa del estado no enganchado al estado enganchado. La presencia de tales topes 35 permite evitar una presión excesiva sobre el alma 7 del carril (2) cuando el par de mordazas 20 pasa al estado enganchado. Además, puede definirse un espacio, según el tercer eje 13, entre el extremo 8b superior de la cabeza del carril 2 y un extremo 36 inferior de cada uno de los topes 35. El extremo inferior 36 puede estar formado por una pared sustancialmente plana que se extiende en un plano formado por los ejes 11, 12 primero y segundo.

También montado en el chasis 3 de la prensa 1, al menos un accionador 5 está adaptado para actuar sobre el carril 2 con el fin de aplicarle una fuerza F orientada según dicho tercer eje 13 transversal a dichos ejes 11, 12 primero y segundo.

En el ejemplo de prensa mostrado en la figura 2, este “al menos un” accionador 5 comprende accionadores 5a, 5b, 5c primero, segundo y tercero, montados sucesivamente en el chasis 3 de la prensa 1, a lo largo del primer eje 11. Estos accionadores 5, que pueden ser cilindros neumáticos o hidráulicos, están adaptados para ejercer una fuerza F sobre el carril 2 orientado según el tercer eje 13.

Los accionadores 5 están montados de manera que puedan ejercer una fuerza F con la prensa 1 bloqueada en el carril 2 por su(s) dispositivo(s) 18 de enganche, en este caso al menos uno de dicho par de mordazas 20.

La figura 5D ilustra dos ejemplos: uno con un accionador 5 que ejerce una fuerza F sobre el carril 2, y otro con un accionador 5 no activado. Tal como se ilustra, dicho accionador 5 ejerce una fuerza F sobre el carril 2 a través de una parte 29 móvil del accionador 5. Cuando se activa, esta parte 29 se pone en movimiento y entra en contacto con un carril 2 dispuesto entre los pares de mordazas 20 de la prensa 1. Cuando el accionador 5 no está accionado, como puede verse también en la figura 5A, la parte 29 móvil está retraída en el cuerpo del accionador 5.

En una realización, los dispositivos 18 de enganche, que por tanto pueden comprender tres pares de mordazas 20a, 20b, 20c, y los tres accionadores 5a, 5b, 5c están dispuestos y montados en el chasis 3 sucesivamente, a lo largo del primer eje 11. En particular, los pares de mordazas 20 y los accionadores 5 están entonces dispuestos a lo largo del primer eje 11 de manera que:

- los dispositivos 18 de enganche, en este caso los pares de mordazas 20, y los accionadores 5 están dispuestos a lo largo del primer eje 11 de manera que un segundo dispositivo 18a de enganche está dispuesto entre los accionadores 5a, 5c primero y tercero y el segundo accionador 5b está dispuesto entre los dispositivos 18a, 18c de enganche primero y tercero;

- el segundo accionador 5b está dispuesto entre los dispositivos 18a, 18c de enganche primero y tercero, es decir, los pares de mordazas 20a, 20c primero y tercer, preferiblemente a una distancia sustancialmente media entre los pares de mordazas 20a, 20c primero y tercero (distancia L1 según el primer eje 11; figura 2). La distancia L1 es igual a la mitad de la distancia L, según el primer eje 11, que separa los dispositivos 18a, 18c de enganche primero y tercero.

- El segundo dispositivo 18b de enganche está dispuesto entre los accionadores 5a, 5c primero y tercero, preferiblemente a una distancia sustancialmente media entre los accionadores 5a, 5c primero y tercero (distancia L2 según el primer eje 11; figura 2).

Preferiblemente, la distancia L1 es igual a la distancia L2.

La distancia L1 o L2 puede estar comprendida entre 50 cm y 60 cm.

Alternativamente, la distancia entre el accionador 5a, 5c primero o tercero y el segundo dispositivo 18b de enganche, respectivamente la distancia entre el dispositivo 18a, 18c de enganche, primero o tercero y el segundo accionador 5b está comprendida entre 40 cm y 75 cm.

En particular, los pares de mordazas 20 y los accionadores 5 pueden montarse en el chasis 3 de la prensa 1 de manera que las distancias que separan respectivamente el primer dispositivo 18a de enganche y el primer accionador 5a, el segundo dispositivo 18b de enganche y el segundo accionador 5b y el tercer dispositivo 18c de enganche y el tercer accionador 5c sean menores que las distancias que separan los accionadores 5 uno con respecto a otro y los dispositivos 18 de enganche uno con respecto a otro. En otras palabras, los pares de mordazas 20b, 20c primero, segundo y tercero son entonces respectivamente adyacentes a los accionadores 5a, 5b, 5c primero, segundo y tercero. Como puede verse en la figura 2, el primer par de mordazas 20a y el primer accionador 5a están montados en el chasis 3 uno cerca del otro. Pueden estar separados unos centímetros o a una decena de centímetros uno con respecto a otro.

En particular, este montaje permite disponer una prensa que ocupa poco espacio y adaptada para realizar un prensado hacia arriba o hacia abajo con una sola presión.

De este modo, como se ha mencionado, la prensa 1 permite corregir defectos en un carril 2 que presenta una deformación vertical hacia arriba (como se ve en la figura 3) o hacia abajo (como se ve en la figura 4) según el tercer eje 13. Las deformaciones son deformaciones según el tercer eje 13, que en los casos ilustrados, se encuentran en la unión 27 por soldadura de dos partes de carril 2, creando una zona elevada hacia arriba (figura 3) también conocida como zona 14 curvada, o una zona rebajada hacia abajo (figura 4) también conocida como zona 16 rebajada.

La deformación hacia arriba o hacia abajo puede cuantificarse mediante un ángulo 30 de deformación formado entre el nivel del suelo sobre el que están colocados los carriles 2 y una zona 14, 16 deformada del carril 2, teniendo el ángulo como vértice el punto 15 más alto o el punto 17 más bajo de la deformación.

Este ángulo 30 de deformación se muestra respectivamente en las figuras 3 y 4 que representan respectivamente deformaciones hacia arriba y hacia abajo. En el caso ilustrado en la figura 3, el ángulo 30 de deformación está formado por una de las partes de carril 2 soldadas, y el eje 31 que pasa por el punto 15 más alto y que se extiende en paralelo al primer eje 11. En el caso ilustrado en la figura 4, el ángulo 30 de deformación está formado por una de las partes del carril 2 soldadas y el eje 32, que representa en este caso el nivel del suelo, que se extiende en paralelo al primer eje 11.

Según la norma europea NF EN 14587-1 y 2 en relación con las vías y la soldadura de carriles 2 para aplicaciones ferroviarias, ninguna zona del carril 2 debe estar inclinada en un ángulo superior a unas décimas de grado con respecto al nivel del suelo.

Para controlar al menos el/los accionador(es) 5, y preferiblemente el/los dispositivo(s) 18 de enganche, con el fin de automatizar la prensa 1, ésta comprende preferiblemente una unidad 33 de control.

Mediante esta unidad 33 de control, será posible aplicar un par de enderezamiento al carril 2, en un plano paralelo a dichos ejes 11, 12 primero y tercero, entre el accionador 5 actuante y el dispositivo 18 de enganche enganchado. Mediante el control conjunto del/de los accionador(es) 5 y el/los dispositivo(s) de enganche 18, también será posible coordinar la movilidad de los pares de mordazas 20 y de los accionadores 5 (véanse las líneas mixtas de la figura 2). La unidad 33 de control permitirá entonces ejercer una fuerza F sobre el carril 2 a través de la parte 29 móvil retráctil del accionador 5, y controlar los pares de mordazas 20 para que se sitúen en el estado enganchado. La unidad 33 de control puede ser, por ejemplo, un autómata que comprenda una interfaz de usuario. De este modo, los operarios pueden indicar al autómata el tipo de prensado requerido, hacia arriba o hacia abajo, así como la fuerza F que debe ejercerse para reducir la deformación al menos a un mínimo aceptado por la norma europea NF EN 14587-1 y 2. El autómata 33 también puede estar acoplado a uno o varios sensores 41 (láser, magnéticos o ultrasónicos, por ejemplo), capaces de controlar la deformación del carril. El sistema de medición puede constar de tres sensores 41 (41a, 41b, 41c) que toman medidas por encima de la cabeza 8. Los sensores 41 están montados en el chasis 3 de la prensa 1. El primer sensor 41a está montado respectivamente entre el primer dispositivo 18a de enganche y el primer accionador 5a. El segundo sensor 41b está montado entre el segundo dispositivo 18b de enganche y el segundo accionador 5b. El tercer sensor 41c está montado entre el tercer dispositivo 18c de enganche y el tercer accionador 5c. Los sensores 41 son verticales (eje 13) y están orientados hacia el carril 2 situado debajo. Por tanto, las mediciones se realizan directamente en el carril 2. Cada uno de ellos está conectado a la unidad 33 de control/autómata, en donde se utilizan programas informáticos, medios de cálculo y una unidad de memoria para supervisar y controlar los parámetros de funcionamiento de los dispositivos 18 de enganche y los accionadores 5 (5a, 5b, 5c), o incluso para indicar a la prensa que se desplace a lo largo del eje 11 para compensar el prensado anterior.

Los sensores se colocan de forma que estén a medio camino entre las dos posiciones de la prensa 1. Durante el desplazamiento longitudinal de la prensa 1 para prensar hacia arriba o hacia abajo. Este desplazamiento puede ser del orden de 18,5 cm, por ejemplo. En esta configuración, los sensores se sitúan aproximadamente a 10 cm de los dispositivos 18 de enganche o de los accionadores 5 en cuestión. Los sensores 41a, 41c primero y tercero no están colocados necesariamente a 50 cm a cada lado de la soldadura, que es la base de medición de la norma europea NF EN 14587-1 y 2 para las soldaduras (normalmente a 50 cm del segundo accionador 5b o dispositivo 18b de enganche implicado), las mediciones proporcionadas por los sensores podrían necesitar ser extrapoladas para tener una indicación y una precisión suficientes para que el operario pueda cuantificar sus operaciones sucesivas de prensado. En efecto, según dicha norma de soldadura eléctrica, debe efectuarse una medición a 50 cm a cada lado de la junta soldada. Sin embargo, si los dispositivos de enganche 18a, 18c primero y tercero o los accionadores 5a, 5c primero y tercero se encuentran a una distancia distinta de 100 cm, y respectivamente a 50 cm a cada lado de la junta 27 soldada, según el primer eje 11, es necesario extrapolar las mediciones de los sensores utilizando el autómata 33. Esta extrapolación es necesaria porque la norma considera que la distancia entre los accionadores 5a, 5c primero y tercero o los dispositivos 18a, 18c de enganche primero y tercero es igual a 100 cm. Estos sensores permiten medir el nivel del carril 2 prensado, y por tanto garantizar, tras una operación de prensado, que el carril 2 ha sido suficientemente prensado sin tener que mover preferiblemente la prensa y realizar la comprobación de nivel manualmente mediante una regla. Preferiblemente, las mediciones pueden efectuarse utilizando los sensores primero, segundo y tercero o solo el segundo sensor.

Dicha prensa 1 también puede enderezar carriles 2 sin soldadura, es decir, sin referencia a una norma de soldadura eléctrica.

Dependiendo de si la prensa 1 se utiliza para prensar hacia arriba o hacia abajo, la unidad 33 de control activará o no uno u otro de los elementos mencionados de la prensa. Las figuras 5 y 7 muestran dos esquemas de cómo se utiliza la prensa para prensar hacia abajo y hacia arriba, respectivamente.

Para utilizar la prensa 1 para prensar hacia abajo, el autómata 33 activa y controla los de mordazas 20a, 20c primero y tercer y el segundo accionador 5b, como se muestra en la figura 6. El procedimiento de utilización comprende entonces una primera etapa consistente en disponer la prensa 1 por encima del carril 2 que va a prensarse, tal como se muestra en la figura 5A. La cabeza 8 del carril 2 se mantiene entonces entre dichos pares de mordazas 20 en posición abierta y el carril está en contacto con los accionadores.

Una vez que la prensa está en posición, la unidad de control controla los pares de mordazas 20a, 20c primero y tercero para que permanezcan en la posición cerrada (posición ilustrada en la figura 5C).

La unidad 33 de control activa entonces el segundo accionador 5b para que ejerza una fuerza F orientada según el tercer eje 13 sobre el carril 2, en particular sobre la cabeza 8 del carril 2, en la dirección del patín 6 de dicho carril 2. La figura 6 muestra la fuerza F ejercida sobre el carril 2 durante dicho prensado hacia arriba. Tal como se ilustra, el segundo accionador 5b ejerce de este modo una fuerza F según el tercer eje 13 sobre el carril 2, desplazándose desde la cabeza 8 hacia el patín 6, mientras que los pares de mordazas 20a, 20c primero y tercero sujetan el carril 2, con el fin de mantenerlo en una posición fija con respecto al chasis 3 de la prensa 1.

Una implementación de este tipo permitiría una deformación del carril 2 hacia abajo, de ahí el término prensado hacia abajo. Esto permitiría corregir un carril 2 deformado hacia arriba, como se muestra en la figura 3, para reducir el ángulo 30 de deformación.

En las figuras ilustrativas 5 y 6, el carril 2 prensado hacia abajo aparece deformado hacia abajo, como indica la línea de puntos: en realidad, esta deformación se habrá producido, pero no será totalmente irreversible. De hecho, cuando se suelta el accionador 5, la zona del carril 2 en la que ha actuado el accionador 5 se eleva con respecto a su estado en el momento del prensado y tiene una forma rectilínea que se extiende sustancialmente según el primer eje 11, como se indica en las líneas continuas. De este modo, una vez prensado, el carril 2 tiene una deformación reducida (hacia arriba) en comparación con la deformación del carril 2 en el estado inicial (figura 3).

La prensa 1 también comprende además un primer estribo 37 y un segundo estribo 38. Los estribo 37, 38 primero y segundo se extienden hacia abajo según el tercer eje 13. El primer estribo 37 se extiende desde un primer extremo 39 axial del chasis 3 de la prensa 1. El primer extremo 39 está situado longitudinalmente aguas arriba, es decir, antes de los dispositivos 18 de enganche y de los accionadores 5 en la dirección del primer eje 11. Respectivamente, el segundo estribo 38 se extiende desde un segundo extremo 40 axial del chasis 3 de la prensa 1. El segundo extremo 40 está situado longitudinalmente aguas abajo, es decir, después de los dispositivos 18 de enganche y de los accionadores 5 en la dirección del primer eje 11. Los estribos 37, 38 primero y segundo están diseñados a apoyarse sobre la cabeza 8 del carril 2. La función de los estribos 37 y 38 es guiar lateralmente la prensa. No están previstos para apoyarse bajo presión sobre el carril, ya que de lo contrario podrían dañarse durante las operaciones de prensado vertical. En efecto, cuando la prensa está colocada sobre el carril, nada impide que realice una (muy) ligera rotación según el eje 13 vertical.

Para utilizar la prensa 1 para prensar hacia arriba, el autómata 33 activa y controla los accionadores 5a, 5c primero y tercero y el segundo par de mordazas 20b, como se muestra en la figura 7. El procedimiento de utilización comprende entonces la misma primera etapa que la del prensado hacia abajo, a saber: disponer la prensa 1 por encima del carril 2 (véase la figura 7) de modo que su cabeza 8 se interponga entre dichos pares de mordazas 20 en posición abierta y el carril 2 esté (preferiblemente) en contacto con los accionadores 5.

Una vez que la prensa 1 está en posición, la unidad 33 de control o el autómata controla:

- el segundo par de mordazas 20b para mantenerlo en posición cerrada (ilustrado en la figura 5), y

- los accionadores 5a, 5c primero y tercero para que ejerzan una fuerza F orientada según el tercer eje 13 sobre el carril 2, en particular sobre la cabeza 8 del carril 2.

La figura 8 esquematiza las fuerzas F ejercidas sobre el carril 2 durante dicho prensado hacia arriba. Tal como se ilustra, los accionadores 5a, 5c primero y tercero ejercen una fuerza F según el tercer eje sobre el carril 2, desde la cabeza 8 hacia el patín 6. El segundo par de mordazas 20b mantiene el carril 2 en una posición fija con respecto al chasis 3 de la prensa 1. Esto garantiza que el carril se deforme hacia arriba, de ahí el término prensado hacia arriba. Este prensado hacia arriba permite corregir la deformación hacia abajo, como se muestra en la figura 4, para reducir el ángulo 30 de deformación.

De la misma manera que en las figuras 5 y 6, en las figuras 7 y 8 el carril 2 prensado hacia arriba aparece deformado hacia arriba, como se muestra en las líneas de puntos: en realidad, como anteriormente, esta deformación efectivamente se producirá, pero no será totalmente irreversible. En efecto, una vez detenida la unidad 33 de control, las zonas del carril 2 sobre las que actuaron los accionadores se elevarán desde sus posiciones durante el prensado y tendrán una forma rectilínea que se extenderá sustancialmente según el primer eje 11, como se muestra en las líneas continuas.

De este modo, la prensa 1, tal como se ha descrito anteriormente, puede utilizarse según varios procedimientos de utilización, que comprenden sin embargo el siguiente procedimiento:

- disponer la prensa 1 con el o cada uno de los accionadores 5 por encima del carril 2, y con dicho al menos un dispositivo 18 de enganche enganchado al alma 7, justo por debajo de la cabeza 8 del carril 2; y

- controlar uno o cada uno de los accionadores 5 para aplicar una fuerza F orientada según el tercer eje 13 sobre el carril 2.

Si desea prensar hacia arriba, se realizarán más concretamente las etapas siguientes:

- disponer la prensa 1 con cada accionador 5 por encima del carril 2, y con el segundo dispositivo 18 de enganche enganchado en el alma 7, justo por debajo de la cabeza 8 del carril 9;

- controlar los accionadores 5a, 5c primero y tercero para aplicar una fuerza orientada hacia abajo según el tercer eje 13 sobre el carril 2.

Si, por el contrario, se desea prensar hacia abajo, se realizarán sobre todo las siguientes etapas:

- disponer la prensa 1 con cada accionador 5 por encima del carril 2, y con los dispositivos 18a, 18c de enganche primero y tercero enganchados en el alma 7, justo por debajo de la cabeza 8 del carril 2;

- controlar el segundo accionador 5b para aplicar una fuerza F orientad hacia abajo según el tercer eje 13 sobre el carril 2.

La figura 9 ilustra una prensa 1 en una realización alternativa. La prensa 1 comprende en este caso, sucesivamente a lo largo del primer eje 11, dispositivos 18a, 18b, 18c de enganche primero, segundo y tercero, y accionadores 5a, 5b primero y segundo. El segundo dispositivo 18b de enganche y el segundo accionador 5b están dispuestos entre los dispositivos 18a, 18c de enganche primero y tercero.

De forma similar a la prensa 1 mostrada en la figura 2, en la prensa 1 mostrada en la figura 9, las distancias que separan respectivamente el primer dispositivo 18a de enganche del primer accionador 5a y el segundo dispositivo 18b de enganche del segundo accionador 5b son menores que las distancias que separan los accionadores 5 y las distancias que separan los dispositivos 18 de enganche uno con respecto a otro.

La prensa 1 funciona de forma similar a la descrita anteriormente, con la diferencia de que ahora solo hay un cilindro extremo, ya que se ha suprimido el tercer accionador 5c.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Conjunto que comprende un carril (2) y una prensa (1) para el carril (2), presentando el carril (2), alargado según un primer eje (11) longitudinal, un alma (7) que se extiende entre una cabeza (8) y un patín (6), comprendiendo la prensa (1):

- un chasis (3) dispuesto sobre el carril de manera que se alarga según dicho primer eje (11) longitudinal y sobre el que están montados sucesivamente, a lo largo del primer eje (11):

-- al menos un dispositivo (18) de enganche del carril (2) que puede ocupar un estado enganchado bajo el carril (2) según un segundo eje (12) transversal al primer eje (11), estando dicho al menos un dispositivo (18) de enganche adaptado, en el estado enganchado, para enganchar el carril (2) al nivel del alma (7), justo debajo de la cabeza (8), y -- al menos un accionador (5) adaptado para actuar sobre el carril (2) con el fin de aplicar una fuerza (F) orientada según un tercer eje (13) transversal a dichos ejes (11, 12) primero y segundo, y

- una unidad (33) de control capaz de controlar dicho al menos un accionador (5) para aplicar al carril (2), en un plano paralelo a dichos ejes (11, 13) primero y tercero, un par de enderezamiento, entre el accionador (5) actuante y el dispositivo (18) de enganche enganchado,caracterizada por que:

- dicho al menos un dispositivo (18) de enganche está montado de manera basculante con respecto al chasis (3) alrededor del segundo eje (12), y/o,

- dicho al menos un dispositivo (18) de enganche comprende:

-- un par de mordazas (20) adaptadas para que, en el estado enganchado, las mordazas (20) enganchen el carril (2), a ambos lados del carril (2), según el segundo eje (12), y

-- varios de dichos accionadores (5) y en el que las mordazas (20) de dicho par de mordazas (20) están montadas móviles en traslación sobre el chasis (3) según el segundo eje (12) y están controladas por la unidad (33) de control capaz de coordinar la movilidad de los pares de mordazas (20) y de los accionadores (5).

2. Conjunto según la reivindicación 1, en el que, a lo largo del primer eje (11), dicho al menos un dispositivo (18) de enganche comprende sucesivamente dispositivos (18a, 18b, 18c) de enganche primero, segundo y tercero y dicho al menos un accionador (5) comprende sucesivamente accionadores (5a, 5b) primero y segundo, estando dichos dispositivos (18) de enganche y dichos accionadores (5) dispuestos a lo largo del primer eje (11) de manera que el segundo dispositivo (18b) de enganche y el segundo accionador (5b) están dispuestos entre los dispositivos (18a, 18c) de enganche primero y tercero.

3. Conjunto según la reivindicación 2, en el que, a lo largo del primer eje (11), las distancias que separan respectivamente el primer dispositivo (18a) de enganche y el primer accionador (5a), el segundo dispositivo (18b) de enganche y el segundo accionador (5b) son menores que las distancias que separan los accionadores (5) y las distancias que separan los dispositivos (18) de enganche uno con respecto a otro.

4. Conjunto según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quedicho al menos un dispositivo (18) de enganche comprende un reborde (21) interior que se extiende según el segundo eje (12) y que está adaptado para colocarse a nivel del alma (7), bajo la cabeza (8) del carril (2).

5. Conjunto según la reivindicación 4,caracterizado por quedicho reborde (21) comprende una ranura (25) según dicho tercer eje (13).

6. Conjunto según la reivindicación 4 o 5,caracterizado por quedicho reborde (21) comprende una pared (23) libre redondeada convexa.

7. Procedimiento de utilización de la prensa (1) del conjunto según una de las reivindicaciones 1 a 6, para prensar dicho carril (2), comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

- disponer la prensa (1) con el o cada accionador (5) por encima del carril (2), y con dicho al menos un dispositivo (18) de enganche enganchado a nivel del alma (7), justo por debajo de la cabeza (8) del carril (2);

- controlar uno o cada uno de los accionadores (5) para aplicar una fuerza (F) orientada según el tercer eje (18) sobre el carril (2).

8. Procedimiento de utilización de la prensa (1) del conjunto según la reivindicación 2 o 3, para prensar dicho carril (2) hacia arriba, estando la cabeza (8) sobre el carril (2) en posición superior y el patín (6) en posición inferior, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

- disponer la prensa (1) con cada accionador (5) por encima del carril (2), y con el segundo dispositivo (18b) de enganche enganchado a nivel del alma (7), justo por debajo de la cabeza (8) del carril (2);

- controlar el primer accionador (5a, 5c) para aplicar una fuerza (F) orientada según el tercer eje (13) sobre el carril (2), hacia abajo.

9. Procedimiento de utilización de la prensa (1) del conjunto según una de las reivindicaciones 2 a 5, para prensar dicho carril (2) hacia abajo, estando la cabeza (8) sobre el carril (2) en posición superior y el patín (6) en posición inferior, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

- disponer la prensa (1) con cada accionador (5) por encima del carril (2), y con los dispositivos (18a, 18c) de enganche primero y tercero enganchados a nivel del alma (7), justo por debajo de la cabeza (8) del carril (2);

- controlar el segundo accionador (5b) para aplicar una fuerza (F) orientada hacia abajo según el tercer eje sobre el carril (13).