ITRM20060588A1 - Unita per la levigatura di rotaie ferroviarie - Google Patents

Description

11. L2061.12.IT.1 Ing. Paolo BEALOMIA Albo Prot. 3⁄4Oi95 BM RM 20 0 6 A 0 0 0 58 8

DES CRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“UNITA’ PER LA LEVIGATURA DI ROTAIE FERROVIARIE”

A nome: SALVATORE PUGLIESE, di nazionalità italiana, residente a Melito in via F.Magellano n.2, STEFANO PUGLIESE, di nazionalità italiana, residente a Melito in via F. Magellano n. 2. Inventori designati Salvatore Pugliese, Stefano Pugliese Mandatari: Ing. Sergio Di Curzio ( Albo iscr. n.323 BM), Ing. Paolo Bellomia (Albo iscr. 695 BM) domiciliati presso la BUGNION S.p.A., Via Vittorio Emanuele Orlando, 83 - 00185 ROMA.

Depositato il:

al n.:

* ;La presente invenzione riguarda un'unità per effettuare operazioni meccaniche di levigatura di rotaie ferroviarie. ;L'invenzione si colloca nel settore delle macchine per la costruzione e la manutenzione deH'armamento ferroviario, e trova particolare applicazione nell'ambito della levigatura e sagomatura delle rotaie ferroviarie. ;In campo ferroviario è noto che, per ragioni di diversa natura, si innescano fenomeni di usura superficiale sulla testa della rotaia (denominata in gergo tecnico "fungo") che tendono a modificarne la geometria discostando la forma della testa della rotaia stessa rispetto ad un profilo teorico ottimale. Peraltro, lungo il binario può altresì generarsi un'usura ondulatoria l l ..L,2Ubl. I2.ir. l ing.i'aoio tJtìfcLUMiA Albo Prot/3y 695 BM ;;(denominata "marezzatura" o, in campo intemazionale, "rail corrugation") della superficie di una od entrambe delle rotaie, la quale usura tende ad amplificarsi nel tempo senza arrestarsi spontaneamente. A seguito di ciò, per evitare l'insorgere di livelli di vibrazioni e rumorosità elevati a seguito del transito dei convogli, si rende necessaria una molatura periodica della testa delle rotaie. ;E' noto che la molatura della testa della rotaia viene realizzata per mezzo di opportune macchine molatrici le quali sono alloggiate generalmente su carri ferroviari o su appositi veicoli ferroviari dedicati al ripristino della geometria del binario. ;Tali macchine molatrici sono equipaggiate con una pluralità di mole abrasive, per esempio dischi diamantati, che vengono posti in contatto con rispettive porzioni della testa della rotaia per realizzare una lavorazione meccanica per asportazione di materiale. In particolare i dischi diamantati agiscono lungo una direzione longitudinale al binario, generalmente con una velocità di avanzamento data dall'avanzamento del carrello su cui è montata la macchina molatrice. ;Tali macchine molatrici, tuttavia, non realizzano una riprofilatura ottimale della testa della rotaia, in quanto i singoli dischi diamantati di tali macchine agiscono su rispettive bande longitudinali della rotaia in modo indipendente, e ciò causa un profilo finale irregolare che, in sezione, è definito da una successione di tratti non perfettamente raccordati tra loro. Tale effetto viene denominato in gergo tecnico "poligonazione" della testa della rotaia. ;11.L2061.12.IT.1 Ing. Paolo BBLLOMIA Albo Prot J87695 BM ;;Inoltre, i dischi diamantati sono soggetti al rischio di rotture improvvise in esercizio, con evidenti rischi per la sicurezza di operatori preposti alla loro manovra od al controllo del funzionamento degli stessi. ;Va altresì aggiunto che l'adozione di dischi diamantati, quali utensili di lavorazione superficiale della rotaia, spesso non consente una sufficiente riduzione del livello di rugosità superficiale della rotaia stessa. Tale rugosità, pertanto, è causa dell'innesco, immediato od a breve termine, di livelli di rumorosità spesso non rispettosi delle normative vigenti in termini di inquinamento acustico. ;Compito tecnico della presente invenzione è pertanto proporre un'unità per la levigatura di rotaie ferroviarie che sia esente dagli inconvenienti sopra citati. ;In particolare, è scopo precipuo della presente invenzione proporre un'unità per la levigatura di rotaie ferroviarie che realizzi un corretto profilo della rotaia. ;Ulteriore scopo della presente invenzione è proporre un'unità per la levigatura di rotaie ferroviarie che consenta di minimizzare la rugosità superficiale della rotaia. ;E' peraltro importante scopo della presente invenzione mettere a disposizione un'unità per la levigatura di rotaie ferroviarie che riduca od elimini i rischi di infortunio per gli operatori preposti al funzionamento della macchina stessa. ;Questi scopi ed altri ancora, che meglio appariranno nel corso della seguente descrizione, vengono sostanzialmente raggiunti da un'unità per la levigatura di rotaie ferroviarie avente le 11.L2061.12.IT.1 Ing.PaoIo B MIA Albo Prot. N 5 BM ;;carateristiche enunciate nella rivendicazione 1 e/o nelle rivendicazioni da essa dipendenti. Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma realizzativa preferita, ma non esclusiva, di un'unità per la levigatura di rotaie ferroviarie in accordo con la presente invenzione. Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento alle allegate figure, fornite a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, in cui: ;- la figura 1 mostra una prima vista prospettica di un'unità per la levigatura di rotaie ferroviarie in accordo con la presente invenzione; ;- la figura 2 mostra una seconda vista prospettica dell'unità di figura 1; ;- la figura 3 mostra una vista laterale di una porzione dell'unità di figura 1 in una prima posizione operativa; ;- la figura 4 mostra una vista laterale della porzione di figura 3 in una seconda posizione operativa; ;- la figura 5 mostra una vista laterale della porzione di figura 3 in una terza posizione operativa; ;- la figura 6 mostra una prima vista prospettiva di un particolare dell'unità di figura 1 con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre; ;- la figura 7 mostra una vista frontale del particolare di figura 6; - la figura 8 mostra una seconda vista prospetica del particolare di figura 6 con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre. ;11.L2061.12.IT.1 Ing. Paolo BELiÌtelfolA Albo Prot. Ν.Λ»5 BM ;;Nelle figure annesse, con il riferimento 1 è indicata complessivamente un'unità per la levigatura di rotaie ferroviarie. Tale unità 1 è associabile stabilmente a carri o carrelli ferroviari, nonché può far parte dell'allestimento di veicoli ferroviari dedicati alla manutenzione od alla costruzione deH'armamento ferroviario. ;Si specifica inoltre che nella trattazione che segue si farà riferimento con il termine "rotaia" al singolo profilato metallico su una cui superficie superiore rotola una delle due ruote di ciascun asse di un convoglio, mentre con il termine "binario" si intenderà una coppia di rotaie parallele stabilmente connesse, mediante traversine, a definire un generico tracciato ferroviario. L'unità 1 secondo l'invenzione è particolarmente pensata per la levigatura di rotaie già posate in opera. In tale circostanza è infatti necessario disporre di macchine in grado di muoversi lungo il binario, ad una velocità prefissata, per attuare una lavorazione di levigatura su una singola rotaia o su entrambe le rotaie contemporaneamente. ;In accordo con quanto mostrato in figura 1, l'unità 1 secondo l'invenzione comprende una coppia di bracci di supporto 2, rigidamente accoppiabili ad una porzione "T" di un carrello o di un carro ferroviario, o ad una porzione di un veicolo ferroviario in accordo con quanto precedentemente descritto. I bracci di supporto 2 sostengono, ad una propria estremità esterna 2a, un corpo di regolazione 3 il quale può essere fatto oscillare attorno ad un asse di regolazione "X" mediante attuatori di tipo noto e pertanto non illustrati nelle figure annesse. Preferibilmente, 11.L2061.12.IT.1 ing.raoio BBIMÌUMIA Albo Prot. N3⁄495 BM ;;l'asse di regolazione "X" è disposto longitudinalmente alla rotaia "R", vale a dire parallelamente ad una direzione prevalente di sviluppo della rotaia "R" da levigare. ;Il corpo di regolazione 3 comprende una porzione superiore 3a ed una porzione inferiore 3b, tra loro vincolate stabilmente almeno secondo movimenti di rotazione. In altre parole, la porzione superiore 3a e la porzione inferiore 3b del corpo di regolazione 3 sono tra loro vincolate in modo da non poter compiere movimenti di rotazione l'una rispetto all'altra. Preferibilmente, i bracci di supporto 2 sono girevolmente connessi alla porzione superiore 3 a del corpo di regolazione 3. La porzione inferiore 3b del corpo di regolazione 3 supporta in modo girevole un albero 4 ad un'estremità esterna del quale è stabilmente fissato, per esempio mediante collegamenti filettati, un organo di avanzamento 5 di un elemento abrasivo il quale, nell'ambito della presente invenzione, è vantaggiosamente un nastro abrasivo 6. Nel dettaglio, come mostrato nelle figure da 6 a 8, l'organo di avanzamento 5 comprende un tamburo 7, sviluppatesi secondo un profilo circolare ed avente pertanto forma toroidale. Il tamburo 7 è lateralmente chiuso mediante un piatto circolare esterno 8 ed un piatto circolare interno 9, tra loro paralleli e connessi al tamburo 7 mediante elementi di connessione rimovibili, per esempio collegamenti filettati. Il piatto interno 9 è direttamente connesso, preferibilmente in modo coassiale, alla citata estremità esterna dell'albero 4. ;Alternativamente, il tamburo 7 può essere realizzato di pezzo con il piatto interno 9, e può essere eventualmente previsto un 11.L2061.12.IT.1 Ing. Paolo BE il A Albo Prot. N BM ;;piatto esterno 8 di chiusura vincolabile removibilmente al tamburo 7. ;Il tamburo 7 è girevole, in connessione con l'albero 4 e coassialmente allo stesso, attorno ad un rispettivo asse di rotazione "Y" preferibilmente perpendicolare all'asse di regolazione "X". Ne consegue che il corpo di regolazione 3 definisce vantaggiosamente mezzi di orientazione dell'organo di avanzamento 5 e, conseguentemente, del nastro abrasivo 6. ;In figura 2 è chiaramente visibile che l'albero 4, da parte opposta rispetto ai mezzi di supporto 5 del nastro abrasivo 6, è connesso ad un primo motore "MI" mediante un giunto cardanico "C", preferibilmente telescopico, il quale trasmette all'albero 4 una potenza motrice per azionare in rotazione il tamburo 7. ;Il tamburo 7 definisce, con una propria porzione periferica esterna, una superfìcie di supporto "S" del citato nastro abrasivo 6. Quest'ultimo aderisce alla superficie di supporto "S", preferibilmente sotto l'azione di una forza tensionatrice, assumendo una configurazione controsagomata alla superficie di supporto "S" stessa. Secondo la forma realizzativa illustrata in figura 4, la superficie di supporto "S" presenta una forma concava secondo una vista in sezione lungo un piano passante per l'asse di rotazione "Y" del tamburo 7. In altre parole, la superficie di supporto "S" definisce una sede di alloggiamento ricurva atta ad alloggiare il nastro abrasivo 6. La citata sede di alloggiamento presenta concavità rivolta verso l'asse di rotazione "Y" del tamburo 7. ;11. L2061.12.IT. I Ing .Paolo BEBLOMIA Albo Prot. NJK95 BM ;;Peraltro, il nastro abrasivo 6, in esercizio, determina un'azione di asportazione di materiale in funzione della conformazione assunta dal nastro abrasivo 6 stesso. In altre parole, poiché il nastro abrasivo 6 tende ad assumere una forma controsagomata alla superficie di supporto "S" del tamburo 7, la testa della rotaia "R" assume, a lavorazione di levigatura ultimata, una superficie contro sagomata ad una corrispondente porzione della superficie di supporto "S". ;Pertanto, è preferibile che la superficie di supporto "S" abbia un profilo, misurato secondo un piano passante per l'asse di rotazione "Y" del tamburo 7, controsagomato ad un corrispondente profilo finale, o teorico, della porzione di rotaia "R" da levigare. Tale condizione consente di generare un corretto profilo della rotaia "R" mediante un'unica operazione di levigatura senza la necessità di effettuare più passate per coprire un intero sviluppo della testa della rotaia "R". ;Secondo quanto descritto, il tamburo 7, ed in particolare la superficie di guida "S" da esso definita, costituiscono mezzi di avanzamento del nastro abrasivo 6 la cui funzione è la generazione di un moto di avanzamento del nastro abrasivo 6 stesso rispetto alla rotaia "R", in modo da realizzare una velocità di strisciamento del nastro abrasivo 6 rispetto alla rotaia "R", in particolare longitudinalmente alla rotaia "R" stessa, e generare quindi un'asportazione di materiale da quest'ultima. ;11.L2061.12.IT.1 Ing. Paolo ΒΕΐΤφώΐΑ Albo Prot. N. <W5 BM ;;Come visibile in figura 6, il tamburo 7, in cooperazione con la citata coppia di piatti 8, 9, definisce uno spazio di manovra 10 chiuso la cui funzione verrà qui di seguito illustrata. ;Vantaggiosamente, aH'intemo dello spazio di manovra 10 trovano alloggio mezzi di rinnovo 11 del nastro abrasivo 6. ;Tali mezzi di avanzamento hanno la funzione di far avanzare il nastro abrasivo 6 rispetto alla superficie di supporto "S", in modo che la porzione di nastro abrasivo 6 impegnata sulla superficie di supporto "S" venga periodicamente, preferibilmente continuamente, rinnovata. A tale scopo, i mezzi di rinnovo 11 del nastro abrasivo 6 comprendono un primo ed un secondo supporto, comprendenti preferibilmente un primo perno 12 ed un secondo perno 13, sui quali sono supportabili in modo stabile rispettivamente una bobina di alimentazione 14 ed una bobina di richiamo 15 del nastro abrasivo 6. Nella forma realizzativa illustrata in figura 6, i due perni 12, 13 si estendono dal piatto interno 9 in direzione del piatto esterno 8, e sono disposti simmetricamente rispetto ad un generico segmento diametrale di detti piatti 8, 9. ;II tamburo 7 presenta inoltre un'apertura 16, in corrispondenza della citata superficie di supporto "S", avente preferibilmente conformazione allungata. Tale apertura 16 ha la funzione di mettere operativamente in connessione le bobine 14, 15 con la superficie di supporto "S", in modo che le bobine 14, 15 in cooperazione con la superficie di supporto "S" determinino un percorso "P" di avanzamento del nastro abrasivo 6. Quest'ultimo, infatti, svolgendosi dalla bobina di alimentazione 11.L2061.12.IT.1 Ing.Paolo BElWkÒMIA Albo Prot. NJ695 BM ;;14 sotto forma di un nastro non usurato 6a, attraversa l'apertura 16 e, avvolgendo la superficie di supporto "S", raggiunge nuovamente l'apertura 16 riattraversandola e riavvolgendosi sulla bobina di richiamo 15 in condizioni di nastro usurato 6b. Il percorso "P" di avanzamento del nastro abrasivo 6 è pertanto un percorso aperto. ;Preferibilmente, l'apertura 16 si estende, lungo una direzione perpendicolare ai citati piatti 8, 9, per un'ampiezza approssimante per eccesso la larghezza del nastro abrasivo 6. Peraltro, è preferibile che l'apertura 16 abbia una dimensione trasversale, misurata lungo uno sviluppo circonferenziale del tamburo 7, che approssimi per eccesso il doppio dello spessore del nastro abrasivo 6. In tale configurazione, l'apertura 16 può essere attraversata appena da una prima porzione del nastro abrasivo 6 in uscita dalla bobina di alimentazione 14 ed una seconda porzione del nastro abrasivo 6 in avvicinamento alla bobina di richiamo 15 senza che le citate due porzioni del nastro abrasivo 6 interferiscano tra di loro, per esempio a causa di strisciamenti reciproci. ;A seguito di ciò, la ridotta dimensione trasversale dell'apertura 16 massimizza la porzione di superficie di supporto "S" su cui si impegna il nastro abrasivo 6. In particolare, in tale configurazione la superficie di supporto "S" risulta essere sostanzialmente, se non al limite totalmente, impegnata dal nastro abrasivo 6, come mostrato in figura 7. A seguito della rotazione del tamburo 7, pertanto, non sono percepibili ;;il ;l l.JLZUGl.l^.rr.I Ing.PaoIo BHCLOMIA Albo Prot. ρΠ 695 BM ;;discontinuità nell'azione di abrasione sulla testa della rotaia "R" da parte del nastro abrasivo 6. ;Preferibilmente, il tamburo 7 presenta, in corrispondenza dell'apertura 16, spigoli 17 arrotondati per favorire uno scorrimento' del nastro abrasivo 6 in transito tra la superficie di supporto "S" e le due bobine 14, 15. ;I citati due perni 12, 13 sono alloggiati girevolmente entro rispettive sedi, non illustrate nelle figure annesse, le quali sono ricavate entro il piatto interno 9. Inoltre, almeno uno dei citati perni 12, 13, preferibilmente entrambi, è connesso a mezzi motori 18 i quali forniscono una forza motrice necessaria alla messa in rotazione di almeno una delle citate bobine 14, 15, ed in particolare almeno della bobina di richiamo 15. 1 perni 12, 13 sono inoltre preferibilmente disposti perpendicolarmente rispetto al piatto interno 9, per ruotare attorno a rispettivi assi paralleli all'asse di rotazione "Y" del tamburo 7. ;Vantaggiosamente, la motorizzazione di entrambi i perni 12, 13 consente un funzionamento reversibile dell'unità 1, in quanto consente uno svolgimento del nastro abrasivo 6 in entrambe le direzioni, ovvero è possibile invertire tra loro le funzioni della bobina di alimentazione 14 e della bobina di richiamo 15. ;Nella forma realizzativa illustrata in figura 8, i mezzi motori 18 comprendono una coppia di secondi motori "M2" elettrici, disposti in corrispondenza delle sedi di alloggiamento dei perni 12, 13 e ciascuno associato ad uno dei citati perni 12, 13. Vantaggiosamente i secondi motori "M2" possono essere di tipo idraulico. ;I 1.L2U61.12.1T.1 Ing.Paolo BEL3⁄4t)MIA Albo Prot. N.3⁄45 BM ;;I mezzi motori 18 sono rigidamente connessi al piatto interno 9 su una superficie esterna del piatto 9 stesso, opposta rispetto al citato spazio di manovra 10. Secondo quanto illustrato in figura 8, inoltre, ciascuno dei due secondi motori ''M2" è disposto per ruotare attorno ad un asse perpendicolare rispetto al perno 12, 13 a cui è associato, ed è connesso al citato rispettivo perno 12, 13 mediante un riduttore 19 ad assi ortogonali. In tal modo i secondi motori "M2" sono avvicinati al piatto interno 9, in quanto si estendono parallelamente al piatto interno 9 stesso, e ne consegue una riduzione dell'ingombro complessivo dell'unità 1. Va peraltro considerato che, in condizioni di esercizio, il tamburo 7 ruota attorno al proprio asse di rotazione "Y" e pertanto un'orientazione dei secondi motori "M2" lungo una direzione radiale del piatto interno 9 potrebbe consentire una riduzione del momento di inerzia complessivo delle masse rotanti, intese come un aggregato composto dal tamburo 7, dai secondi motori "M2", dalle bobine 14, 15, dai piatti 8, 9 e da eventuali componenti ausiliari. ;Per via della rotazione del tamburo 7, su cui sono montati i secondi motori "M2", questi ultimi sono connessi elettricamente ad una sorgente di alimentazione elettrica non illustrata mediante contatti striscianti. ;La presenza dei mezzi motori 18 è resa necessaria dal fatto che il nastro abrasivo 6 si impegna con strisciamento sulla superfìcie di supporto ”S", ed in esercizio si trova compresso tra la superficie di supporto "S" e la rotaia "R" da levigare, pertanto affinché il nastro abrasivo 6 scorra sulla superficie di supporto U.,L2U61.12.rr.l Ing. Paolo BELLÓMMIA Albo Prot. N. #BM ;;"S" è necessario apportare una forza di trascinamento al nastro 6 stesso la quale forza viene, appunto, apportata dai mezzi motori 18. ;Come visibile nelle figure da 3 a 5, il corpo di regolazione 3 comprende inoltre un attuatore lineare 20, preferibilmente un pistone idraulico o pneumatico, il quale agisce lungo una direzione di accostamento "W" per movimentare il tamburo 7 lungo tale direzione "W", in altre parole in una direzione di avvicinamento e/o allontanamento rispetto alla rotaia "R", tra una posizione non operativa rappresentata in figura 3, in cui il tamburo 7 è rialzato rispetto alla rotaia "R", ed una posizione operativa rappresentata in figura 4, in cui il tamburo 7 si attesta alla testa della rotaia "R", e viceversa. ;Più in dettaglio, l'attuatore lineare 20 è associato alla porzione superiore 3 a del corpo di regolazione 3 a, ed è attivo sulla porzione inferiore 3b del corpo di regolazione 3 stesso per movimentare la citata seconda parte 3b in avvicinamento ed in allontanamento dalla prima parte 3 a lungo la citata direzione di accostamento "W". Pertanto, agendo direttamente su una porzione del corpo di regolazione 3 atta a sostenere l'albero 4, l’attuatore lineare 20 è atto a movimentare il tamburo 7 in avvicinamento ed in allontanamento dalla rotaia "R" da levigare. In tal modo, l'attuatore lineare 20 definisce mezzi di movimentazione del citato organo di avanzamento 5, al fine di portare e mantenere una porzione di quest'ultimo, ed quindi del nastro abrasivo 6, in contatto con una porzione della rotaia "R" da levigare. ;I 1.LZU61.12.1T.1 ing.Faoio αtiκUUKU MIA Albo Prot<■N>/fr BM ;;La direzione di accostamento "W" è trasversale, preferibilmente perpendicolare, rispetto all'asse di regolazione "X" e, preferibilmente, perpendicolare anche rispetto all'asse di rotazione "Y" del tamburo. Ciò è ottenuto montando l'attuatore lineare 20 in modo stabile sulla porzione superiore 3 a del corpo di regolazione 3, e connettendo una porzione attiva dell'attuatore lineare 20 direttamente alla porzione inferiore 3b del corpo di regolazione 3, in modo che tra l'attuatore lineare 20 e la citata porzione inferiore 3b sia consentito esclusivamente un movimento di traslazione lungo la citata direzione di accostamento "W". ;Nella forma realizzativa illustrata nelle figure da 3 a 5, l'attuatore lineare 20 comprende un cilindro 20a, rigidamente accoppiato, per esempio mediante collegamenti filettati, alla porzione superiore 3 a del corpo di regolazione 3 da parte opposta rispetto alla porzione inferiore 3b dello stesso. Al cilindro 20a è connesso un pistone, non visibile, operativamente associato al cilindro 20a ed azionato dallo stesso. Il pistone attraversa una sede passante della porzione superiore 3 a, che si estende lungo la citata direzione di accostamento "W" tra il cilindro 20a e la porzione inferiore 3b del corpo di regolazione, ed connesso direttamente alla porzione inferiore 3b stessa per movimentarla in avvicinamento ed in allontanamento dalla rotaia "R" da levigare. ;In questa configurazione, mostrata nelle figure annesse, l'asse di regolazione "X", l'asse di rotazione "Y" del tamburo 7 e la direzione di accostamento "W", che nella forma realizzativa Ing. Paolo BE] IA Albo Prot. N. IM ;;illustrata non sono tutti incidenti in uno stesso punto, sono pertanto tra loro mutuamente e stabilmente perpendicolari. ;L’impiego del citato giunto cardanico "C", quale organo di connessione tra il primo motore "MI" e l'albero 4, consente di assorbire movimenti di regolazione dell'organo di avanzamento 5 del nastro abrasivo 6, sia lungo la citata direzione di accostamento “W" che a seguito dell'oscillazione attorno all'asse di regolazione "X", mantenendo un flusso di potenza dal primo motore "MI" verso l'albero 4 e, conseguentemente, verso il tamburo 7. Tali movimenti sono necessari per porre in contatto il nastro abrasivo 6 con la rotaia "R" e per disimpegnare questi ultimi tra loro a lavorazione ultimata. E' infatti previsto che l'organo di avanzamento 5 del nastro abrasivo 6 venga mantenuto sollevato rispetto alla testa della rotaia "R", denominata in gergo "piano del ferro", durante condizioni di interruzione del funzionamento dell'unità 1 o durante movimenti di trasferimento della stessa. Per predisporre rispettive configurazioni di esercizio, è invece previsto l'abbassamento dell'organo di avanzamento 5 verso la rotaia "R" lungo la citata direzione di accostamento "W", per porre in contatto una porzione del nastro abrasivo 6 con una porzione di profilo da levigare della rotaia "R". ;Come accennato in precedenza, il corpo di regolazione 3 può essere fatto oscillare attorno al citato asse di regolazione "X", il quale è orientato parallelamente ad una direzione prevalente di sviluppo della rotaia "R". Ne consegue che il tamburo 7 può disporsi su una pluralità di piani diversamente inclinati rispetto 11.L2061.12.IT.1 Ing.Paolo BELUOMIA Albo Prot. N. i»5 BM ;;ad un piano verticale, a seconda dell'entità dell'oscillazione impressa al corpo di regolazione 3 attorno all'asse di regolazione "X". Le figure 3 e 4 mostrano il corpo di regolazione 3 mentre si trova in posizione verticale, corrispondente ad un allineamento orizzontale dell'asse di rotazione "Y" del tamburo 7, mentre la figura 5 mostra il corpo di regolazione 3 in una generica posizione ruotata attorno all'asse di regolazione "X". ;La regolazione del piano di giacitura del tamburo 7, in accordo con quanto appena descritto, è di fondamentale importanza in quanto è noto che le rotaie in molti Paesi, tra cui l'Italia, sono posate con un’inclinazione di 1/20 rispetto ad un piano orizzontale, corrispondente ad un angolo di poco meno di 3 gradi, mentre in alcuni altri Paesi tale inclinazione è di 1/40, corrispondente a circa 1,5 gradi. Peraltro, in talune circostanze tale angolo di posa della rotaia "R" non viene previsto in fase di posa, per esempio per ragioni di semplicità costruttiva. Pertanto, nonostante i veicoli ferroviari circolanti sul binario si dispongano in posizione orizzontale, la lavorazione della testa della rotaia "R" deve avvenire in un piano inclinato di un tale angolo rispetto ad un piano orizzontale. Risulta quindi estremamente vantaggiosa la presenza di un tale effetto di regolazione della giacitura del tamburo 7, che consente una corretta impostazione della lavorazione di levigatura della rotaia "R" indipendentemente dall'angolo di posa della rotaia "R" stessa. ;11.L2061.12.IT.1 Ing.Paolo ΒΕΙΛΟΜΙΑ Albo Prot. N.»95 BM ;;Vantaggiosamente, l'unità 1 secondo l'invenzione comprende un sistema di controllo, il quale provvede ad una regolazione dei parametri di lavorazione, quali ad esempio la velocità del nastro abrasivo 6 o l'inclinazione del tamburo 7 attorno all'asse di regolazione "X", mediante attuazione di rispettivi organi di comando. In particolare, il sistema di controllo agisce sui secondi motori "M2", sull'attuatore lineare 20 e sugli attuatori previsti per l'oscillazione del corpo di regolazione 3, nonché sul primo motore "MI". L'azione del sistema di controllo avviene preferibilmente in cooperazione con operazioni di rilevamento di parametri quali, per esempio, la presenza di ondulazioni lunghe e/o corte e rugosità nel profilo longitudinale della rotaia, per determinare parametri di funzionamento quali, per esempio, lo spessore di materiale da asportare dalla testa della rotaia "R" la velocità di avanzamento del veicolo ferroviario o la velocità di avanzamento del nastro abrasivo 6. ;Tale rilevamento è affidato ad un apparato diagnostico, il quale è connesso con il citato sistema di controllo e può anche comprendere telecamere applicate al carro o veicolo ferroviario per monitorare uno o più parametri diagnostici. ;In una forma realizzativa preferita non illustrata nelle figure annesse, l'unità 1 secondo l'invenzione può essere prevista, in allestimento a carri o veicoli ferroviari, accoppiata ad una o più altre unità ad essa identiche. ;Tale carro o veicolo ferroviario comprende pertanto due o più unità 1, ciascuna delle quali avente le caratteristiche elencate nella precedente descrizione dettagliata. In particolare, ciascuna l I.L2061.12.IT.1 Ing.Paolo ;Albo Prot. ;; unità 1 è atta alla lavorazione di una rispettiva rotaia "R" del binario, ed è associata ad un supporto flottante comune ad almeno due delle citate unità 1 di levigatura della rotaia "R". Tale supporto flottante è autoallineante, ovvero è bilanciato gravitazionalmente in modo da disporsi costantemente su di un piano orizzontale. In tal modo la contemporanea lavorazione di levigatura delle due rotaie "R" del binario consente di eliminare difetti di irregolarità superficiale o di usura della testa della rotaia "R" che ne alterano il profilo rispetto ad un andamento teorico ed ottimale. ;La presente invenzione raggiunge gli scopi proposti, superando gli inconvenienti della tecnica nota. ;L'impiego di un nastro abrasivo accoppiato ad un tamburo avente una superficie di supporto del nastro abrasivo controsagomata alla testa della rotaia consente di effettuare operazioni di levigatura su tutta la superficie della testa della rotaia eliminando le problematiche di insorgenza di effetti di poligonazione della superficie finale della rotaia stessa. ;Inoltre, l'adozione di tale sistema consente una notevole precisione nella lavorazione superficiale della rotaia, la quale presenta al termine della lavorazione una rugosità superficiale molto inferiore rispetto al livello normalmente presente a seguito delle lavorazioni attualmente note. Ciò comporta vantaggiosamente una consistente riduzione del livello di vibrazioni e del rumore emessi a seguito del transito dei convogli, nonché un più lento instaurarsi di successivi stadi di usura. ;M.L2061.12.IT.1 Ing.Paolo ΒΕΐΙίίδ MIA Albo Prot. ΝΛ>95 BM ;;Peraltro, l’impiego di un nastro abrasivo in sostituzione di un disco abrasivo, come invece adottato nello stato della tecnica attuale, consente di eliminare i rischi di rotture di schianto tipiche dei dischi abrasivi, con conseguente eliminazione dei rischi per la salute a carico di eventuali operatori agenti in prossimità del nastro abrasivo. ;La presente invenzione consegue inoltre altri importanti vantaggi. ;Va infatti considerato che la presenza del tamburo per la definizione della superficie di supporto del nastro abrasivo consente di effettuare lavorazioni di levigatura della rotaia anche a basse velocità del carro o veicolo ferroviario supportante l'unità di levigatura, in quanto è sufficiente regolare la velocità di rotazione del tamburo per regolare l'asportazione di materiale in fase di levigatura. ;In aggiunta a ciò, la presenza delle bobine di alimentazione e di richiamo consente di apportare un moto di avanzamento del nastro abrasivo rispetto al tamburo, in modo da provvedere ad un graduale rinnovo del nastro abrasivo stesso che viene progressivamente svolto dalla bobina di alimentazione sotto forma di nastro non usurato, mentre il nastro usurato viene avvolto sulla bobina di richiamo. ;Il supporto delle bobine e dei secondi motori sul tamburo ed in modo solidale allo stesso, inoltre, consente di mantenere una bassa velocità del nastro abrasivo rispetto al tamburo, legata all'azione di rinnovo del nastro stesso, pur mantenendo una sufficiente velocità relativa tra nastro e rotaia grazie alla 11.L2061.12.IT.1 Ing. Paolo ;Albo Prot. ;; rotazione del tamburo stesso. Pertanto, la quantità di nastro abrasivo richiesta viene mantenuta a livelli bassi e si evitano forti dissipazioni di energia grazie alla citata possibilità di mantenere bassa la velocità di strisciamento del nastro rispetto al tamburo, legata alla velocità di rinnovo del nastro. *

Claims (27)

1I.L2061.12.IT.ÌIng .Paolo Albo Prot.

Ri 20 0 6 A 0 0 0 58 8 RIVENDICAZIONI 1. Unità per la levigatura di rotaie ferroviarie, comprendente: - un nastro abrasivo (6) per realizzare un'asportazione superficiale di materiale da almeno una porzione di una rotaia (R) ferroviaria; - mezzi di avanzamento del nastro abrasivo (6), attivi sul nastro abrasivo (6) per porre lo stesso in moto rispetto a detta porzione di rotaia (R); - mezzi di movimentazione del nastro abrasivo (6), attivi sul nastro abrasivo (6) per porre una porzione dello stesso a contatto con detta porzione di rotaia (R).

2. Unità secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di avanzamento del nastro abrasivo (6) avanzano detta porzione del nastro abrasivo (6) in direzione longitudinale alla rotaia (R) stessa.

3. Unità secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di avanzamento comprendono un organo di avanzamento (5) del nastro abrasivo (6), detto organo di avanzamento (5) comprendendo una superficie di supporto (S) almeno parzialmente rivestita con detto nastro abrasivo (6) ed avente sezione trasversale sostanzialmente contro sagomata ad un profilo della porzione di rotaia (R) da ottenere.

4. Unità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione agiscono su detto organo di avanzamento (5) per porre detta porzione del nastro abrasivo (6) a contatto con detta porzione di rotaia (R). 1 .1 iiig.rauio D£UJMJIVUA Albo Prot. ΝΛ&5 BM

5. Unità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di rinnovo (11) di detto nastro abrasivo (6), agenti sullo stesso per reintegrare porzioni di nastro abrasivo usurato (6b) con corrispondenti porzioni di nastro abrasivo non usurato (6a).

6. Unità secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rinnovo agiscono sul nastro abrasivo (6) durante un funzionamento in esercizio dei mezzi di avanzamento.

7. Unità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di orientazione di detto organo di avanzamento (5), agenti sull'organo di avanzamento (5) per orientare lo stesso, sotto l'azione di rispettivi attuatori, di un angolo predeterminato almeno rispetto ad un piano verticale.

8. Unità secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto organo di avanzamento del nastro abrasivo (6) comprende un tamburo (7), girevole attorno ad un proprio asse di rotazione (Y) e presentante una superficie a sviluppo circolare definente detta superficie di supporto (S).

9. Unità secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detto tamburo (7) è connesso ad un rispettivo motore (MI).

10. Unità secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione agiscono sull'organo di avanzamento (5) per movimentare lo stesso lungo una direzione di avvicinamento e/o allontanamento rispetto a detta porzione di rotaia (R) da levigare. l l .LZUO 1.12.1 T. l Ing.Paolo H3⁄4LLOMIA Albo 695 BM

11. Unità secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione comprendono un attuatore lineare (20) attivo lungo una direzione di accostamento (W) dell'organo di avanzamento rispetto alla rotaia (R).

12. Unità secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che la direzione di avanzamento (W) è perpendicolare ad una direzione prevalente di sviluppo della rotaia (R).

13. Unità secondo le rivendicazioni 8 e 11, caratterizzato dal fatto che detto asse di rotazione (Y) del tamburo (7) e detta direzione di accostamento (W) sono tra loro perpendicolari.

14. Unità secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rinnovo (11) comprendono un primo supporto ed un secondo supporto, associabili in modo stabile rispettivamente ad una bobina di alimentazione (14) e ad una bobina di richiamo (15) del nastro abrasivo (6), per consentire un rinnovo del nastro abrasivo (6) stesso mediante avvolgimento delle porzioni di nastro abrasivo usurato (6b) sulla bobina di richiamo (15) e mediante svolgimento delle porzioni di nastro abrasivo non usurato (6a) dalla bobina di alimentazione (14).

15. Unità secondo le rivendicazioni 8 e 14, caratterizzata dal fatto che detti primo e secondo supporto sono montati internamente al tamburo (7) in posizione solidale a quest'ultimo, detto tamburo (7) presentando almeno un'apertura (16) per consentire a detto nastro abrasivo (6), parzialmente avvolto su dette bobine (14, 15), di attraversare detta apertura (16) e rivestire almeno parzialmente detta superficie di supporto (S). ιι.ι^υοι. ι,ι. ii.i Ing.FaolO BKLEUMIA Albo Prot. N/JB95 BM

16. Unità secondo la rivendicazione 3 o 15, caratterizzata dal fatto che, in configurazione operativa, il nastro abrasivo (6) avvolge sostanzialmente per intero detta superficie di supporto (S).

17. Unità secondo la rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che detti supporti sono ruotabili attorno a rispettivi assi di rotazione paralleli all’asse di rotazione del tamburo (7).

18. Unità secondo la rivendicazione 15 o 17, caratterizzata dal fatto che detto tamburo (7) presenta almeno un piatto di chiusura (8, 9), giacente in un piano perpendicolare all'asse di rotazione (X) del tamburo (7), detti supporti comprendendo un primo perno (12) ed un secondo perno (13) aggettanti da detto piatto di chiusura (7) per supportare girevolmente dette bobine (14, 15).

19. Unità secondo la rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto che detti supporti sono connessi a rispettivi mezzi motori (M2) per azionare in rotazione almeno detta bobina di richiamo (14).

20. Unità secondo le rivendicazioni 9 e 19, caratterizzata dal fatto che il motore (MI) associato al tamburo (7) è operativamente indipendente dai mezzi motori (M2) associati a detti supporti.

21. Unità secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di orientazione agiscono sull'organo di avanzamento (5) per far oscillare lo stesso attorno ad un asse di regolazione (X).

22. Unità secondo la rivendicazione 21, caratterizzata dal fatto che detto asse di regolazione (X) è sostanzialmente parallelo alla rotaia (R) da levigare. 11.L2061.12.IT.1 Ing.Paolo BELfleÒMIA Albo Prot. N^895 BM

23. Unità secondo le rivendicazioni 8 e 22, caratterizzata dal fatto che l'asse di rotazione (Y) del tamburo (7) è mantenuto perpendicolare a detto asse di regolazione (X).

24. Unità secondo le rivendicazioni 11 e 23, caratterizzata dal fatto che detta direzione di accostamento (W), detto asse di regolazione (X) e detto asse di rotazione (Y) del tamburo (7) sono mutuamente perpendicolari.

25. Unità secondo la rivendicazione 11 e 21, caratterizzata dal fatto che detti mezzi dì orientazione comprendono un corpo di regolazione (3) avente una porzione superiore (3 a) ed una porzione inferiore (3b), detta porzione superiore (3a) essendo girevolmente impegnata ad una porzione di telaio (T) di un veicolo per oscillare attorno a detto asse di regolazione (X) ed essendo inoltre associata a detto attuatore lineare (20), detta porzione inferiore (3b) supportando detto organo di avanzamento (5) ed essendo scorrevolmente impegnata a detta porzione superiore (3b) lungo detta direzione di accostamento (W) sotto l'azione di detto attuatore lineare (20).

26. Unità secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detto tamburo (7) è connesso ai rispettivi mezzi motori (MI) mediante un giunto cardanico (C), per assorbire movimenti relativi tra il tamburo (7) ed i rispettivi mezzi motori (MI).

27. Unità secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il nastro abrasivo (6) impegna detta superficie di supporto (S ) mediante strisciamento