ITMI980274A1 - Procedimento e dispositivo per la saldatura ad attrito di rotaie ferroviarie - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione avente per titolo:

PROCEDIMENTO E DISPOSITIVO PER LA SALDATURA AD ATTRITO DI ROTAIE FERROVIARIE"

DESCRIZIONE

L'invenzione concerne un procedimento ed un dispositivo per la saldatura ad attrito di rotaie ferroviarie e simili, paragonabili a profilati portanti.

Per un collegamento senza fughe delle rotaie ferroviarie vengono oggigiorno adottati sostanzialmente due procedimenti di saldatura, la saldatura allumino termica e la saldatura elettrico ad arco testa a testa.

I due procedimenti hanno specifici vantaggi ma anche dei difetti che un nuovo procedimento di saldatura deve rendere evitabili.

La saldatura per attrito di corpi a simmetria circolare è un procedimento da lungo tempo noto il quale sfrutta il calore di attrito che sorge dal moto relativo tra due corpi premuti 1'uno contro l'altro per riscaldare in modo sufficiente le parti volumetriche da saldare. Nelle saldatrici ad attrito a rotazione almeno una delle due parti da saldare viene fatta ruotare, dopo adeguato riscaldamento tale parte viene premuta sul contropezzo e poi si interrompe il moto rotatorio. Nelle saldatrici ad oscillazione una delle due parti da saldare viene fatta oscillare relativamente al contropezzo o premuta su queste fino a quando non viene sviluppato un calore di attrito sufficiente per la saldatura.

Con il termine "oscillazione" si intende qui un movimento periodico di va e vieni di almeno una delle due parti da saldare. Se la traiettoria seguita è rettilinea, il movimento viene definito "oscillazione lineare". Se la traiettoria è curva, ad esempio circolare, ellittica o simile, il movimento è definito "oscillazione orbitale".

Poiché le rotaie nel binario non possono essere condotte a ruotare, per la saldatura delle rotaie viene presa in considerazione solo l'oscillazione.

Il compito della presente invenzione è quello di realizzare un procedimento della tipologia indicata, in cui la saldatura per attrito viene utilizzata per collegare rotaie sia nelle produzioni di rotaie lunghe come pure per il montaggio nel binario.

Questo compito viene inventivamente risolto mediante un procedimento della tipologia indicata muovendo con oscillazione lineare o orbitale un pezzo intermedio tra le estremità da congiungere delle rotaie, mentre parallelamente a ciò le due estremità delle rotaie vengono sul pezzo intermedio, l'una verso l'altra, nella loro direzione longitudinale per poter generare il calore necessario alla saldatura dall'energia di attrito sulle due superfici di contatto tra ciascuna delle estremità delle rotaie e ciascuna superficie di taglio del pezzo intermedio. Con un tale procedimento impiegando un pezzo intermedio si possono ottenere in modo particolarmente vantaggioso zone più piccole termicamente influenzate, tempi di saldatura più brevi e meno errori di saldatura. Inoltre il dispendio costruttivo per attuare il procedimento inventivo viene vantaggiosamente ridotto al minimo.

Ulteriori vantaggiosi sviluppi dell'invenzione risultano dalle sottorivendicazioni e dal disegno. La figura 1 mostra una sezione di un dispositivo per la saldatura per attrito di oscillazione di rotaie corrispondente alla traccia A-A, e

la figura 2 mostra una vista in pianta del dispositivo di figura 1.

Due dispositivi di serraggio 1 che sono tra loro distanziati e congiunti mediante tiranti 2 mobili idraulicamente parallelamente alla direzione delle rotaie, impegnano le estremità 7 delle rotaie da congiungere tra loro portandole nella posizione di partenza, cioè a distanza "X" l'una dall'altra. In questo interspazio situato tra i dispositivi di serraggio 1 viene introdotto un adeguato pezzo intermedio o formato 4 (pezzo di rotaia o di profilato) di lunghezza Χ-Δχ, pezzo che è trattenuto da un dispositivo di afferramento 5, il quale è da un lato connesso cinematicamente con un comando oscillante 3 e dall'altro - opportunamente all'estremità libera inferiore distanziata da tale comando 3 - con una o più aste di guida attraverso un sistema preferibilmente elastico di guida 6. Il comando oscillante 3 è sopportato su uno dei due dispositivi di serraggio 1. Il sistema di guida 6 si sostiene su parte d'incastellatura 9 che collega scorrevolmente tra loro i due dispositivi di serraggio.

Con dispositivi di registrazione nel comando di oscillazione 3 (che preferibilmente è realizzato come doppio eccentrico) e nel sistema di guida si registra il pezzo 4 assialmente a filo tra le estremità 7 delle rotaie. Poi i tiranti 2 (azionati idraulicamente) avvicinano i dispositivi di serraggio 1 con le estremità 7 da saldare delle rotaie nella loro direzione longitudinale portandole a contatto del pezzo 4. Il comando oscillante 3 inizia a correre e muove il dispositivo di afferramento 5 con il pezzo 4 tra le estremità 7 delle rotaie facendo oscillare lungo traiettorie lineari o orbitali comunque curvilinee. Sulle superfici di contatto tra ciascuna estremità 7 ed il pezzo 4 si genera calore per attrito quando i tiranti 2 aumentano la pressione di contatto.

Il calore per attrito generato è determinato dal coefficiente d'attrito, dalla forza di contatto nonché dall'intero percorso oscillatorio e tale calore può quindi essere variato a volontà. Dopo raggiungimento della temperatura necessaria alla saldatura si aumenta rapidamente la forza di contatto, si arresta il moto oscillante ed il comando 3 dell'oscillazione viene posizionato nella posizione di zero, in cui il pezzo 4 è posizionato simmetricamente rispetto al piano di simmetria verticale 10 delle rotaie. Impiegando un doppio eccentrico come comando 3 della oscillazione la posizione di zero è ottenibile spostando relativamente la posizione di fase dei due eccentrici .

Con 8 sono indicati i due punti di saldatura tra loro paralleli e distanziati nella direzione longitudinale delle rotaie.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per saldare per attrito rotaie ferroviarie e simili profilati portanti caratterizzato dal fatto che un pezzo intermedio (4) viene mosso oscillando linearmente o orbitalmente tra due estremità (7) di rotaie da congiungere, mentre parallelamente a ciò le due estremità (7) delle rotaie vengono premute sul pezzo intermedio (4) l'una verso l’altra nella direzione longitudinale delle rotaie per generare il calore necessario alla saldatura mediante 1'energia di attrito sulle due superfici di contatto tra ciascuna delle estremità (7) delle rotaie e ciascuna superficie di taglio del pezzo intermedio (4).
2. 2. Procedimento e dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il movimento oscillante del pezzo intermedio (4) è preferibilmente realizzato mediante un comando di oscillazione (3) realizzato come doppio eccentrico con il quale viene raggiunta contemporaneamente la posizione di zero dèi pezzo intermedio (4) all 'arresto del moto oscillante mediante spostamento della relativa posizione di fase dei due eccentrici.
3. 3. Dispositivo relativo al procedimento della rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di serraggio (5) per accogliere il pezzo intermedio è da un lato cinematicamente collegato al comando (3 ) della oscillazione e dall 'altro guidato su guide (6) preferibilmente elasticamente spostabili.