BRPI1008866B1 - Máquina de manipulação de trilhos, instalação de tratamento térmico de trilhos, e processo de manipulação de trilhos - Google Patents

Máquina de manipulação de trilhos, instalação de tratamento térmico de trilhos, e processo de manipulação de trilhos Download PDF

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Alfredo Poloni
Marco Schreiber
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Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A.
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Description

(54) Título: MÁQUINA DE MANIPULAÇÃO DE TRILHOS, INSTALAÇÃO DE TRATAMENTO TÉRMICO DE TRILHOS, E PROCESSO DE MANIPULAÇÃO DE TRILHOS (51) Int.CI.: C21D 9/06; B21B 39/24; B65G 7/08; C21D 1/63 (30) Prioridade Unionista: 03/02/2009 IT MI2009A000127 (73) Titular(es): DANIELI & C. OFFICINE MECCANICHE S.P.A.
(72) Inventor(es): POLONI, ALFREDO; SCHREIBER, MARCO
1/26 “MÁQUINA DE MANIPULAÇÃO DE TRILHOS, INSTALAÇÃO DE TRATAMENTO TÉRMICO DE TRILHOS, E PROCESSO DE MANIPULAÇÃO DE TRILHOS”
Campo da Invenção [0001] A presente invenção se refere a uma máquina de manipulação de trilhos, em particular, uma máquina adequada para manipulação de pelo menos um trilho em uma instalação de tratamento térmico de cabeça de trilho, dita instalação de tratamento térmico sendo disposta em linha e imediatamente a jusante de uma instalação de laminação; a invenção se refere ainda a um processo de manipulação de trilhos associado à referida máquina.
Estado da Técnica [0002] O estado da técnica apresenta diversas soluções de instalações de tratamento térmico para trilhos laminados, particularmente, objetivando a têmpera da cabeça do trilho por meio de uma operação de resfriamento rápido.
[0003] Muitos desses sistemas não são
dispostos imediatamente depois da saída do trem de
laminação. Isso implica na necessidade de armazenar os
trilhos laminados e, subsequentemente, aquecer os mesmos, antes de prosseguir com o tratamento térmico de têmpera ou resfriamento rápido, com alto consumo de energia e baixa eficiência.
[0004] Ao invés disso, em outras soluções, esses sistemas são dispostos a jusante da instalação de laminação, em que o trilho laminado é descarregado sobre uma mesa rolante fixada ao solo; depois, é arrastado por elementos manipuladores, compreendendo complexas alavancas, que cuidam do movimento do trilho durante o tratamento térmico ao qual o trilho é submetido; finalmente, o trilho é ejetado sobre a placa ou leito de resfriamento por meio de apropriados mecanismos de expulsão. Um primeiro
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2/26 inconveniente dessas soluções é a complexidade dos sistemas de manipulação de trilho que movimentam o trilho sobre a mesa rolante, ao longo da instalação de tratamento térmico.
[0005] Assim, os trilhos aquecidos ou diretamente provenientes da instalação de laminação, são submetidos a um rápido resfriamento da cabeça do trilho, através do uso de bocais de pulverização, que injetam um fluido de resfriamento (água, ar ou mistura de ar-água) sobre a cabeça do trilho, ou através de imersão da própria cabeça em um tanque contendo o fluido de resfriamento.
[0006] Em particular, se for usado um tanque de imersão, o resfriamento será mais uniforme na extensão longitudinal, mas, em todos os casos, a diferença de temperatura entre a base do trilho quente e a cabeça resfriada resulta na deflexão ou curvatura do trilho.
[0007] Na realidade, o trilho jê está curvado na saída da instalação de laminação. Em particular, devido à diferença de temperatura entre o flange (ou soleira) e a cabeça do trilho, o trilho se curva formando uma concavidade no lado mais frio.
[0008] O flange é mais frio do que a cabeça do trilho, antes da realização do tratamento térmico; portanto, o flange apresenta um perfil longitudinal côncavo.
[0009] Durante o tratamento térmico, a cabeça do trilho se resfria mais rápido do que o flange, e no final do tratamento, a cabeça se apresenta mais fria do que o flange e apresenta um perfil longitudinal côncavo.
[00010] Após alguns minutos, novamente, o flange se torna mais frio do que a cabeça do trilho; portanto, o perfil côncavo estará novamente presente no lado do flange.
[00011] Portanto, um segundo inconveniente das soluções conhecidas é que essas variações de perfil
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3/26 longitudinal do trilho, mais acentuadas nas extremidades, causa o surgimento de altas forças verticais sobre os elementos de agarramento dos elementos manipuladores de trilhos; essas forças podem fazer com que os elementos de agarramento por si só se abram e, portanto, o trilho irá cair.
[00012] Os elementos de agarramento do estado da técnica apresentam a desvantagem de serem inadequados para suportar e conter a dita deflexão e suas variações durante o tratamento térmico.
[00013] A fim de evitar esses inconvenientes, foram projetados elementos manipuladores com cilindros de acionamento hidráulico, dos elementos de agarramento das braçadeiras dos trilhos, para produção de altas forças de agarramento. Assim, de um lado, essas forças garantem um satisfatório agarramento do trilho quando o mesmo está sendo movimentado e transferido para próximo do tanque de resfriamento, mas, por outro lado, impedem o movimento longitudinal do trilho causado pelo encolhimento térmico que o trilho por si só é submetido, quando o mesmo é resfriado. De fato, é sabido que um trilho laminado, por exemplo, de 100 m de comprimento, se torna 100-150 cm mais curto quando é resfriado. Esse encurtamento pode provocar danos à superfície do trilho e aos próprios elementos manipuladores, devido às altas forças de agarramento das braçadeiras nos trilhos.
[00014] Portanto, existe a necessidade da provisão de uma máquina de manipulação de trilhos e de um associado processo de manipulação, que permitam superar os inconvenientes acima mencionados.
Resumo da Invenção [00015] Constitui um objetivo da presente invenção, implementar uma máquina de manipulação para manipulação de trilhos, disposta em linha e imediatamente a
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4/26 jusante de uma instalação de laminação, que permita facilmente manipular o trilho, para sua transferência da mesa rolante para a zona de tratamento térmico, e para garantir uma ótima característica de agarramento do trilho ao longo de sua extensão longitudinal, desse modo, efetivamente suportando a deflexão e suas variações, ao mesmo tempo em que permite um movimento longitudinal do trilho causado pelo encolhimento térmico, desse modo, evitando danos à superfície externa dos trilhos e aos elementos manipuladores.
[00016] Outro objetivo da invenção é proporcionar uma instalação de tratamento térmico para trilhos, compreendendo a máquina de manipulação acima mencionada.
[00017] Um adicional objetivo da invenção é proporcionar um processo de manipulação de trilhos, que otimize o posicionamento do trilho ao longo de uma mesa rolante, manipulando e mantendo o trilho substancialmente retilíneo durante o tratamento térmico ao qual o mesmo é submetido.
[00018] Assim, a presente invenção propõe alcançar os objetivos discutidos acima, mediante implementação de uma máquina de manipulação de trilhos, provida de uma cabeça de trilho e um flange, a qual, de acordo com o descrito na reivindicação 1, compreende:
- uma pluralidade de meios de movimentação, para apanhar e virar o trilho de uma posição inclinada em um de seus lados para uma posição na qual a cabeça do trilho esteja virada para cima;
- uma pluralidade de elementos manipuladores, dotados de meios de agarramento adaptados para agarrar o trilho no flange, e capazes de movimentar o trilho da dita posição na qual o trilho está virado para cima, para uma posição na qual a cabeça do trilho está virada para baixo;
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- em que os ditos meios de movimentação compreendem primeiras alavancas, adaptadas para serem acionadas mediante um primeiro dispositivo de acionamento, e configuradas de modo que possam movimentar o trilho da posição inclinada de um de seus lados, provida em um primeiro plano, para uma posição na qual a cabeça do trilho é virada para cima em um segundo plano, mais alto que o dito primeiro plano.
[00019] Um segundo aspecto da presente invenção se refere a uma instalação de tratamento térmico para trilhos, com submissão de uma cabeça dos ditos trilhos a um tratamento térmico em linha, os trilhos que saem de uma instalação de laminação definindo um eixo de laminação, dita instalação de tratamento térmico compreendendo, de acordo com a reivindicação 9:
- uma mesa rolante longitudinal, disposta ao longo do eixo de laminação;
- um primeiro tanque de resfriamento longitudinal, colocado de modo adjacente e paralelo à dita mesa rolante;
- e uma máquina de manipulação de acordo com a reivindicação 1; em que:
- as primeiras alavancas são dispostas ao longo da mesa rolante, que define o dito primeiro plano, para extração dos trilhos da dita mesa rolante e, também, para virar os mesmos, a partir da posição inclinada de um de seus lados na dita mesa rolante, para uma posição na qual a cabeça do trilho esteja virada para cima, no dito segundo plano, próximo a uma pluralidade de elementos manipuladores; e
- os primeiros elementos manipuladores da dita pluralidade de elementos manipuladores, providos com meios de agarramento adaptados para agarrar um primeiro trilho no flange, são capazes de movimentar o dito primeiro trilho,
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6/26 da dita posição na qual a cabeça se encontra virada para cima, para uma posição acima do primeiro tanque de resfriamento, com a cabeça do trilho virada para baixo.
[00020] Um invenção inclui um adicional aspecto da presente processo de manipulação, para manipulação de trilhos por meio da máquina de manipulação acima mencionada, compreendendo as seguintes etapas, de acordo com a reivindicação 13:
- movimentar o trilho por meio de primeiras alavancas do dito dispositivo de movimentação, a partir de uma posição inclinada sobre um de seus lados provida em um primeiro plano, para uma posição na qual a cabeça do trilho é virada para cima em um segundo plano, mais alto que o dito primeiro plano;
- agarrar o trilho por meio de um dispositivo de agarramento de uma pluralidade de elementos manipuladores, mediante somente o contato de porções da superfície interna das mandíbulas com os lados do flange do trilho;
- girar os elementos manipuladores, para movimentar o trilho da dita posição na qual a cabeça está virada para cima, para uma posição na qual a cabeça do trilho esteja virada para baixo.
[00021] A máquina e processo de manipulação de trilhos, de acordo com a presente invenção, apresentam ainda as seguintes vantagens:
- um melhor agarramento do trilho curvado, quando da aplicação de forças de agarramento relativamente baixas durante o tratamento térmico de têmpera no tanque, devido à aplicação pontual das forças geradas pelo agarramento das braçadeiras no flange de trilho curvado ser substancialmente alinhada com os fulcros de rotação das próprias braçadeiras;
- possibilidade de controle dos cilindros de acionamento hidráulico das braçadeiras dos elementos
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7/26 manipuladores, de modo a mudar de:
- uma alta força de agarramento durante o movimento do trilho, a partir da posição na qual a cabeça do trilho está virada para cima, para uma posição de imersão do trilho no tanque de resfriamento, para contrabalançar o peso e a força centrífuga do mesmo, que é produzida quando os elementos manipuladores se encontram girando;
- para uma força de agarramento suficientemente baixa durante a imersão, de modo a permitir o encurtamento do trilho devido ao encolhimento térmico.
[00022] A máquina e o processo de manipulação são inseridos em um leiaute de uma instalação de tratamento térmico, que inclui o uso de três tanques de resfriamento,
dispostos em série, - permite com a as seguintes vantagens:
obtenção de altas velocidades de
produção em termos de trilhos tratados, por unidade de
volume;
- otimiza os espaços ocupados e reduz os
primeiros custos de investimentos correlacionados às
fundações da máquina ;
- permite racionalizar a construção de circuitos
da instalação e de tanques de resfriamento para alimentação
de sistemas de tubulação é flexível, de água;
pelo fato de permitir também aos
trilhos descarregados laminados, a possibilidade de
tratamento térmico e ainda de modificar o ciclo de
produção, para produzir seções pesadas;
- é modular, isto é, permite a adição de outros tanques de resfriamento, a fim de aumentar mais ainda a velocidade de produção horária ou tratar trilhos de diferentes tamanhos.
[00023] As reivindicações dependentes descrevem modalidades preferidas da invenção.
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Breve Descrição dos Desenhos [00024] Adicionais características e vantagens da invenção se tornarão mais evidentes diante da descrição detalhada de modalidades preferidas, mas, não exclusivas, de uma máquina de manipulação de trilhos, ilustrada por meio de um exemplo não-limitativo, fazendo-se referência aos desenhos anexos, nos quais:
- a figura 1 mostra um leiaute de uma instalação de tratamento térmico de cabeças de trilhos, de acordo com a invenção;
- a figura 2a mostra uma vista lateral de uma primeira parte da máquina de manipulação de trilhos, de acordo com a invenção, com um elemento manipulador disposto em uma posição de imersão da cabeça do trilho, no interior do tanque;
- a figura 2b representa uma vista lateral de uma segunda parte da máquina de manipulação de trilhos, de acordo com a invenção;
- as figuras 3 a 14 mostram algumas etapas do processo de manipulação de trilhos, mediante a máquina de acordo com a invenção;
- a figura 15 mostra uma primeira modalidade do dispositivo de acionamento das braçadeiras, em duas diferentes posições;
- a figura 16 mostra uma primeira alternativa de uma segunda modalidade do dispositivo de acionamento das braçadeiras, em duas diferentes posições;
- a figura 17 mostra uma segunda alternativa da segunda modalidade do dispositivo de acionamento das braçadeiras, em duas diferentes posições;
- a figura 18 mostra uma terceira alternativa da segunda modalidade do dispositivo de acionamento das braçadeiras, em duas diferentes posições;
- a figura 19 mostra uma quarta alternativa da
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9/26 segunda modalidade do dispositivo de acionamento das braçadeiras, em duas diferentes posições;
- a figura 20 mostra uma vista em seção transversal da instalação, na qual é mostrada uma sacola móvel para remoção do material laminado da mesa rolante, no caso de uma emergência a jusante.
Descrição Detalhada de Modalidades Preferidas da Invenção [00025] As figuras 2a e 2b mostram uma modalidade preferida de uma máquina de manipulação de trilhos, de acordo com a presente invenção. Os trilhos são providos de uma cabeça de trilho, um núcleo e um flange ou soleira. O flange, por sua vez, compreende uma base plana, os lados e a parte traseira, cujas superfícies são inclinadas com relação à base plana. Os lados e as superfícies inclinadas são conectadas por uma seção de conexão. Essa dita máquina, em uma primeira alternativa, compreende:
- uma mesa rolante longitudinal (3), disposta em linha diretamente ao longo do eixo longitudinal (X), que recebe o trilho (9) que sai da última plataforma de laminação;
- um tanque de resfriamento longitudinal (5), disposto de modo adjacente e paralelo à dita mesa rolante (3), para termicamente tratar o trilho (9) mediante imersão em um fluido de resfriamento contido no dito tanque;
- uma pluralidade de meios de movimentação (20), dispostos ao longo da mesa rolante (3), para arrastar o trilho (9) da mesa rolante (3) e virar o mesmo de uma posição na qual o mesmo está apoiado sobre um lado da mesa rolante, com o flange virado para cima do tanque de resfriamento (5) (ver a figura 3), em cuja posição o trilho chega na mesa rolante, para uma posição na qual a cabeça de trilho está virada para cima, fora da mesa rolante (3) (ver a figura 8) ;
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- uma pluralidade de elementos manipuladores (10) providos de braçadeiras, adaptados para agarrar o trilho (9) no flange, e virar o mesmo da posição na mesa rolante com a cabeça virada para cima (figura 8), para uma posição com a cabeça virada para baixo e imerso no tanque de resfriamento (5) (ver a figura 14).
[00026] A posição acima mencionada do trilho com a cabeça virada para cima não ocorre na mesa rolante (3), mas, próximo da posição de repouso dos elementos manipuladores (10) (ver as figuras 3 a 8). O fato da provisão de meios de movimentação intermediários dos trilhos, que transferem os trilhos da mesa rolante (3) para os elementos manipuladores (10) dispostos na área de tratamento térmico, evita a exposição direta dos elementos manipuladores a uma carga térmica mais alta presente próximo da mesa rolante. Isso torna as operações de manutenção ainda mais fáceis na área de tratamento térmico, pelo fato de que esta área é mais afastada da mesa rolante do que as soluções citadas pelo estado da técnica.
[00027] O tanque de resfriamento (5) apresenta uma extensão longitudinal, que permite que todo o trilho seja imerso. Uma vez o tratamento térmico da cabeça do trilho tenha sido completado, os trilhos são descarregados da mesa rolante sobre uma placa ou leito de resfriamento (8).
[00028] Os meios de movimentação (20), dispostos ao longo da mesa rolante (3), de extensão igual a 1,5 metros, individualmente, compreendem:
- uma segunda alavanca (25), conhecida como um elemento impulsionador, a qual é acionada por meio de um cilindro hidráulico (28) ou outro adequado dispositivo de acionamento, gira em torno de um pino de oscilação (27) do mesmo em um predeterminado ângulo, por exemplo, de 30°, movimentando o trilho (9), de modo assimétrico ou inclinado
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11/26 sobre um lado, para a parte lateral da mesa rolante (3) mais distante do tanque de resfriamento (ver as figuras 3 e 4);
- uma primeira alavanca (26) integralmente fixada em uma primeira extremidade sobre um eixo de transmissão (11'), provido numa posição lateral com relação à mesa rolante (3), sendo provida em uma segunda extremidade duas partes projetantes (26', 26), configuradas de modo que a dita segunda extremidade defina um espaço substancialmente no formato de (U), para acomodar uma porção do trilho durante a rotação da dita alavanca (26).
[00029] Vantajosamente, a configuração da primeira alavanca (26) é tal que quando na posição de repouso, a segunda extremidade da mesma é posicionada sob a parte lateral da mesa rolante (3) mais distante do tanque de resfriamento (4) (ver a figura 4).
[00030] Os elementos manipuladores (10) dispostos ao longo da mesa rolante (3) com uma extensão, por exemplo, igual a 3,0 metros, individualmente, compreendem um braço (12) integralmente fixado em uma de suas extremidades a um eixo de transmissão (11), o qual é provido numa posição intermediária entre o tanque (5) e a mesa rolante (3) .
[00031] Cada braço (12) é provido na outra extremidade com uma braçadeira, cujas mandíbulas (14) são articuladas em pontos de apoio ou pinos de rotação (19). Um acionador hidráulico (13) ou outro apropriado dispositivo de acionamento é também provido sobre cada braço para acionar as mandíbulas (14) . Outros meios de movimentação das mandíbulas (14) podem ser providos em cooperação com o dito acionador hidráulico (13) .
[00032] A figura 15 mostra uma primeira alternativa, na qual um par de pinhões mutuamente entrelaçados (32) é provido integralmente montado sobre os
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12/26 respectivos pinos de rotação (19) das mandíbulas (14); o acionador hidráulico (13) é configurado para acionar um dos dois pinhões, desse modo, provocando a abertura de ambas as mandíbulas (14). Essa solução tem a vantagem do sistema de acionamento ser de pequeno tamanho e de movimentar as mandíbulas sempre de uma maneira simétrica.
[00033] As figuras 16 a 19 mostram ainda outras alternativas, nas quais são incluídas alavancas ao invés de pinhões. Esses sistemas de alavancas apresentam a vantagem de que o sistema de transmissão entre as mandíbulas não proporciona engates entrelaçados expostos à alta carga térmica, devido à proximidade do trilho e à obstrução de flocos metálicos provenientes do trilho em si, quando comparado com a solução que compreende os pinhões.
[00034] Em particular, a primeira alternativa mostrada na figura 16 compreende um sistema de três hastes (33), (34) e (35). A haste (35) é articulada em uma primeira extremidade com o braço (12) do elemento manipulador e, numa segunda extremidade, com o acionador (13). As hastes (33) e (34) são articuladas em uma respectiva primeira extremidade das mesmas, juntamente com a haste (35), com o acionador (13); quando na respectiva segunda extremidade das mesmas, elas são, ao invés disso, articuladas com respectivos pontos apropriados das mandíbulas (14).
[00035] A figura 16b mostra as mandíbulas (14) numa posição aberta, enquanto a figura 16a mostra as mandíbulas (14) numa posição fechada.
[00036] Essa primeira alternativa apresenta um pequeno inconveniente; ela proporciona o fechamento das mandíbulas mediante uma ação de impulsionamento do acionador hidráulico, portanto, com uma mais alta força de fechamento; além disso, proporciona um movimento assimétrico das mandíbulas. Além do mais, as mandíbulas
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13/26 (14) são assimétricas na máxima posição de abertura, enquanto são simétricas quando da posição de fechamento.
[00037] A segunda alternativa mostrada na figura 17 compreende um sistema de duas hastes (36), (37) e um braço oscilante (38) . O braço oscilante (38) é articulado em uma primeira extremidade com o acionador (13), na zona central do mesmo, e articulado a um suporte integral com o braço (12) do elemento de manipulação (10) ou diretamente articulado com o braço (12). A haste (36) é articulada em uma respectiva primeira extremidade da mesma, juntamente com o braço oscilante (38), com o acionador (13) ; a haste (37), ao invés disso, é articulada em uma respectiva primeira extremidade da mesma com a segunda extremidade do braço oscilante (38). As hastes (36) e (37) são articuladas nas segundas respectivas extremidades das mesmas, com respectivos apropriados pontos das mandíbulas (14) .
00038] A figura 17b mostra as mandíbulas (14) numa posição aberta, enquanto que a figura 17a mostra as mandíbulas (14) numa posição fechada.
[00039] Essa segunda alternativa é um pouco mais trabalhosa do que a proporciona o fechamento das ação de impulsionamento do nesse caso, as mandíbulas (14) fechamento.
primeira alternativa; ela mandíbulas por meio de uma acionador hidráulico. Mesmo são simétricas na posição de [00040] A terceira alternativa na figura 18 compreende um sistema provido de uma alavanca (39) e duas hastes (40) e (41). A alavanca (39) tendo nesse exemplo um formato triangular articulada, respectivamente, ao acionador (13) em um primeiro vértice, a um suporte integral com o braço (12) do elemento manipulador ou diretamente com o braço (12) em um segundo vértice, e com as primeiras extremidades das hastes (40), (41) em um
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14/26 terceiro vértice. As hastes (40), (41) são articuladas nas respectivas segundas extremidades das mesmas, com respectivos apropriados pontos das mandíbulas (14).
[00041] A figura 18b mostra as mandíbulas (14) na posição aberta, enquanto a figura 18a mostra as mandíbulas (14) na posição fechada.
[00042] Essa terceira alternativa é mais trabalhosa do que a segunda alternativa; ela proporciona o fechamento das mandíbulas por meio de uma ação de impulsionamento do acionador hidráulico; além disso, proporciona um movimento assimétrico das mandíbulas. As mandíbulas (14) são simétricas na máxima abertura e na posição de agarramento. Essa solução garante um agarramento firme e bastante forte.
[00043] Finalmente, a quarta alternativa mostrada na figura 19 compreende um sistema provido de uma alavanca (39'), e duas hastes (40) e (41). A alavanca (39'), no presente exemplo, apresenta substancialmente o formato de (L), em que uma forma côncava se defrontando com o braço (12) é articulada em uma primeira extremidade da mesma com o acionador (13); articulada na parte central da mesma a um suporte integral com o braço (12) do elemento manipulador ou diretamente com o braço (12); e articulada na segunda extremidade da mesma com as primeiras extremidades das hastes (40), (41). As hastes (40), (41) são articuladas nas respectivas segundas extremidades das mesmas, com respectivos apropriados pontos das mandíbulas (14) .
[00044] A figura 19b mostra as mandíbulas (14) na posição aberta, enquanto a figura 19a mostra as mandíbulas (14) na posição fechada.
[00045] A quarta alternativa é menos trabalhosa do que as terceira e segunda alternativas; ela proporciona o fechamento das mandíbulas por meio de uma ação de
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15/26 impulsionamento do acionador, portanto, com uma menor força de fechamento, em que a força exercida pelo acionador em si é idêntica; essa alternativa proporciona ainda um movimento assimétrico das mandíbulas. As mandíbulas (14) são simétricas nas máximas posições de abertura e fechamento. Essa solução garante uma ação de agarramento firme e bastante forte, apesar da operação do acionador mediante impulsionamento, desse modo, com muito menos força.
[00046] As braçadeiras são configuradas de modo que as mandíbulas (14) sejam providas de uma superfície interna, normalmente dotada de um elemento de desgaste (30), normalmente chamado de contra-chaveta, tendo um perfil substancialmente nivelado com o do trilho até cerca de metade do núcleo e adequado para apoio sobre os lados da soleira ou flange do trilho, deixando um predeterminado afastamento na parte traseira ou na superfície inclinada da soleira. De fato, o ângulo de inclinação da parte traseira da soleira com relação ao plano da base do flange é menor do que o ângulo de inclinação da superfície interna nivelada da mandíbula (14) na posição de agarramento (ver a figura 2a).
[00047] Com o trilho (9) preso nas mandíbulas (14) na posição de agarramento (figura 2a), a curvatura do trilho em si ao longo de sua extensão longitudinal, gera, em alguns pontos, o contato de uma porção da seção de conexão entre os lados e a parte posterior, com uma respectiva porção da superfície interna das mandíbulas; forças paralelas ao plano de simetria do trilho, tendo intensidade de cerca da ordem de tamanho maior do que da força de fechamento exercida pelas próprias mandíbulas, são exercidas nessas superfícies de contato.
[00048] Vantajosamente, a resultante das ditas forças paralelas apresenta uma direção que passa ou não bastante distante do eixo do respectivo pino de rotação
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16/26 (19). Portanto, a alavanca das resultantes das forças paralelas ao plano de simetria do trilho, produzida pela curvatura do trilho quando o trilho curvo é agarrado pelas mandíbulas, com relação aos pinos de rotação (19) é nula ou, em todos os casos, bastante pequena, por exemplo, até um máximo de 30 mm, preferivelmente, igual a 5 mm. Conseqüentemente, o momento gerado pelas ditas forças paralelas ao plano de simetria do trilho com relação aos pinos de rotação (19) das mandíbulas fechadas é nulo ou irrelevante. Portanto:
- é evitada a abertura acidental das mandíbulas em conseqüência das impulsões geradas pelo agarramento de um trilho curvo, submetido a campos térmicos não-uniformes entre a soleira e a cabeça do trilho;
- forças de fechamento das mandíbulas relativamente baixas podem ser usadas.
[00049] A máquina de manipulação é dividida em módulos, cada módulo compreendendo um eixo de transmissão (11), disposto lado a lado em seqüência, até alcançar a exigida extensão longitudinal da máquina de manipulação.
[00050] Um sistema de controle é proporcionado para cada módulo, preferivelmente, um motor síncrono.
[00051] O eixo de transmissão (11) dos diversos módulos é controlado por respectivos motores. Vantajosamente, se ocorrerem problemas de transmissão em algum módulo da instalação, os eixos (11) serão providos em uma extremidade, com um elemento de conexão adaptado para se encaixar com um respectivo recesso provido na extremidade mais próxima do subseqüente eixo (11).
[00052] O processo de manipulação de trilhos, realizado por meio da primeira modalidade acima mencionada da máquina de manipulação, compreende as seguintes etapas:
1- descarregar um trilho (9) em uma posição assimétrica, que é inclinada sobre um lado do mesmo, sobre
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17/26 a mesa rolante (3); durante essa etapa de recebimento do trilho, as segundas alavancas (25) e primeiras alavancas (26) se dispõem nas respectivas posições externas de apoio e subjacentes à mesa rolante (3) (ver a figura 3);
2- acionar as segundas alavancas (25) por meio de cilindros hidráulicos (28), de modo a girar os mesmos em um predeterminado ângulo, por exemplo, cerca de 30°, numa primeira direção de rotação em torno de respectivos pinos (27) , movimentando o trilho (9) inclinado sobre um de seus lados, lateralmente, com relação ao plano intermediário longitudinal da mesa rolante (3) em si, em particular, na parte lateral da mesa rolante (3) mais distante do tanque (5) (ver a figura 4);
3- possivelmente, acionar as primeiras alavancas (26), de modo a se obter um parcial levantamento das mesmas, com as bases dos espaços que acomodam o trilho (9) ainda sob o plano definido pela mesa rolante (3) (ver a figura 5);
4- acionar as segundas alavancas (25) por meio de cilindros hidráulicos (28), de modo a girar os mesmos numa segunda direção de rotação, oposta à primeira direção de rotação, em torno de respectivos pinos (27), para retornar para as respectivas posições de descanso ou apoio (ver a figura 6);
5- acionar as primeiras alavancas (26) por meio do eixo de transmissão (11'), de modo que as mesmas girem em uma primeira direção de rotação com um predeterminado ângulo, substancialmente de cerca de 90°, desse modo, acomodando o trilho (9) nos espaços terminais, levantando o trilho da mesa rolante (3) e virando o mesmo para uma posição na qual a cabeça de trilho está para cima; durante a rotação, o trilho (9) desliza ao longo da base dos espaços, até contatar as partes projetantes (26) (Figura 7) e, no final do curso das primeiras alavancas (26)
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18/26 alcança a posição com a cabeça de trilho virada para cima e a base do flange se apoiando nas partes projetantes (26) (ver a figura 8);
6- possivelmente, centralizar o trilho (9) nas partes projetantes (26) por meio de braçadeiras dos elementos manipuladores (10) para evitar o arrasto do trilho, em particular, nas extremidades da cabeça e extremidades da parte final, durante a etapa de agarramento pelas braçadeiras;
7- desempenar o trilho (9) por meio da cooperação entre os elementos manipuladores (10) e partes projetantes (26') das primeiras alavancas (26); partindo da posição de repouso (figura 8), os elementos manipuladores giram com as mandíbulas (14) abertas, de modo a levantar o trilho (9) por meio de uma superfície de suporte (24), até alcançar uma posição de cooperação com as primeiras alavancas (26) (figura 9), na qual a cabeça de trilho é apropriadamente destacada das partes projetantes (26'), por exemplo, de alguns centímetros, exceto os pontos de maior curvatura do trilho, nos quais ocorre um contato entre a cabeça do trilho e as partes projetantes (26') das primeiras alavancas (26) que permaneceram na posição levantada;
8- sujeitar o trilho (9) na posição acima mencionada na figura 9, por meio de um completo fechamento das mandíbulas (14), que se apóiam sobre os lados do flange, deixando, ao invés disso, um predeterminado afastamento entre as mandíbulas e a superfície superior do flange (ver a figura 10);
9- girar de modo ligeiramente descendente os elementos manipuladores (10) para destacar a cabeça do trilho das partes projetantes (26'), de modo a evitar o arrasto na superfície da cabeça de trilho na etapa seguinte (etapa 10);
10- acionar as primeiras alavancas (26) por meio
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19/26 do eixo de transmissão (11'), de modo que as mesmas girem na respectiva segunda direção de rotação (figura 12), pelo menos, para sair da área de operação dos elementos manipuladores (10);
11- girar os elementos manipuladores (10) em uma primeira direção de rotação, de cerca de 170°, para posicionar a cabeça do trilho (9) virada para baixo, a uma predeterminada distância do tanque de resfriamento (5) (figura 13); o trilho (9) é mantido nessa posição até que a sua cabeça alcance uma predeterminada temperatura de superfície, pelo menos, de 720°C, por meio de resfriamento ao ar;
12- girar, posteriormente, os elementos manipuladores (10) na primeira direção de rotação para uma posição de imersão da cabeça do trilho dentro do tanque (5) (figura 14); esse resfriamento por meio do líquido de resfriamento contido no tanque demora até que seja alcançada uma temperatura superficial da cabeça de trilho de 50 a 150°C mais alta que a temperatura de Ar3, para prevenir a transformação da fase de austenita em perlita;
13- girar os elementos manipuladores (10) na segunda direção de rotação, oposta à primeira direção, até que a cabeça do trilho (9) seja posicionada virada para baixo na dita predeterminada distância do tanque de resfriamento (5) (mesma posição da figura 13); o trilho (9) é mantido nessa posição até que a temperatura superficial da cabeça de trilho seja equalizada à temperatura de uma camada superficial da cabeça de trilho, por meio de resfriamento ao ar; dita camada superficial tendo uma profundidade entre 15 e 25 mm, a partir da superfície da cabeça de trilho;
14- girar os elementos manipuladores (10) na primeira direção de rotação para a posição de imersão da cabeça do trilho dentro do tanque (5) (mesma posição que a
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20/26 mostrada na figura 14); o posterior resfriamento por meio do líquido de resfriamento demora até que seja alcançada uma temperatura superficial da cabeça do trilho inferior a 500°C, pelo que ocorre a transformação da fase de austenita em perlita;
15- girar os elementos manipuladores (10) na segunda direção de rotação em cerca de 170°-180°, de modo a posicionar a cabeça do trilho (9) virada para cima, substancialmente na posição em que o agarramento foi realizado;
16- acionar as primeiras alavancas (26), de modo que as mesmas girem na respectiva primeira direção de rotação, para que as partes projetantes (26') alcancem a acima mencionada posição de cooperação com a cabeça do trilho (mesma posição que a mostrada na figura 10);
17- abrir as mandíbulas (14) e ainda girar os elementos manipuladores (10) na segunda direção de rotação, até que a soleira do trilho se apóie nas partes projetantes (26) (mesma posição que a mostrada na figura 8);
18- acionar as primeiras alavancas (26) por meio do eixo de transmissão (11'), de modo que as mesmas giram na respectiva segunda direção de rotação com um predeterminado ângulo, substancialmente de cerca de 90°, retornando o trilho (9) sobre a mesa rolante (3) para a posição inclinada em um de seus lados, com o flange se defrontando com o tanque de resfriamento (5), e disposto lateralmente com relação ao plano intermediário longitudinal da própria mesa rolante (3) .
[00053] Nesse ponto, o trilho termicamente tratado está pronto para ser alimentado sobre a mesa rolante (3) e, depois, descarregado sobre uma placa de resfriamento.
[00054] Após completar o tratamento térmico de resfriamento rápido ou têmpera do trilho, que compreende
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21/26 quatro etapas de resfriamento - respectivamente, ao ar, em líquido, e ao ar e em líquido - uma camada superficial de 15 a 25 mm de profundidade é vantajosamente obtida na cabeça do trilho, partindo da superfície externa da cabeça de trilho, dita camada apresentando uma estrutura uniforme de grãos finos de perlita, com um tamanho de grão preferivelmente compreendido entre os valores de 9 e 4, de acordo com o padrão Russo GOST 8233-56.
[00055] Na saída da última plataforma de laminação (2), o trilho (9) é descarregado sobre a mesa rolante (3) numa posição inclinada em um de seus lados, com o flange se defrontando ao tanque de resfriamento (5) (conforme mostrado nas figuras); alternativamente, o trilho pode ser descarregado sobre a mesa rolante (3), numa posição inclinada sobre um lado, com a cabeça do trilho se defrontando ao tanque de resfriamento (5) (caso não mostrado).
[00056] A possível centralização do trilho (9) nas partes projetantes (26) (etapa 6) ocorre mediante as etapas de:
- girar ligeiramente os elementos manipuladores (10), a partir da posição de repouso, com as mandíbulas abertas, até que as extremidades das mandíbulas alcancem substancialmente a altura da soleira;
- parcialmente, fechar as mandíbulas (14) das braçadeiras, para contato de ambos os lados do flange e centralizar o trilho (9) sem sujeição do mesmo;
- reabrir as mandíbulas (14).
[00057] A medição da temperatura superficial da cabeça do trilho por meio de pirômetros pode ser proporcionada durante as etapas (11) e (13).
[00058] A figura 1 mostra um leiaute de uma parte da instalação de produção de trilhos, compreendendo uma segunda modalidade preferida da máquina de manipulação,
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22/26 de acordo com a presente invenção. Esse exemplo de leiaute compreende:
- uma instalação de laminação de lingotes desbastados, adequada para produção de trilhos ou de segmentos pesados, definindo um eixo de laminação (X) (somente a última plataforma de laminação (2) é mostrada na figura 1) ;
- uma instalação de tratamento térmico (1) para submissão dos trilhos a tratamento térmico da cabeça dos mesmos, compreendendo a dita máquina de manipulação;
- uma placa ou leito de resfriamento (8), sobre a qual os trilhos tratados (9) são descarregados.
[00059] Uma possível máquina de desempenamento pode ser provida a jusante da placa de resfriamento (8), usada para obtenção de tolerância exigida de retilinearidade, além de uma mesa rolante a vácuo na direção da área de acabamento.
[00060] A instalação de tratamento térmico (1) compreende:
- uma mesa rolante longitudinal (3), disposta ao longo do eixo de laminação (X), imediatamente a jusante da última plataforma de laminação (2), para recebimento e movimentação para frente dos trilhos, antes e depois do tratamento térmico de têmpera da cabeça de trilho;
- um primeiro tanque longitudinal de resfriamento (5) , disposto de modo adjacente e paralelo a uma primeira porção inicial da mesa rolante (3), para tratar termicamente a cabeça de um primeiro trilho;
- um segundo tanque longitudinal de resfriamento (6) , disposto de modo adjacente e paralelo a uma segunda porção da mesa rolante (3), dita segunda porção sendo subseqüente à primeira porção, para tratar termicamente a cabeça de um segundo trilho;
- um terceiro tanque longitudinal de resfriamento
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23/26 (7), disposto de modo adjacente e paralelo a uma terceira porção da mesa rolante (3), dita terceira porção sendo subseqüente à segunda porção, para tratar termicamente a cabeça de um terceiro trilho;
- opcionalmente, elementos de batente retráteis são dispostos ao longo da mesa rolante (3), automaticamente acionados a partir da base para cima, de modo a parar a extremidade frontal do trilho na posição exata, com relação ao tanque no qual a mesma irá ser tratada.
[00061] Os tanques de resfriamento (5), (6) e (7) apresentam uma extensão longitudinal que permite a imersão de toda extensão do trilho.
[00062] Vantajosamente, os ditos tanques (5), (6) e (7) são completamente independentes, pelo fato de que cada tanque é dotado de todas as instalações e sistemas necessários para operação, tais como, a unidade hidrodinâmica, a unidade de tratamento por resfriamento rápido de fluido, a unidade de lubrificação, etc. Desse modo, qualquer um dos três tanques pode ser excluído do ciclo de tratamento para realização de manutenção, enquanto os dois tanques restantes continuam em operação.
[00063] Possíveis elementos cortadores podem ser providos entre a instalação de tratamento térmico (1) e a placa de resfriamento (8).
[00064] A mesa rolante (3) pode ser usada para descarregamento direto sobre a placa (8), tanto dos trilhos que não necessitam ser tratados, como dos segmentos pesados que não precisam de tratamento.
[00065] Na alternativa preferida mostrada nas figuras, a mesa rolante (3) é disposta em uma altura padrão a partir do solo, de cerca de 800 mm, enquanto os tanques de resfriamento (5), (6) e (7) com os respectivos elementos manipuladores (10) são dispostos em uma posição mais alta, na qual o trilho (9) chega por meio de alavancas ou braços
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24/26 de transferência. Essa disposição permite a construção de fundações menos profundas para a área de tratamento térmico, o que resulta em considerável redução de custos.
[00066] Os elementos apresentados a seguir são também providos ao longo das segunda e terceira porções da mesa rolante (3):
- uma pluralidade de meios de movimentação (20) para arrastar o trilho (9) da mesa rolante e virar o mesmo de uma posição inclinada sobre um de seus lados, com o flange se defrontando ao respectivo tanque de resfriamento (6), (7), posição na qual o trilho alcança as segunda e terceira porções da mesa rolante (3), para uma posição com a cabeça virada para cima, próximo a uma posição de repouso (figura 8) dos elementos manipuladores (10);
- uma pluralidade de elementos manipuladores (10), dispostos entre a mesa rolante (3) e o segundo tanque de resfriamento (6), para agarramento de um trilho e girar o mesmo, de modo a promover sua imersão no dito tanque (6), e entre a mesa rolante (3) e o terceiro tanque de resfriamento (7), agarrar e girar um trilho, de modo a imergir o mesmo no dito tanque (7). Outros eixos de transmissão (11) são ainda respectivamente providos numa posição intermediária, entre o tanque (6) e a mesa rolante (3) e entre o tanque (7) e a mesa rolante em si (3).
[00067] Aberturas são providas ao longo da mesa rolante (3), para a passagem das segundas alavancas (25) ou das primeiras alavancas (26).
[00068] Numa alternativa vantajosa, sacolas móveis (42), dispostas lateralmente com relação à mesa rolante (3), são providas nas respectivas porções da dita mesa rolante (3), para remoção de material, trilho ou perfil laminado da mesa rolante, no caso de ocorrência de emergência a jusante. Uma sacola móvel (42) é mostrada na figura 20, numa primeira porção da mesa rolante (3) e do
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25/26 tanque de resfriamento (5) .
[00069] Após descarregamento de um trilho (9) sobre a mesa rolante (3), se o primeiro tanque de resfriamento (5) estiver livre, o processo de manipulação de acordo com a invenção irá compreender as seguintes etapas:
- o trilho (9) é movido e virado de uma posição inclinada de um de seus lados na primeira posição da mesa rolante (3), para uma posição com a cabeça de trilho virada para cima, próximo da posição de repouso das mandíbulas (14) dos elementos manipuladores (10), conforme descrito acima nas etapas (2) e (5);
- as etapas (6) a (18) são realizadas na zona da instalação que compreende o tanque de resfriamento (5) e a respectiva primeira porção da mesa rolante (3);
- alimentar o trilho (9) ao longo das segunda e terceira porções da mesa rolante (3), próximo das quais são colocados os segundo e terceiro tanques de resfriamento, sem interferência dos elementos manipuladores e dos meios de movimentação providos ao longo das ditas segunda e terceira porções da mesa rolante (3);
- descarregar o trilho (9) com a cabeça termicamente tratada sobre a placa de resfriamento (8).
[00070] Se o primeiro tanque de resfriamento (5) estiver ocupado por um trilho anterior, ao invés disso, o trilho (9) é transferido para a segunda porção da mesa rolante (3); e
- se o segundo tanque de resfriamento (6) estiver livre, o trilho é virado, agarrado e sua cabeça é termicamente tratada no dito segundo tanque (6), conforme descrito nas etapas (2) a (18);
- se o segundo tanque de resfriamento (6) estiver ocupado, o trilho será transferido para a terceira porção da mesa rolante (3), onde o mesmo é virado e sujeitado e a
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26/26 cabeça é termicamente tratada no terceiro tanque de resfriamento (7), conforme descrito nas etapas (2) a (18).
[00071] A principal vantagem obtida por essa segunda modalidade da máquina de manipulação é representada por uma velocidade de produção de 27-28 trilhos/hora, e uma velocidade de produção horária de 180-200 ton/hora.
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Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Máquina para manipulação de um trilho (9), provido de uma cabeça e um flange, a máquina compreendendo:
    - uma pluralidade de meios de movimentação (20), para apanhar e virar o trilho (9) de uma posição inclinada em um de seus lados para uma posição na qual a cabeça do trilho esteja virada para cima;
    - uma pluralidade de elementos manipuladores (10), dotados de meios de agarramento adaptados para agarrar o trilho (9) no flange, e capazes de movimentar o trilho (9) da dita posição na qual o trilho está virado para cima, para uma posição na qual a cabeça do trilho está virada para baixo, caracterizada pelo fato de que os meios de movimentação (20) compreendem primeiras alavancas (26), adaptadas para serem acionadas mediante um primeiro dispositivo de acionamento (11'), e configuradas de modo que possam movimentar o trilho (9) da posição inclinada de um de seus lados, provida em um primeiro plano, para uma posição na qual a cabeça do trilho é virada para cima em um segundo plano, mais alto que o dito primeiro plano.
  2. 2. Máquina, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as primeiras alavancas (26) são integralmente fixadas em uma respectiva primeira extremidade a um eixo de transmissão (11'), e são providas na respectiva segunda extremidade de duas partes projetantes (26', 26), configuradas de modo que a segunda extremidade defina um espaço para alojar uma porção do trilho durante o movimento das primeiras alavancas (26).
  3. 3. Máquina, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que os meios de movimentação (20) compreendem segundas alavancas (25), adaptadas para serem acionadas mediante um segundo dispositivo de acionamento (28), e configuradas a fim de transferir o trilho (9) ao longo do primeiro plano, de uma primeira
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    2/5 posição inclinada em um de seus lados, para uma segunda posição inclinada no mesmo lado.
  4. 4. Máquina, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que as segundas alavancas (25) podem ser giradas em torno de um respectivo pino de oscilação (27) por um predeterminado ângulo.
  5. 5. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que os meios de agarramento são dotados de duas mandíbulas (14), que podem ser giradas em torno dos respectivos pinos de rotação (19), e configuradas de modo que o trilho seja apertado somente por meio de um contato entre as porções (31', 31) da superfície interna das mandíbulas (14) e os lados do flange do trilho (9).
  6. 6. Máquina, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que os elementos manipuladores (10), individualmente, compreendem um braço (12), integralmente fixado em uma primeira extremidade a um eixo de transmissão (11), e em que as mandíbulas (14) dos meios de agarramento são providas em uma segunda extremidade do braço (12).
  7. 7. Máquina, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que meios de acionamento (13), para acionamento das mandíbulas (14), são providos em cada braço (12).
  8. 8. Máquina, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que adicionais meios de movimentação das mandíbulas (14), compreendendo um sistema com pinhões e alavancas, são providos em cooperação com os meios de acionamento (13).
  9. 9. Instalação de tratamento térmico de trilhos, para execução de tratamento térmico em linha sobre uma cabeça dos ditos trilhos, provenientes de uma instalação de laminação com definição de um eixo de laminação (X) , dita
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    3/5 instalação de tratamento térmico compreendendo:
    - uma mesa rolante longitudinal (3) disposta ao longo do eixo de laminação (X) ;
    - um primeiro tanque de resfriamento longitudinal (5) adjacente e paralelo à dita mesa rolante (3); e
    - uma máquina de manipulação conforme definido na reivindicação 1;
    caracterizada pelo fato de que:
    - as primeiras alavancas (26) são dispostas ao longo da mesa rolante (3), que define o primeiro plano, para extração dos trilhos da mesa rolante (3) e, também, para inclinar os mesmos, a partir da posição inclinada de um de seus lados na dita mesa rolante (3), para uma posição na qual a cabeça do trilho esteja virada para cima, no segundo plano, próximo a uma pluralidade de elementos manipuladores (10); e
    - os primeiros elementos manipuladores (10) da pluralidade de elementos manipuladores, providos com meios de agarramento adaptados para agarrar um primeiro trilho no flange, são capazes de movimentar o primeiro trilho, da posição na qual a cabeça se encontra virada para cima, para uma posição acima do primeiro tanque de resfriamento (5), com a cabeça do trilho virada para baixo.
  10. 10. Instalação, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o primeiro tanque de resfriamento longitudinal (5) é adjacente a uma primeira porção da mesa rolante (3), para tratar termicamente a cabeça de um primeiro trilho, e em que ainda são providos de:
    - um segundo tanque de resfriamento longitudinal (6), adjacente e paralelo a uma segunda porção da mesa rolante (3), a segunda porção sendo disposta a jusante da primeira porção, de modo a tratar termicamente a cabeça de um segundo trilho; e
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    - um terceiro tanque de resfriamento longitudinal (7), adjacente e paralelo a uma terceira porção da mesa rolante (3), a terceira porção sendo disposta a jusante da segunda porção, de modo a tratar termicamente a cabeça de um terceiro trilho.
  11. 11. Instalação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que os primeiros elementos manipuladores (10) são dispostos entre o primeiro tanque de resfriamento (5) e a primeira porção da mesa rolante (3), e em que são ainda providos de:
    - segundos elementos manipuladores (10), dispostos entre o segundo tanque de resfriamento (6) e a segunda porção da mesa rolante (3), para manipular o segundo trilho e realizar um tratamento térmico no mesmo, no segundo tanque (6); e
    - terceiros elementos manipuladores (10), dispostos entre o terceiro tanque de resfriamento (7) e a terceira porção da mesa rolante (3), para manipular o terceiro trilho e realizar um tratamento térmico no mesmo, no terceiro tanque (7).
  12. 12. Instalação, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que os primeiro, segundo e terceiro tanques de resfriamento (5, 6, 7) e os respectivos elementos manipuladores (10) na sua posição de descanso são substancialmente dispostos no segundo plano.
  13. 13. Processo de manipulação para manipular um trilho, mediante uma máquina de manipulação conforme definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas:
    - movimentar o trilho (9) por meio de primeiras alavancas (26) do dispositivo de movimentação (20), a partir de uma posição inclinada sobre um de seus lados provida em um primeiro plano, para uma posição na qual a cabeça do trilho é virada para cima em um segundo plano,
    Petição 870170073303, de 28/09/2017, pág. 36/38
    5/5 mais alto que o primeiro plano;
    - agarrar o trilho (9) por meio de um dispositivo de agarramento de uma pluralidade de elementos manipuladores (10), mediante somente o contato de porções (31', 31) da superfície interna das mandíbulas (14) com os lados do flange do trilho (9);
    - girar os elementos manipuladores (10), para movimentar o trilho (9) da posição na qual a cabeça está virada para cima, para uma posição na qual a cabeça do trilho esteja virada para baixo.
  14. 14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, de que antes da etapa (9), é proporcionado caracterizado pelo fato agarramento do trilho de um desempenamento do trilho mediante cooperação entre os elementos manipuladores (10) e os meios de movimentação (20) .
  15. 15. Processo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fao de que o desempenamento é realizado mediante rotação dos elementos manipuladores (10), partindo de uma posição de descanso, pelo que o trilho (9) é levantado por uma superfície de suporte (24) até alcançar uma posição de cooperação com as primeiras alavancas (26), em que a cabeça do trilho é adequadamente destacada pelas partes projetantes (26') das primeiras alavancas (26), com exceção dos pontos de curvatura mais altos do trilho, e em que existe um contato entre a cabeça do trilho e as partes projetantes (26').
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108190397A (zh) * 2017-12-15 2018-06-22 天奇自动化工程股份有限公司 一种斜面对轨机构
CN109629354B (zh) * 2018-12-11 2023-10-20 株洲旭阳机电科技开发有限公司 一种铺轨用滚筒收放装置及牵引车及铺轨作业方法
CN109487055B (zh) * 2018-12-26 2024-04-19 北京京诚瑞信长材工程技术有限公司 翻转装置以及翻转方法
CN109484851B (zh) * 2018-12-28 2023-09-15 深圳眼千里科技有限公司 一种用于芯片检测的上下料装置
CN111850257B (zh) * 2019-04-29 2021-12-28 无锡福爱尔金属科技有限公司 一种金属材料处理系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB266730A (en) * 1926-02-23 1927-12-01 Maximilianshuette Eisenwerk Improved process and apparatus for strengthening the heads of railway rails
US2095946A (en) * 1934-03-31 1937-10-12 Chiers Hauts Fourneaux Apparatus for tempering rails
DE682335C (de) * 1937-08-06 1939-10-12 Fried Krupp Grusonwerk Akt Ges Wendevorrichtung fuer Walzgut, insbesondere zum Aufrichten von Doppel-T-Traegern
DE4003363C1 (en) * 1990-02-05 1991-03-28 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Ges.M.B.H., Linz, At Hardening rails from rolling temp. - using appts. with manipulator engaging rail from exit roller table with support arms positioned pivotably on each side
JP4078100B2 (ja) * 2001-09-11 2008-04-23 新日本製鐵株式会社 軌条の熱処理装置における軌条の拘束装置
ITMI20072244A1 (it) * 2007-11-28 2009-05-29 Danieli Off Mecc Dispositivo per trattamento termico di rotaie e relativo processo
IT1392174B1 (it) * 2008-12-05 2012-02-22 Danieli Off Mecc Macchina di manipolazione rotaie e relativo processo di manipolazione

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