ES1283944U - Equipo para el fragmentado de carriles de vias ferroviarias - Google Patents

Abstract

Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias, caracterizado porque está constituido a partir de una plataforma (1), de configuración alargada, en uno de cuyos extremos se define una zona de alimentación (3) para los carriles (4) a fragmentar, zona en la que se dispone una cinta transportadora (5) accionada por uno o más motores eléctricos (6), con una anchura capaz de recibir varios carriles dispuestos paralelamente entre sí, cinta transportadora que alimenta de carriles (4) a una cabina de fragmentado (7), en la que se establece una primera alineación transversal de cilindros hidráulicos verticales (8) cuyos vástagos extensibles se vinculan por una zapata (9) en funciones de medio de inmovilización de los carriles (4), habiéndose previsto que tras estos cilindros se establezca una segunda alineación de cilindros hidráulicos verticales (10) cuyos vástagos extensibles se vinculan por un cabezal (11) en el que se establece una herramienta de mella (12) y realización de una incisión o mella en la zona superior de los carriles (4), estableciéndose bajo dichos cilindros una sufridera (15) sobre la que son susceptibles de quedar en voladizo los carriles (4), con la particularidad de que en correspondencia con la salida de la cabina de fragmentado se establece un dispositivo de apalancamiento de los carriles mediante presionado sobre su extremo libre, accionado mediante cilindros hidráulicos, bajo el que se establece una tolva (23) de recogida de los fragmentos de carril obtenidos.

Description

DESCRIPCIÓN

Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a un equipo que ha sido especialmente concebido para permitir llevar a cabo el fragmentado de carriles de vías ferroviarias en segmentos de menor longitud, en orden a facilitar las maniobras de reciclaje de dichos carriles a la hora de ser fundidos en un horno.

El objeto de la invención es proporcionar un equipo económico y eficiente, que tenga un mínimo mantenimiento, que pueda ser operado de forma remota, y que pueda adaptarse a diferentes tipos de carriles y volúmenes de carga.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el ámbito de aplicación práctica de la invención, a la hora de reciclar carriles de vías ferroviarias, dado la enorme longitud de éstas, es preciso fragmentar los carriles en porciones de longitudes más manejables y adecuadas a las dimensiones del cubilote del horno de fundición en el que van a ser fundidos, maniobra que suele realizarse mediante equipos de corte manual, como pueden ser sopletes u otras herramientas, maniobra que resulta sumamente lenta y laboriosa.

Tratando de obviar esta problemática, son conocidas instalaciones consistentes en un equipo en el que se establece una línea de alimentación de carriles transversal y verticalmente a la cual se establece un elemento pisador, que inmoviliza los carriles y realiza una pequeña incisión sobre los mismos, y un mecanismo que aplica un empuje vertical descendente, inmediatamente dispuesto por delante de este elemento, fragmentando el carril, de manera que los fragmentos de carril caen por gravedad hacia una tolva de recogida.

Si bien mediante este equipo se logra automatizar el proceso, el mismo presenta una serie de desventajas e inconvenientes entre las que caben destacar las siguientes.

• Al no estar independizado el elemento pisador del elemento de corte que realiza la incisión en el carril, el mecanismo de corte permanece en contacto con el carril en el momento de la fragmentación, por lo que la fuerza que transmite al carril el mecanismo que aplica el empuje vertical también se transmite al elemento de corte dañándolo prematuramente, lo que obliga a sustituirlo cada pocas sesiones de trabajo.

• Aunque la línea de alimentación presenta cierta anchura que permite la alimentación de varios carriles de forma paralela y simultánea, tanto el elemento pisador como el elemento que aplica el empuje vertical descendente se materializan en un único elemento de anchura acorde a la anchura de la línea de alimentación, accionados por dos cilindros hidráulicos extremos, lo que obliga a alimentar el equipo con carriles del mismo tipo (sección), además de suponer un problema cuando éstos no se cargan de forma homogéneamente distribuida sobre dicha línea, por ejemplo si solo se precisa fragmentar un único carril, en cuyo caso la distribución de esfuerzos de los cilindros que accionan ambos elementos podría dar problemas de funcionamiento si dicho carril no está perfectamente centrado.

• Se trata de instalaciones en las que se precisa de múltiples operarios para su funcionamiento.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta en todos y cada uno de los aspectos comentados, permitiendo trabajar con distintos volúmenes de carga y tipos de carriles, con una estructura mucho más eficiente, que requiere de un menor mantenimiento, y que puede controlarse por un único operario, incluso de forma remota.

Para ello, y de forma más concreta, el equipo de la invención se constituye a partir de una plataforma que, preferentemente presentará un carácter estático para ser implantada en las instalaciones en las que sea necesaria, si bien opcionalmente dicha plataforma podría presentar un carácter móvil, integrándose sobre el chasis de un remolque para su transporte por carretera, en cuyo caso dicho remolque estará dimensionado y reforzado para tal fin, contando con medios de estabilización, nivelación y sustentación al terreno, o integrando la plataforma en un carro automotriz provisto de orugas.

La plataforma presentará una configuración alargada, de manera que en uno de sus extremos se define una zona de alimentación de los carriles, los cuales se cargan mediante cualquier medio convencional sobre una cinta transportadora con una anchura que admite múltiples carriles dispuestos paralelamente entre sí y tumbados lateralmente, es decir apoyados sobre el borde lateral de la base y la cabeza del carril, posición que otorga una máxima estabilidad para el carril pero sobretodo que ofrece una menor resistencia al fragmentado, ya que estos carriles están diseñados para presentar una máxima resistencia en sentido perpendicular a su base.

La cinta de alimentación hace pasar los carriles a través de una cabina de fragmentado, en la que se establecen tres elementos principales que actúan de forma sincronizada sobre los carriles:

En primer lugar, se establece una alineación de pistones pisadores que presionan sobre los distintos carriles impidiendo que éstos se muevan durante las maniobras de fragmentado.

El desplazamiento de la cinta estará programado para que los carriles se introduzcan una longitud predeterminada función de la longitud de corte que se desee, incluyendo sensores que aseguren dicho posicionamiento, así como sensores que detecten la presencia de dichos carriles, de modo que se accionen los pistones pisadores aplicando presión sobre los carriles estabilizándolos.

Inmediatamente por delante de la alineación de pistones pisadores se establece una segunda alineación de pistones o cilindros que se rematan en un cabezal con un elemento de mella.

Estos pistones tienen por objeto realizar una pequeña incisión o mella que facilite las maniobras de fragmentado de los mismos mediante aplicación de un par de fuerza sobre el extremo libre del carril. Dichos pistones una vez realizada la mella del carril se elevan recuperando su posición original para evitar que las fuerzas trasmitidas al carril por el dispositivo de apalancamiento dañen el elemento de mella en el momento de la fragmentación.

Así pues, y como se acaba de decir, el tercer elemento principal es un dispositivo de apalancamiento mediante el que se aplica presión sobre el extremo libre del carril provocando su rotura con un menor esfuerzo.

Este dispositivo, por seguridad se materializa en una especie de cazoleta articulada a modo de balancín que determina una envolvente que evita que los fragmentos de carril puedan salir despedidos accidentalmente, de modo que el mismo se vincula, como se decía, a modo de balancín, por su extremidad posterior a unos cilindros hidráulicos de accionamiento, mientras que por su zona media se articula a sendas bielas laterales que a su vez se vinculan por su otro extremo de forma articulada a unos brazos estáticos y solidarios a la estructura de la cabina de fragmentado.

En oposición vertical al elemento de mella y por lo tanto bajo los carriles y en correspondencia con la embocadura de salida de la cabina de fragmentado se dispondrá una sufridera transversal de elevada resistencia que determina el punto de apoyo sobre el que se transmite el par de rotura aplicado por el mecanismo de apalancamiento, estableciéndose por debajo de ésta una tolva de recogida de los fragmentos de carril obtenidos, tolva que podrá estar asistida por cualquier mecanismo para la descarga o alimentación de dichos carriles a otros contenedores.

El dispositivo estará gobernado por un circuito de control asociado los correspondientes sensores, así como al motor o motores que controlan el avance intermitente de la cinta de alimentación de los carriles, de modo que el equipo pueda operarse por una única persona, pudiendo incluir una pantalla y una serie de cámaras que permitan al operario controlar los distintos puntos principales de la instalación.

A partir de esta estructuración se consigue un equipo de poco mantenimiento, adaptable a diferentes tipos de carriles y niveles de carga, compacto, versátil y de fácil manejo por un único operario.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de un equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

La figura 2.- Muestra un detalle en perspectiva frontal de la máquina a nivel de la boca de salida del equipo, según la primera realización práctica.

La figura 3.- Muestra un detalle en perspectiva frontal de la máquina a nivel de la boca de salida del equipo, según la segunda realización práctica.

Las figuras 4 y 5.- Muestran sendas vistas esquemáticas en perfil de la estructuración interna del equipo a nivel de la cabina de fragmentado, en las dos posiciones extremas para la cazoleta en funciones de elemento apalancador.

Las figuras 6 y 7.- Muestran respectivamente sendos detalles esquemáticos y en diferentes posiciones operativas del movimiento relativo para el dispositivo de apalancamiento.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las figuras reseñadas, puede observarse como el equipo de la invención está constituido a partir de una plataforma (1), que en los ejemplos de realización elegidos es estática, sobreelevada con respecto al suelo a partir de una serie de pilares (2) metálicos o de hormigón, si bien podría integrarse sobre el chasis de un remolque para su transporte por carretera o un carro automotriz con orugas para aquellas aplicaciones en las que sea necesario.

En cualquiera de los casos la plataforma (1) presenta una configuración alargada, en uno de cuyos extremos se define una zona de alimentación (3) de los carriles (4).

Estos carriles se cargan mediante cualquier medio convencional sobre una cinta transportadora (5) accionada por uno o más motores eléctricos (6), presentando una anchura que admita varios carriles dispuestos paralelamente entre sí.

Dado que los carriles están diseñados para trabajar a compresión de acuerdo con el eje vertical que se define entre su base y su cabeza, éstos se dispondrán sobre la cinta transportadora (5) tumbados lateralmente, es decir apoyados sobre el borde lateral de la base y la cabeza del carril, ya que en esta posición ofrecen una menor resistencia al fragmentado.

La cinta de alimentación hace pasar los carriles a través de una cabina de fragmentado (7), de modo que ésta se mueve a intervalos preprogramados con un desplazamiento longitudinal de 40 cm o 80 cm, que son las longitudes habitualmente requeridas por la industria siderúrgica para facilitar su fundido, si bien la longitud a la que se desea trocear los carriles dependerá del desplazamiento longitudinal de la cinta que se puede regular a conveniencia. Así pues, la cinta transportadora (5) de alimentación se detiene durante el troceado.

En una primera realización, tal y como se observa en la figura 4, en la cabina de fragmentado (7) se establece una primera alineación transversal de cilindros hidráulicos verticales (8) cuyos vástagos se vinculan por una zapata (9) en funciones de pisador que presiona sobre los carriles (4) impidiendo que éstos se muevan durante las maniobras de fragmentado.

Inmediatamente a continuación de estos cilindros pisadores se establece una segunda alineación de cilindros hidráulicos verticales (10) cuyos vástagos extensibles se vinculan por un cabezal (11) en el que se establece una herramienta de mella (12) con carácter intercambiable, la cual se fija a dicho cabezal mediante tornillos (13).

Esta herramienta de mella, como se ha dicho anteriormente, solo tiene por objeto realizar una pequeña incisión o mella sobre el carril, de modo que el fragmentado del mismo se produzca por apalancamiento.

Para ello, bajo la segunda alineación de cilindros hidráulicos verticales (10) asociados a las herramientas de mella (12) se establece una sufridera (15) sobre la que quedarán en voladizo los carriles (4), sufridera que presentará una configuración preferentemente prismático rectangular, con medios de fijación a la base de la cabina, de modo que ésta pueda cambiar su posición a medida que su arista de trabajo vaya mellándose, permitiendo aprovechar sus cuatro aristas longitudinales antes de su sustitución total.

Para que la presión se distribuya de la manera más uniforme posible en sentido transversal, se ha previsto que cada alineación de cilindros incluya un mínimo de dos cilindros y tantos cilindros adicionales como sea necesario en función de la longitud de la línea distribuidos de forma homogénea.

En una segunda realización, tal como se representa en la figura 3 se ha previsto que en cada alineación transversal de cilindros hidráulicos verticales (8 y 10) los cilindros actúen de forma independiente. En la alineación de cilindros pisadores (8) los vástagos extensibles de cada cilindro se rematan en una zapata independiente (9’) y en la alineación de cilindros melladores (10) los vástagos extensibles de cada cilindro se rematan en un cabezal independiente (11’) en el que se establece una herramienta de mella independiente (12’) con carácter intercambiable, la cual se fija a dicho cabezal mediante tornillos (13).

La cabina de fragmentado (7) incluirá sensores que detecten la presencia de los distintos carriles (4) en orden a activar exclusivamente los cilindros que sean necesarios, en función del número de carriles introducidos de forma simultánea en dicha cabina, de modo que el resto de cilindros pisadores se mantengan inoperantes, de modo que solo se accionen aquellos pistones pisadores que sean necesarios en función del nivel de carga de la línea, es decir, del número de carriles simultáneos con los que se ha cargado la línea, lo que optimiza su funcionamiento, además de aplicar la presión de forma más eficiente en los puntos que se requiere, permitiendo trabajar de forma simultánea con carriles de diferentes tipos, al poder los pistones pisadores estabilizarse a distintas alturas en función de las dimensiones de cada carril.

Para optimizar el espacio que ocupan las dos alineaciones de cilindros hidráulicos y que la presión se distribuya de la manera más uniforme posible en sentido transversal, se ha previsto que, opcionalmente cada alineación de cilindros se divida en dos grupos distribuidos al tresbolillo, de manera que los situados más arriba presenten un vástago de mayor longitud que compense esta sobreelevación, de modo que el cuerpo principal de los cilindros de la alineación inferior pueda disponerse entre los vástagos de los cilindros superiores, permitiendo una disposición mucho más compacta.

La máquina de la segunda realización es susceptible de trabajar con diferentes tipos de carriles al mismo tiempo, siendo los más habituales los siguientes:

• Carril de 45: Presenta una base de 130 mm, una altura de 144 mm y una cabeza de 66 mm de anchura.

• Carril de 54: Presenta una base de 140 mm, una altura de 159 mm y una cabeza de 72.2 mm de anchura.

• Carril de 60: Presenta una base de 150 mm, una altura de 172 mm y una cabeza de 74.3 mm de anchura.

En ambas realizaciones, en correspondencia con la salida de la cabina de fragmentado se establece un dispositivo de apalancamiento mediante el que se aplica presión sobre el extremo libre del carril provocando su rotura con un menor esfuerzo.

Este dispositivo, se materializa en una especie de cazoleta (16) articulada a modo de balancín que determina una envolvente que evita que los fragmentos de carril puedan salir despedidos accidentalmente, incluyendo unos faldones laterales (17).

La cazoleta (16) se vincula articuladamente por su extremidad posterior (18) a unos cilindros hidráulicos de doble efecto (19), mientras que por su zona aproximadamente intermedia se articula a sendas bielas laterales (20) que a su vez se vinculan por su otro extremo de forma articulada a unos brazos estáticos (21) y solidarios a la estructura de la cabina de fragmentado (7).

La cazoleta (16) incluye interiormente un apéndice presionador (22) destinado a entrar en contacto con el extremo libre de los carriles (4), ejerciendo un par de fuerza sobre los mismos que se transmite sobre la sufridera (15).

Por su parte, los cilindros hidráulicos de doble efecto (19) se vinculan por otro extremo de forma externa a la cabina de fragmentado (7), al igual que sucede con los brazos estáticos (21).

A partir de esta estructuración las bielas laterales (20) son susceptibles de bascular ligeramente y por tanto provocar un leve desplazamiento lateral de la cazoleta (16) conjuntamente con el desplazamiento angular de ésta, lo que provoca un efecto de traccionado hacia fuera o desplazamiento lateral de los segmentos partidos, los cuales caen por gravedad sobre una tolva (23) tolva que podrá estar asistida por cualquier mecanismo para la descarga o alimentación de los fragmentos de carriles a otros contenedores mecanismo que se dispondrá preferentemente en correspondencia con el extremo frontal del equipo, en oposición a la zona de alimentación.

Solo resta señalar por último que el equipo está gobernado por un circuito de control al que se conectan los diferentes sensores y electrónica de control de los diferentes cilindros y motores, así como una serie de videocámaras estratégicamente distribuidas para poder visualizar a través de una pantalla asociada a dicho circuito de control las diferentes zonas de trabajo de la instalación.

1

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1a.- Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias, caracterizado porque está constituido a partir de una plataforma (1), de configuración alargada, en uno de cuyos extremos se define una zona de alimentación (3) para los carriles (4) a fragmentar, zona en la que se dispone una cinta transportadora (5) accionada por uno o más motores eléctricos (6), con una anchura capaz de recibir varios carriles dispuestos paralelamente entre sí, cinta transportadora que alimenta de carriles (4) a una cabina de fragmentado (7), en la que se establece una primera alineación transversal de cilindros hidráulicos verticales (8) cuyos vástagos extensibles se vinculan por una zapata (9) en funciones de medio de inmovilización de los carriles (4), habiéndose previsto que tras estos cilindros se establezca una segunda alineación de cilindros hidráulicos verticales (10) cuyos vástagos extensibles se vinculan por un cabezal (11) en el que se establece una herramienta de mella (12) y realización de una incisión o mella en la zona superior de los carriles (4), estableciéndose bajo dichos cilindros una sufridera (15) sobre la que son susceptibles de quedar en voladizo los carriles (4), con la particularidad de que en correspondencia con la salida de la cabina de fragmentado se establece un dispositivo de apalancamiento de los carriles mediante presionado sobre su extremo libre, accionado mediante cilindros hidráulicos, bajo el que se establece una tolva (23) de recogida de los fragmentos de carril obtenidos.

2a.- Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias, según reivindicación 1a, caracterizado porque en la primera alineación transversal de cilindros hidráulicos verticales (8) los cilindros actúen de forma independiente y los vástagos extensibles de estos cilindros se rematan en una zapata independiente (9’) en funciones de medio de inmovilización selectiva de los carriles (4) y que en la segunda alineación de cilindros hidráulicos verticales (10) los cilindros actúen de forma independiente y lo vástagos extensibles de estos cilindros se rematan en un cabezal independiente (11’) en el que se establece una herramienta de mella independiente (12’) de realización de una incisión o mella en la zona superior de los carriles (4), incluyendo la cabina de fragmentado (7) sensores de presencia de los carriles (4) en su seno.

3a.- Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias, según las reivindicaciones 1a y 2a, caracterizado porque el dispositivo de apalancamiento de los carriles se materializa en una especie de cazoleta (16) articulada a modo de balancín que incluye unos faldones laterales (17) de protección, cazoleta (16) que se vincula articuladamente por su extremidad posterior (18) a unos cilindros hidráulicos de doble efecto (19), vinculados a la estructura externa de la cabina de fragmentado (7), mientras que por su zona aproximadamente intermedia se articula a sendas bielas laterales (20) que a su vez se vinculan por su otro extremo de forma articulada a unos brazos estáticos (21) solidarios a la estructura de la cabina de fragmentado (7), incluyendo la cazoleta (16) en su seno un apéndice presionador (22) del extremo libre de los carriles (4).

4a.- Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias, según reivindicación 1a, caracterizado porque el cabezal (11) de la segunda alineación de cilindros hidráulicos verticales (10) incluye medios para la sustitución de la herramienta de mella (12), mediante atornillado de la misma al cabezal.

5a.- Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias, según reivindicación 2a, caracterizado porque los cabezales independientes (11’) de la segunda alineación de cilindros hidráulicos verticales (10) incluye medios para la sustitución de las herramientas de mella independientes (12’), mediante atornillado de la misma al cabezal.

6a.- Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias, según reivindicación 1a, caracterizado porque la sufridera (15) presenta una configuración prismático rectangular, con medios de fijación a la base de la cabina, presentando un carácter desmontable y montable en cuatro posiciones distintas, de acuerdo con sus cuatro aristas longitudinales.

7a.- Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias, según las reivindicaciones 1a y 2a, caracterizado porque incluye un circuito de control al que se conectan los diferentes sensores y electrónica de control de los diferentes cilindros y motores, así como una serie de videocámaras de visualización a través de una pantalla asociada a dicho circuito de control de las diferentes zonas de trabajo de la instalación.

8a.- Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias, según reivindicación 1a, caracterizado porque la plataforma (1) se dispone sobre el chasis de un remolque de transporte, dotado de medios de estabilización, nivelación y sustentación al terreno.

9a.- Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias, según reivindicación 1a, caracterizado porque la plataforma (1) se dispone sobre un carro automotriz dotado de orugas, así como de medios de estabilización, nivelación y sustentación al terreno durante el funcionamiento del equipo.

10a.- Equipo para el fragmentado de carriles de vías ferroviarias, según reivindicación 2a, caracterizado porque cada alineación de cilindros verticales se divide en dos grupos distribuidos al tresbolillo, de manera que una agrupación se distribuye por encima de la otra, de forma que los situados superiormente presenten un vástago de mayor longitud, de modo que el cuerpo principal de los cilindros de la alineación inferior se disponga ajustadamente entre los vástagos de los cilindros superiores.

1