ES2213435A1

ES2213435A1 - Procedimiento de precalentamiento de extremos de railes de ferrocarril previamente a su soldadura mutua por aportacion de metal en fusion, y dispositivo para la realizacion de este procedimiento.

Info

Publication number: ES2213435A1
Application number: ES200200029A
Authority: ES
Inventors: Joel Cailliau; Frederic Delcroix
Original assignee: Railtech International SA
Current assignee: Railtech International SA
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2004-08-16
Anticipated expiration: 2022-01-09
Also published as: ES2213435B1; FR2819274B1; FR2819274A1

Abstract

Procedimiento de precalentamiento de extremos de raíles de ferrocarril previamente a su soldadura mutua por aportación de metal en fusión, y dispositivo para la realización de este procedimiento. Se precalientan los extremos de manera que se los lleve, a nivel del patín de los raíles, a una temperatura superior a la temperatura a la cual se llevan a nivel de la cabeza, pero inferior a una temperatura crítica determinada. A este fin, se crea un flujo ascendente de gases calientes en dicho espacio desde el nivel del patín hasta el nivel de la cabeza, en particular por medio de quemadores introducidos en unas pipas de subida del metal de aportación. De aplicación a la soldadura de raíles.

Description

Procedimiento de precalentamiento de extremos de raíles de ferrocarril previamente a su soldadura mutua por aportación de metal en fusión, y dispositivo para la realización de este procedimiento.

La presente invención propone un procedimiento de precalentamiento de extremos de raíles de ferrocarril que comprenden un patín, una cabeza y un alma que une mutuamente el patín y la cabeza, previamente a una soldadura mutua entre dichos extremos por colada de un metal de aportación en fusión en espacio que definen entre ellos, en el interior de una cavidad temporal de moldeo apta para recibir y retener el material de aportación en fusión.

Este metal de aportación en fusión, a saber un acero, es generalmente obtenido por reacción aluminotérmica en un crisol del cual este metal sale, a una temperatura del orden de 2000°C para entrar en contacto con los extremos del raíl a soldar, actualmente realizados muy a menudo en un acero cuya temperatura de fusión es del orden de 1500°C, a una temperatura suficiente para asegurar la soldadura.

Previamente a la colada de metal de aportación en fusión, se precalienta la cavidad y en los extremos del raíl a soldar con el doble objetivo de eliminar cualquier traza de humedad y reducir la diferencia de temperatura entre los extremos de raíl y el metal de aportación cuando este último llega a su contacto en el interior de la cavidad, de manera que se evite un enfriado brutal del metal de aportación al contacto con los extremos de raíl y la aparición, en el metal de aportación, de gradientes demasiado importantes de temperatura, generadores de rechupes o de grietas al endurecimiento del metal de aportación.

A este fin, después de haber delimitado la cavidad de moldeo por encajado localizado, sobre los dos raíles, de un molde que delimita además una cubeta de colada dispuesta encima de la cavidad, que desemboca hacia abajo en la cavidad por encima de una zona de dicho espacio correspondiente a las cabezas y destinado a la introducción del metal de aportación en fusión en la cavidad, así como dos tubos o pipas dispuestas respectivamente a uno y otro lado de la cavidad y de la cubeta de colada, que desembocan hacia abajo en la cavidad por encima de una zona respectiva de dicho espacio correspondiente a los patines y destinadas a una subida del metal de aportación en fusión desde la cavidad a medida que tiene lugar el llenado de esta cavidad por el metal de aportación en fusión, desembocando la cubeta de colada y las dos pipas además hacia arriba en una cara superior del molde, se introduce provisionalmente en la cubeta de colada, de arriba hacia abajo, un quemador de precalentamiento que se extrae a continuación, antes de la introducción del metal en fusión.

Naturalmente, tal como se introduce en el molde, el quemador está dispuesto por encima del espacio intermedio entre los extremos del raíl a soldar y calienta prioritariamente unas zonas directamente expuestas a la llama, a saber:

- en lo que concierne a los extremos de raíl, la zona de la cabeza, a riesgo de sobrecalentar los raíles a este nivel, mientras que la zona del patín sólo es precalentada por circulación de gases calientes de la cavidad hacia las pipas, de forma netamente menor, lo que desfavorece la resistencia a la soldadura a la fatiga a nivel del patín mientras que debería ser a la inversa privilegiada a este nivel,

- en lo que concierne a la cavidad, una zona correspondiente a la unión entre la cabeza y el patín de los raíles a solar, lo que crea en el molde un punto caliente que puede perturbar localmente el enfriado del metal de aportación.

El objetivo de la presente invención es evitar estos inconvenientes y, a este fin, la presente invención propone un procedimiento de precalentado caracterizado porque se precalientan los extremos creando un flujo ascendente de gases calientes en el espacio que definen entre ellos, desde el nivel del patín y hasta el nivel de la cabeza de manera que lleven dichos extremos, a nivel del patín, a una temperatura superior a la temperatura a la cual se llevan a nivel de la cabeza pero inferior a una temperatura crítica determinada.

Se entiende aquí por "temperatura crítica" una temperatura a partir de la cual el acero constitutivo de los raíles a soldar cambiaría de estructura, siendo esta temperatura inferior a la temperatura de fusión del acero en cuestión.

Así, se evita cualquier riesgo de sobrecalentamiento a nivel de la cabeza, ya se consideren los extremos de raíl a soldar o la cavidad, y en particular el fenómeno citado de "punto caliente", susceptible de perturbar el enfriado del metal de aportación en la unión entre la cabeza y el alma, y se favorece la resistencia de la soldadura a la fatiga a nivel del patín, donde esta resistencia presenta la mayor utilidad.

El aumento de la resistencia de la soldadura a la fatiga a nivel del patín es tanto mayor dado que, como se ha podido constatar en los ensayos, de forma totalmente inesperada, la utilización del procedimiento según la invención crea a este nivel unos esfuerzos de compresión, favorables a la resistencia a la fatiga puesto que se deducen de los esfuerzos de tracción creados a este nivel para el paso de los trenes, en lugar de los esfuerzos de tracción que crean a este nivel los procedimientos de precalentamiento de la técnica anterior, que favorecen el calentamiento a nivel de la cabeza con respecto al calentamiento a nivel del patín, y que son totalmente desfavorables a este respecto puesto que se suman a los esfuerzos de tracción que resultan del paso de los trenes.

Así, a título de ejemplo no limitativo, se ha podido constatar en los ensayos, en unas soldaduras practicadas después de un precalentamiento de acuerdo con la presente invención, entre los extremos de raíles de acuerdo con el estándar actual de la SNCF, la aparición de esfuerzos de compresión del orden de 300 megapascals, a nivel del patín, lo que es superior al valor de los esfuerzos de compresión creados a este nivel por el paso de los trenes en condiciones normales de utilización.

En otros términos, se puede esperar de la utilización del procedimiento según la invención, que permita mantener las solicitaciones a las cuales el patín de los raíles es sometido, a nivel de la soldadura, en el campo de las solicitaciones a compresión incluso cuando tiene lugar el paso de los trenes, o por lo menos limitar considerablemente el valor de los esfuerzos de tracción sufridos a este nivel cuando tiene lugar el paso de los trenes, de lo que resultará un incremento sensible de la durabilidad de las soldaduras.

La creación de un gradiente de temperatura en el sentido, característico de la presente invención, entre el nivel del patín y el de la cabeza, resulta así particularmente favorable.

A título de ejemplo no limitativo, según un modo de realización preferido del procedimiento según la invención, en relación con las aleaciones de acero más habitualmente utilizadas actualmente para la fabricación de los raíles de ferrocarril, se llevan los extremos, a nivel del patín, a una temperatura del orden de 650°C \pm 250°C y, a nivel de la cabeza, a una temperatura inferior del orden de 250°C \pm 100°C a la temperatura a la cual se llevan a nivel del patín, pero por lo menos igual a 200°C.

En comparación con el precalentamiento tal como era practicado hasta el presente, el procedimiento según la invención es utilizado por inversión del sentido de recorrido de la cavidad por los gases calientes, salidos de la llama del quemador, lo que permite obtener la diferencia de temperatura deseada, de acuerdo con la presente invención, de forma particularmente simple.

La utilización del procedimiento según la invención no necesita por tanto ninguna modificación de los moldes puesto que, si se utiliza el procedimiento según la invención después de haber delimitado la cavidad temporal de moldeo de la forma anteriormente descrita, es decir, de forma totalmente de acuerdo con la técnica anterior, se puede crear el flujo ascendente de gases calientes en dicho espacio intermedio, desde el nivel del patín y hasta el nivel de la cabeza, por medio de dos quemadores de los que se introduce temporalmente cada uno en una pipa respectiva desde la cara superior del molde. Si, de manera conocida, el molde delimita además un paso de comunicación entre cada pipa y la cavidad a nivel de la zona de dicho espacio correspondiente a las cabezas, paso cuya presencia permite a los gases calientes generados por la llama del quemador escaparse en parte hacia las pipas sin alcanzar el patín de los raíles y por consiguiente sin calentar estos cuando se utiliza un quemador único introducido de arriba hacia abajo en una cubeta de colada, de acuerdo con la técnica anterior, se crea dicho flujo ascendente gases calientes introduciendo temporalmente dichos quemadores, en la pipa respectiva, hasta un nivel inferior al de dicho paso respectivo cuando se efectúa el precalentamiento según un modo de realización preferido del procedimiento según la invención.

Se obtiene así el precalentamiento privilegiado a nivel del patín, buscado de forma característica de la presente invención, sin exponer en cambio a la llama de los quemadores los patines en sí mismos o una zona cualquiera de la cavidad de moldeo propiamente dicha, lo que permite evitar también a nivel de los patines cualquier sobrecalentamiento localizado de éstos últimos y, en la cavidad, cualquier aparición de "punto caliente" susceptible de perturbar el enfriado del metal de aportación a éste mismo nivel.

Se pueden así elegir sin riesgo los quemadores en una amplia gama de posibilidades, a saber en particular en un grupo que comprende los quemadores aire-propano, aire-butano, aire-gasolina, oxi-propano, oxi-butano, oxi-acetileno, cuyas temperaturas de llama pueden ser muy diferentes.

Naturalmente, es importante que los dos quemadores asociados a un mismo molde trabajen en las mismas condiciones, en particular de posicionado en el interior de la pipa respectiva, a fin de asegurar una simetría del precalentamiento con respecto a un plano medio común a los dos extremos de raíl y a la cavidad temporal de moldeo.

A este fin, la presente invención propone también un conjunto de realización del procedimiento característico, comprendiendo este conjunto el molde citado, que delimita la cavidad temporal de moldeo alrededor del espacio intermedio entre los extremos de raíl a soldar, y un dispositivo de precalentamiento de dichos extremos, en el interior de la cavidad de moldeo, previamente a la colada del metal de aportación en fusión, y estando este conjunto caracterizado según la invención porque el dispositivo de precalentamiento comprende dos quemadores y unos medios de montaje temporal de los dos quemadores sobre el molde en una posición relativa determinada en la cual cada uno de ellos está vuelto hacia abajo e introducido en una pipa respectiva del molde.

Cuando, de forma conocida, las pipas son rectilíneas y presentan unos ejes cuyas orientaciones son aproximadamente paralelas entre sí, generalmente convergiendo ligeramente hacia abajo, el conjunto según la invención está caracterizado porque dicha posición relativa determinada es tal que cada quemador presente una orientación sensiblemente idéntica a la de la pipa respectiva y sea introducido sensiblemente coaxialmente en ésta.

Cuando, de forma también conocida, el molde delimita además un paso de comunicación entre cada pipa y la cavidad a nivel de la zona de dicho espacio correspondiente a las cabezas, el conjunto según la invención está caracterizado porque dicha posición relativa determinada es tal que cada quemador está introducido en la pipa respectiva hasta un nivel inferior al de dicho paso respectivo, a fin de evitar que los gases salidos de la llama de los quemadores se evacúen hacia la cavidad por los pasos de comunicación, sin pasar previamente por la zona de dicho espacio correspondiente al patín.

Los medios de montaje temporal de los dos quemadores sobre el molde pueden ser mutuamente independientes.

Pueden sin embargo comprender también un soporte susceptible de ser solidarizado temporalmente con el molde en una posición relativa determinada, como es conocido cuando se utiliza un solo quemador introducido de arriba hacia abajo en la cubeta de colada, como se describe por ejemplo en la solicitud internacional de patente WO 97/25479 del solicitante, y unos medios de montaje temporal de los dos quemadores sobre el molde en dicha posición relativa determinada.

Preferentemente, los medios de solidarización de los dos quemadores con su soporte son de un tipo que permite una regulación de los quemadores en nivel y/o en separación mutua y/o en orientación relativa, lo que facilita considerablemente la colocación simultánea de los dos quemadores en la posición requerida en el interior de las pipas, quedando entendido que la unión mutua de los dos quemadores por medio del soporte permite a continuación, entre el precalentamiento y la introducción del metal de aportación, levantar particularmente rápidamente los dos quemadores al mismo tiempo, y por consiguiente introducir el metal de aportación lo más rápidamente posible después del precalentamiento, sin pérdida sensible de temperatura a nivel de los extremos de los raíles a soldar en el intervalo de tiempo.

Ya sean los medios de montaje temporal de los dos quemadores sobre el molde mutuamente independientes o comunes, estos medios de montaje temporal comprenden preferentemente, sobre cada quemador, unos medios de limitación de profundidad de introducción en la pipa respectiva y/o de centrado con respecto a ésta y/o de estanqueización con respecto a esta.

De forma particularmente simple, dichos medios de limitación en profundidad de introducción y/o de centrado y/o de estanqueización de un quemador pueden comprender una calibrado de una boquilla del quemador, predeterminado en función de dimensiones predeterminadas de una pipa de manera que provoquen una inmovilización temporal del quemador en ésta por acuñado de la boquilla para una profundidad determinada de introducción del quemador en la pipa y/o un collarín solidario del quemador, dispuesto retirado con respecto a una boquilla del quemador y ensanchándose progresivamente en el sentido de un alejamiento con respecto a la boquilla, en una posición y con unas dimensiones predeterminadas en función de dimensiones predeterminadas de una pipa de manera que proporcione una inmovilización temporal del quemador en ésta por acuñado del collarín en la embocadura de dicha pipa en la cara superior del molde para una profundidad predeterminada de introducción del quemador en la pipa.

Reemplazando a dicho collarín, por ejemplo troncocónico, ojival o hemisférico, dichos medios de limitación de profundidad y/o de centrado y/o de estanqueización de un quemador pueden comprender una plaqueta solidaria del quemador, dispuesta retirada con respecto a una boquilla del quemador, en una posición y con unas dimensiones predeterminadas en función de dimensiones predeterminadas de una pipa de manera que proporciona una inmovilización temporal del quemador en ésta por apoyo de la plaqueta de la embocadura de dicha pipa sobre la cara superior del molde para una profundidad predeterminada de introducción del quemador en la pipa.

En la medida en que el dispositivo de precalentamiento utilizado en dicho conjunto presente unas características originales, la presente invención se extiende también a dicho dispositivo de precalentamiento, caracterizado porque comprende dos quemadores y unos medios de montaje temporal de los dos quemadores sobre el molde en una posición relativa en la cual los dos quemadores son aproximadamente paralelos entre sí y vueltos en un mismo sentido.

Este dispositivo puede presentar además, juntas o separadamente, las diferentes características anteriormente indicadas a propósito del conjunto según la invención, en particular en lo que concierne a los diferentes modos de realización de los medios de montaje temporal de los quemadores sobre el molde.

Otras características y ventajas de estos diferentes aspectos de la invención resaltarán de la descripción siguiente, relativa a un ejemplo no limitativo, así como de los planos anexos que forman parte integrante de esta descripción.

La figura 1 muestra una vista por encima de un conjunto según la invención, que comprende un molde y un dispositivo de precalentamiento.

La figura 2 muestra una vista de este conjunto en sección por un plano referenciado II - II en la figura 1, a saber un plano medio de simetría entre los dos extremos del raíl a soldar.

La figura 3 muestra una vista del dispositivo de precalentamiento solo, en alzado en un sentido referenciado por una flecha III en la figura 1.

Las figuras 4 a 6 ilustran, en unas vistas que corresponden respectivamente a las de las figuras 1 a 3, una variación de la realización del dispositivo de precalentamiento.

Se han designado respectivamente por 1 y 2 dos raíles de ferrocarril rectilíneos o que pueden ser considerados localmente como tales, que se supondrán horizontales, por razones de comodidad de descripción y sin que se deba deducir de ello cualquier limitación en cuanto a las posibilidades de aplicación de la presente invención. También a título de ejemplo no limitativo, estos dos raíles 1 y 2 son del tipo Vignole, que comprende una cabeza maciza 34, 35 vuelta hacia arriba, un patín plano 36, 37 vuelto hacia abajo y un alma plana tal como 38 que une mutuamente el patín y la cabeza respectivos. Los dos raíles 1 y 2 están dispuestos en prolongación uno del otro de tal manera que presenten en común un plano medio de simetría 3, que se supondrá vertical, en este ejemplo no limitativo, y estén dispuestos simétricamente uno al otro con respecto a otro plano medio 4 que se supondrá también vertical, que corta el planto 3 según un eje 5 vertical. Las almas tales como 38 están dispuestas según el plano medio 3, al cual los patines 36 y 37 son perpendiculares, y las cabezas 34 y 35, los patines 36 y 37 y las almas tales como 38 están respectivamente dispuestos en prolongación uno del otro perpendicularmente al plano 4. Los dos raíles 1 y 2 presentan así una cara extrema respectiva 6, 7 en el extremo y estas caras extremas 6, 7 son planas, paralelas al plano 4 mútuamente simétricas con respecto a este y situadas enfrentadas una a la otra de tal manera que subsiste entre ellas un espacio 8 destinado a ser llenado con un metal de aportación, obtenido por reacción aluminotérmica, para soldar entre ellos, extremo con extremo, los dos raíles 1 y 2.

A este fin, como es conocido, el espacio 8 así como unas zonas respectivas de los raíles 1 y 2 inmediatamente adyacentes a las caras extremas 6 y 7 de estos últimos están alojados en el interior de una cavidad 9 de un molde 10 que, en el ejemplo ilustrado, constituye una versión perfeccionada del molde comercializado por el solicitante bajo la denominación "molde prefabricado con junta seca", en su variante descrita en la solicitud internacional de patente WO 97/25479 del solicitante. Este molde está directamente soportado por los raíles 1 y 2 en una posición de utilización de acuerdo, con ciertas tolerancias, con una posición determinada que servirá de referencia para la continuación de la descripción y cuyo respeto puede estar ventajosamente asegurado por unos órganos no representados de calado temporal del molde 1 con respecto a los raíles 1 y 2 de acuerdo con las enseñanzas de la solicitud internacional de patente citada, a la cual se hará referencia a este fin; se recordará simplemente que estos órganos de calado están realizados en un materia que se degrada, sin producción de deshechos susceptibles de perjudicar la soldadura, a una temperatura determinada inferior a la temperatura de fusión de los raíles 1 y 2 y, preferentemente, a una temperatura determinada de precalentamiento de los raíles 1 y 2, en el interior de la cavidad 9, previamente a la introducción del metal de aportación en fusión en ésta. Naturalmente, se podría utilizar la presente invención con cualquier otro molde de soldadura de raíles de ferrocarril y asegurando su posicionado por otros medios, y un experto en la materia aportará sin dificultad cualquier modificación necesaria a este fin a las disposiciones que acaban de ser descritas.

Siendo el molde 10 ilustrado bien conocido en sus características generales, se recordará simplemente que está constituido por tres elementos principales, a saber dos semi moldes superiores, o coquillas laterales, 12 y 13, simétricos uno al otro con respecto al plano 3 a lo largo del cual está mutuamente ajustados, con encajado mutuo (de forma no presentada), de manera que delimiten la cavidad 9 respectivamente a uno y otro lado del plano 3 y hacia arriba, y un elemento inferior o placa de fondo, o solera 14 que delimita la cavidad 9 hacia abajo, estando los tres elementos 12, 13, 14 ensamblados mutuamente por unos medios de apriete mutuo no representados y estando estanqueizados mutuamente, así como con respecto a los raíles 1 y 2, por unas juntas de fieltro tales como 11 así como por enmasillado.

Además de las mitades respectivas de la cavidad 9, dispuestas simétricamente una a la otra con respecto al plano 3 y según una simetría respectiva con respecto al plano 4, las coquillas 12 y 13 delimitan hacia el plano 3, por encima de la cavidad 9, unas mitades respectivas de una cubeta de colada 15 que se abocarda hacia arriba y que desemboca hacia arriba y en el exterior del molde 10, las cuales mitades de la cubeta de colada 15, son simétricas una de la otra con respecto al plano 3 y respectivamente simétricas con respecto al plano 4. Previamente a la realización de la soldadura, después de colocación del molde 10 sobre los raíles 1 y 2 y precalentamiento de la cavidad 9 y de las zonas de los raíles 1 y 2 adyacentes a sus caras extremas 6 y 7, por un dispositivo 16 característico de la presente invención y descrito a continuación, la cubeta de colada 15 recibe interiormente una pieza encajada, no ilustrada, simétrica con respecto a los dos planos 3 y 4 y que forma un laberinto que obliga ulteriormente al metal en fusión resultante de la reacción aluminotérmica a fluir no directamente según el eje 5 hacia la cavidad 9, en la cual la cubeta de colada 15 desemboca hacia abajo, por encima de una zona 39 del espacio 8 correspondiente a las cabezas 34 y 35, sino por unas zonas laterales de la cubeta de colada 15, es decir, en la práctica por las zonas de esta cubeta de colada 15 más alejadas del plano 3.

Como es conocido, las coquillas laterales 12 y 13, la placa de fondo o solera 14 y la pieza que forma laberinto están realizadas en un material que presenta a la vez un comportamiento suficiente para el calentamiento resultante de la soldadura y una facilidad de destrucción después de la soldadura, por ejemplo por moldeo de una arena aglomerada con silicato y endurecida al gas carbónico.

Como es también conocido, cada coquilla 12 y 13 delimita interiormente en unas zonas más alejadas del plano 3 que la mitad respectivamente correspondiente de la cavidad 9 y de la cubeta de colada 15, una pipa respectiva 19, 20 de subida de aire y después de metal a medida que tiene lugar el llenado de la cavidad 9 cuando tiene lugar la soldadura aluminotérmica, las cuales pipas 19 y 20 desembocan hacia abajo en una zona inferior de la mitad respectiva de la cavidad 9, es decir, en la proximidad de la placa de fondo o solera 14, directamente por encima de una zona respectiva 40,41 del espacio 8 correspondiente a los patines 36 y 37.

Hacia arriba, las pipas 19 y 20 así como las mitades de la cubeta de colada 15 definidas respectivamente por la coquilla lateral 12 y por la coquilla lateral 13 desembocan en una cara superior, plana respectiva 21, 22 de estas. Las caras 21 y 22 son simétricas una a la otra con respecto al plano 3 y perpendiculares al plano 4 mientras que forman con respecto al plano 3 un diedro de ángulo diferente de 90°, por razones de tecnología de fabricación por moldeo, pero suficientemente próximo a 90° para que se las pueda considerar como aproximadamente coplanarias. Así mismo, mientras que las dos coquillas 12 y 13 están delimitadas en el sentido de un alejamiento con respecto al plano 3 por unas caras respectivas 24, 25 planas, simétricas una a la otra con respecto al plano 3 y paralelas a éste último, estas dos coquillas 12 y 13 están delimitadas en el sentido de un alejamiento con respecto al plano 4 por unas caras respectivas planas que son mutuamente simétricas con respecto al plano 4 y forman con respecto al plano 3 un ángulo diferente de 90° pero suficientemente próximo a 90° para que se las pueda considerar como mutuamente paralelas, como muestra la figura 2, donde se ha designado respectivamente por 26 y 27 las caras que delimitan la coquilla 12 en el sentido de un alejamiento con respecto al plano 4, y por 28 y 29 las caras que delimitan la coquilla 13 en el sentido de un alejamiento con respecto al plano 4; las caras 26 y 28 puedan ser consideradas como aproximadamente coplanarias para unir mutuamente las caras 24 y 25 de un lado del plano 4 mientras que las 27 y 29 pueden también ser consideradas como aproximadamente coplanarias para unir mutuamente las caras 24 y 25 del otro lado del plano 4.

Las caras 24, 26 y 27 de la coquilla 12 y las caras 25, 28 y 29 de la coquilla 14 se unen hacia arriba respectivamente a las caras 21 y 22. En su unión respectivamente a la cara 21 y a la cara 22, en una zona respectiva adyacente al plano 3, la. caras 26 de la coquilla 12 y 28 de la coquilla 13, situadas a un mismo lado del plano 4, presentan una escotadura respectiva no referenciada, y las dos escotaduras así practicadas se completan, simétricamente una a la otra con respecto al plano 3, para formar un paso de corindón 69 que conduce de la cubeta de colada 15, de un nivel inferior al de las caras superiores 21 y 22, hasta el exterior del molde 10 de forma equitativamente repartida a uno y otro lado del plano 3, de tal manera que el corindón pueda fluir al final de llenado de la cavidad 9 y de la cubeta de colada 15 por el metal resultante de la reacción aluminotérmica, hasta una cuba, no ilustrada, de recuperación de corindón dispuesta sobre el raíl 1, situada por el mismo lado del plano 4 que las caras 26 y 28 de las coquillas 12 y 13. Naturalmente, este paso de corindón podría también estar dispuesto en la conexión de las caras 27 y 29 de las coquillas 12 y 13 entre sí y con las caras superiores 21 y 22, para conducir de la cubeta de colada 15 hasta una cuba de recuperación de corindón dispuesta sobre el raíl 2, situada por el mismo lado del plano 4 que las caras 27 y 29 de las coquillas 12 y 13.

En el ejemplo no limitativo ilustrado, cada pipa 19, 20 es rectilínea y presenta una simetría de revolución alrededor de un eje respectivo 42, 43 del plano 4. Los ejes 42 y 43 son mutuamente simétricos con respecto al plano 3 y presentan unas orientaciones aproximadamente paralelas entre si; sin embargo, en particular por razones de dimensiones comparadas de la cubeta de colada 15 y de los patines 36 y 37 perpendicularmente al plano 3, las mismas presentan una ligera oblicuidad con respecto a este de manera que converjan mutuamente hacia abajo definiendo un ángulo no referenciado del orden de algunos grados.

Las pipas 19 y 20 constituyen la imagen especular una de la otra con respecto al plano 3 y de arriba hacia abajo, es decir, desde su embocadura 44, 45 aproximadamente circular, hacia arriba en la cara superior respectiva 21, 22 en su embocadura 46, 47, también circular, hacia abajo en la mitad respectiva de la cavidad 9, por encima de la zona 40 ó 41 del espacio 8, cada una presenta una misma sucesión de porciones de cada periférica interior respectiva, troncocónicas de revolución alrededor del eje respectivo 42, 43, con una divergencia vuelta hacia arriba por razones de fabricación de las coquillas 12 y 13 por moldeo, a saber:

-: Una porción superior respectiva 48, 49 aproximadamente cilíndrica, que se extiende de la embocadura superior respectiva 44, 45 hasta un nivel medio de la zona 39 del espacio 8 correspondiente a las cabezas 34 y 35,

-: una porción intermedia superior respectiva 50, 51, también aproximadamente cilíndrica, que presenta un diámetro máximo ligeramente inferior al diámetro mínimo de la porción superior respectiva 48, 49, a la cual esta porción 50, 51 se une por un escalonado anular respectivo 52, 53, vuelto hacia arriba,

-: una porción intermedia inferior respectiva 54, 55 más netamente troncocónica, que presenta un diámetro máximo igual al diámetro mínimo de la porción intermedia superior respectiva 50, 51 a la cual esta porción 54, 55 se une por una arista circular respectiva 56, 57,

-: una porción inferior respectiva 58, 59 aproximadamente cilíndrica, que presenta un diámetro máximo inferior al diámetro mínimo de la porción intermedia inferior respectiva 54, 55, a la cual esta porción 58, 59 se une por un escalonado anular respectivo 70,71 vuelto hacia arriba.

Además, en este ejemplo, cada pipa 19, 20 comunica con la cavidad 9 no solamente hacia abajo, por su embocadura 46, 47, sino también a nivel de la zona 39 del espacio 8 correspondiente a las cabezas 34 y 35 por medio de un paso rectilíneo respectivo 72, 73, practicado en la coquilla respectiva 12, 13 perpendicularmente al plano 3, con respecto al cual los pasos 72 y 73 son mutuamente simétricos. Cada paso 72, 73 desemboca en la pipa 19, 20 correspondiente en la transición sobre la porción superior 48, 49 y la porción intermedia superior 50, 51 de la cara periférica interior de esta, cabalgando el escalonado respectivo 52, 53.

Finalmente, en este ejemplo, cada pipa 19, 20 comunica con una zona interior de la cubeta de colada 15, a un nivel superior al de la cavidad 9, por un paso acodado respectivo tal como 74, practicado en la coquilla correspondiente, tal como 12, según un plano medio no referenciado perpendicular al eje 5 de manera que desemboque hacia el plano 4, a un mismo lado de este y en un mismo sentido perpendicular a éste, por una parte en la pipa correspondiente, tal como 19, y por otra parte en la cubeta de colada 15 en la proximidad inmediata del plano 3.

Para asegurar la homogeneidad de la soldadura, es importante no solamente que el metal de aportación e infusión entre en contacto, en unas condiciones idénticas, con los dos raíles 1, 2 a soldar, sino también que, cuando se practica un precalentamiento de estos últimos en la cavidad 9 del molde, antes de introducir el metal de aportación en fusión en la misma, este precalentamiento se efectúe en unas condiciones idénticas para los dos raíles, es decir, que el dispositivo 16 utilizado para este fin esté dispuesto y actúe lo más rigurosamente posible simétricamente con respecto a los planos 3 y 4, y preferentemente a un nivel determinado con respecto a la cavidad 9 y a los raíles 1,2.

A este fin, están previstas, complementariamente sobre el dispositivo de precalentamiento 16 y sobre le molde 10, unas disposiciones de las que varios ejemplos no limitativos de realización serán descritos ahora, quedando entendido que estas disposiciones podrían ser transpuestas, comprendidas en sus variantes, a cualquier tipo de dispositivo de precalentamiento.

En un modo de realización que ha sido ilustrado en las figuras 1 a 3, a las cuales se hará referencia ahora, estas disposiciones son apropiadas para permitir un encajado del dispositivo 16 sobre el molde después de ensamblado de éste alrededor de los extremos de los raíles 1,2 a soldar, siendo dicho encajado particularmente cómodo de realizar, con toda la precisión requerida en cuanto al posicionado del dispositivo 16, sin en cambio ralentizar la operación de alejamiento del dispositivo 16 después de precalentamiento, es decir, la colada del metal de aportación en fusión entre y alrededor de los raíles precalentados.

A este fin, el molde 10 presenta exteriormente, respectivamente a uno y otro lado de la cubeta de colada 15, una superficie de encajado 60, 61 que desemboca en su cara superior, constituida por las caras superiores 21 y 22 de las coquillas 12, 13.

Cada una de las superficies 60, 61 está definida en su mitad por una de las coquillas 12, 13, y cabalga asimétricamente el plano 3, con simetría mutua de las dos superficies 60, 61 con respecto al plano 4.

Más precisamente, las dos superficies 60, 61 presentan un fondo plano respectivo 62, 63 paralelo al plano 4 y dispuesto, retirado hacia este, respectivamente en una mitad en cada una de las caras 26 y 28 y en su otra mitad en cada una de las caras 27 y 29. Cada uno de estos fondos 62, 63 está así vuelto hacia el exterior del molde, en el sentido de un alejamiento con respecto al plano 4. Los dos fondos 62, 63 se unen hacia arriba a las caras superiores 21, 22 de las coquillas 12, 13 y, si se asimila esta unión a una arista rectilínea a pesar de un ligero defecto de perpendicularidad de las caras superiores 21, 22 con respecto al plano 3, por razones de técnicas de fabricación por moldeo como se ha indicado anteriormente, cada uno de estos fondos 62, 63 presenta la forma de un trapecio isósceles, que se estrecha de arriba hacia abajo. Esta forma trapezoidal está definida por la unión del fondo 62, 63 a tres escalonados planos, perpendiculares al plano 4, a saber un escalonado inferior 64, 65 perpendicular al plano 3 y que cabalga simétricamente a este último, para definir la base menor del trapecio isósceles cuya base mayor está definida por la unión del fondo 62, 63 con las caras superiores 21, 22, de las coquillas 12, 13, y dos escalonados laterales tales como 66, 67 mutuamente simétricos con respecto al plano 3 y que se separan progresivamente de este último hacia arriba, uniéndose cada uno de estos escalones laterales tales como 66, 67, hacia abajo al escalonado inferior respectivo 64, 65 y hacia arriba a la cara superior 21, 22 de una de las coquillas 12, 13, respectivamente correspondiente. El escalonado inferior 64 y los escalonados laterales 66, 67 que corresponden a la superficie 60 desembocan por otra parte en las caras 26, 28 hacia las cuales la superficie 60 está así totalmente liberada así como está totalmente liberada hacia arriba, mientras que el escalado inferior 65 y los escalonados laterales no referenciados de la superficie 61 desembocan por otra parte en las caras 27, 29 de las coquillas 12, 13, aunque la superficie 61 está totalmente liberada en el sentido de un alejamiento con respecto al plano 4, así como hacia arriba. En razón de la identidad de las dos superficies 60, 61, de su simetría respectiva con respecto al plano 3 y de su simetría mutua con respecto al plano 4, los escalonados inferiores 64, 65 son mutuamente coplanarios, y cada escalonado lateral de la superficie 61 es coplanario con un escalonado lateral 66, 67 respectivo de la superficie 60.

Todas las disposiciones que acaban de ser descritas, a propósito del molde 10, son conocidas en si mismas y están descritas en su mayor parte en la solicitud internacional de patente WO 97/25479 del solicitante.

De manera también descrita en esta solicitud internacional de patente, el fondo 62 de la superficie 60 practicada en las caras 26 y 28 engloba totalmente las escotaduras previstas en ésta para la disposición del paso 69 de evacuación del corindón, de tal manera que subsiste entre este paso 69 y los escalonados que bordean el fondo 62 hacia abajo y lateralmente una banda de este fondo 62 suficiente para ofrecer una contrapartes a una de las dos superficies de encajado solidaria del dispositivo de precalentamiento 16, las cuales serán descritas ahora con referencia a una posición determinada que ocupan cuando este dispositivo 16 está instalado por su mitad sobre el molde 10. Esta posición servirá también de referencia para la descripción del conjunto del dispositivo de precalentamiento 16 ilustrado.

En el ejemplo ilustrado en las figuras 1 a 2, el dispositivo 16 comprende un soporte 75 de montaje sobre el molde 10, el cual soporte 75 comprende a su vez una platina rectangular 76, dispuesta horizontalmente, perpendicularmente a los planos 3 y 4, simétricamente con respecto al plano 3, por encima de las caras superiores 21 y 22 de las coquillas 12 y 13, de las que la platina 76 está sin embargo mantenida separada por su modo de soporte, que se describirá ahora, por el molde 10 mismo. La platina está dimensionada y orientada de tal manera que esté entonces colocada entre unas prolongaciones geométricas de las pipas 19 y 20 hacia arriba y forme un voladizo con respecto a las caras 26, 28 y 27, 29 de las coquillas 12 y 13, respectivamente a uno y otro lado del molde 10.

La platina 76 está así localmente superpuesta a la cubeta de colada 15 pero presenta frente a ésta, alrededor del eje 5, una abertura rectangular 77 que la atraviesa verticalmente de parte a parte y presenta unas dimensiones en planta tan grandes como sea posible, de tal manera que la platina 76 constituya tan poco obstáculo como sea posible a una circulación gaseosa durante el precalentamiento que será descrito a continuación.

Por el lado de las caras 26 y 28 de las coquillas 12 y 13 con respecto al plano 4, la platina 76 soporta de forma solidaria, hacia abajo, una placa 78 orientada paralelamente al plano 4, que desciende a partir de la platina 76 y que presenta hacia abajo una forma trapezoidal sensiblemente idéntica a la del fondo de una de las superficies de encajado del molde, a saber aquí del fondo 62 de la superficie de encajado 60 en la cual la placa 78 está encajada, apoyada de plano hacia el plano 4 contra el fondo 62, hacia abajo contra el escalado 64 y en el sentido de alejamiento con respecto al plano 3 sobre los escalonados 66, 67; esto asegura un calado de la placa 78 y, con ella, de la platina 76 y del conjunto del dispositivo de precalentamiento 16, con respecto al molde 10 hacia el plano 4, hacia abajo, y en el sentido de un alejamiento con respecto al plano 3 en una posición determinada con respecto al molde 10, la cual constituye la posición ilustrada.

Por el otro lado del plano 4, en voladizo con respecto a las caras opuestas 27 y 29 del molde 10, la platina 76 soporta de forma solidaria, hacia abajo, una tuerca 79 que presenta un eje 80 perpendicular al plano 4, en el plano 3, y situada a un nivel intermedio entre los escalonados inferiores 64, 65 de las superficies 60, 61 y el de las caras superiores 21, 22 de las dos coquillas 12, 13; por ejemplo, el eje 80 está situado a una misma distancia del plano geométrico no referenciado, común a los dos escalones 64 y 65, y de la intersección de las caras superiores 21 y 22 de las coquillas 12, 13 con el plano 4.

La tuerca 79 está dispuesta frente al fondo 63 de la superficie 61 cuando la placa 78 está acoplada en la superficie 60 en las condiciones descritas anteriormente, es decir apoyada de plano contra el fondo 62 de esta superficie 60, contra su escalonado inferior 64 y sus escalonados laterales 66, 67; en esta posición, la tuerca 79 respecta una separación con respecto al fondo 63 de la superficie 61 y, más precisamente, está desplazada con respecto a las caras 27 y 29 de las coquillas 12 y 13 en el sentido que un alejamiento con respecto al plano 4; a este fin, la tuerca 79 está separada de la placa 78, perpendicularmente al plano 4, en una distancia superior a la que separa los fondos 62, 63 de las dos superficies 60, 61 perpendicularmente a este plano 4.

La tuerca 79 así dispuesta soporta interiormente, coaxialmente, un tornillo 81 que comprende a este fin un vástago fileteado de eje 80, acoplado con la tuerca 79 y una cabeza de maniobra 82 solidaria en un extremo de vástago, por el lado de la tuerca 79 opuesto al plano 4; actuando sobre esta cabeza 82 por rotación en un sentido o en el otro con respecto a la tuerca 79, alrededor del eje 80, se puede enroscar o desenroscar el vástago del tornillo en el interior de la tuerca 79. En la parte opuesta de la cabeza 82 con respecto a la tuerca 79, es decir entre esta y el plano 4, o más precisamente la superficie 61 en el ejemplo ilustrado, el vástago del tornillo 81 presenta de forma solidaria en traslación según el eje 80, así como en contra de cualquier movimiento perpendicular a este eje pero con posibilidad de rotación relativa alrededor de este una placa 83 paralela al plano 4 y que presenta una forma trapezoidal simétrica con respecto al plano 3, idéntica a la del fondo 63 de la superficie 61.

Así, desenroscando el tornillo 81 con respecto a la tuerca central 79, se puede colocar la placa 83 a una distancia de la placa 78 superior a la distancia que separa mutuamente los fondos 62, 63 de las dos superficies 60 y 61, por lo que la platina 76 o, más generalmente, el dispositivo de precalentamiento 16 puede ser elevado libremente con respecto al molde 10, si se supone que inicialmente, la placa 78 está apoyada de plano contra el fondo 62 de la superficie 60 y los escalonados 65, 66 y 67 de esta; se puede también llevar así libremente la platina 76 a su posición correspondiente a dicho apoyo de plano. Cuando este apoyo está realizado, se puede, actuando sobre la cabeza 82 el tornillo 81, enroscar éste en la tuerca 79, lo que se traduce por una aproximación de la placa 83 con respecto a la placa 78, según el eje 80, hasta que la placa 83 pasa a encajarse en la superficie 61, y apoyarse de plano contra el fondo 63 de ésta, por una parte, y contra los escalonados no ilustrados que bordean este fondo 63 y que corresponden a los escalonados 66 y 67, por otra parte, en una posición rigurosamente simétrica a la de la placa 78 con respecto al plano 4, lo que inmoviliza la platina 76 y, con ella, el conjunto de dispositivo de precalentamiento 16 en la posición determinada ilustrada, con respecto al molde 10, en vista al precalentamiento de las caras frontales o extremos 6 y 7 de los raíles 1 y 2 en el interior de la cavidad 9. Una vez terminado el precalentamiento, es fácil desenroscar rápidamente el tornillo 81, es decir aflojar el molde 10 entre las placas 83 y 78, para quitar el dispositivo de precalentamiento 16 por elevación antes de colocar en la cubeta de colada 15 la pieza citada, que forma un laberinto, y efectuar la colada del metal de aportación en fusión en la cubeta de colada 15.

Un experto en la materia convendrá fácilmente que la platina 76 podría también estar montada sobre el molde 10 y fijada sobre éste en una posición simétrica a la que ha sido ilustrada, con respecto al plano 4, por apoyo de las placas 78 y 83 respectivamente sobre la superficie 61 y sobre la superficie 60, sin modificación de las condiciones en las cuales se efectúa el precalentamiento en razón de la simetría que el molde 10 presenta con respecto a los planos 3 y 4 y de una simetría que el conjunto de precalentamiento 16 presenta con respecto al plano 3, en particular en lo que concierne a la platina 76 cuando esta está fijada sobre el molde 10 por encajado de las placas 78 y 83 en las superficies 60 y 61.

Del mismo lado del plano 4 que la placa 78, en voladizo con respecto a las caras 26 y 28 de molde 10, la platina 76 soporta de forma solidaria, hacia arriba, una columna tubular 84 que presenta un eje 85 dispuesto en el plano 3, paralelamente al eje 5. Esta columna 84 presenta respectivamente hacia abajo y hacia arriba un borde anular de revolución alrededor del eje 85, a saber más precisamente un borde inferior 86 por el cual está solidarizada con la platina 76 y un borde superior libre 87. Entre estos dos bordes 86 y 87, la columna 84 está delimitada hacia el eje libre 85, por una cara periférica interior 88 cilíndrica de revolución alrededor de este eje, y totalmente liberada hacia arriba en el interior del borde superior 87.

Por este borde superior 87, la cara periférica interior 88 de la columna 84 recibe coaxialmente, y guía en deslizamiento coaxial, con posibilidad de rotación relativa alrededor del eje común 85, una rama 89 de una barra en T 90, la cual rama 89 está limitada a este fin, en el sentido de un alejamiento con respecto al eje 85, por una cara superior exterior 94 cilíndrica de revolución alrededor del eje 85 con un diámetro sensiblemente idéntico al de la cara periférica interior 88 de la columna 84. Se puede así regular la barra 90 en nivel, según el eje 85, y en posición angular, alrededor del eje 85, con respecto a la platina 76, es decir también con respecto al molde 10, y la barra 90 puede ser inmovilizada con respecto a la platina 76, en la posición regulada, por medio de un tornillo 91 que se enrosca coaxialmente, una vez obtenida la regulación deseada, en un orificio pasante roscado 92 practicado según un eje 93 perpendicular al eje 85 en la columna 84 de tal manera que enroscando el tornillo 91, se pueda aplicar sobre la cara periférica exterior 94 de la rama 89 una presión de inmovilización en el interior de la columna 84 y que desenroscando el tornillo 91 se pueda liberar la rama 89 con respecto a una traslación según el eje 85 y de una rotación alrededor de este con respecto a la columna 84.

La rama 89 de la barra 90 presenta hacia abajo un extremo libre 95, acoplado en la columna 84, y hacia arriba una extremo 96 que está situado fuera de la columna 84, por encima de ésta, y en la proximidad inmediata de la cual se unen solidariamente a la cara periférica exterior 94 dos ramas 97, 98 rectilíneas, dispuestas respectivamente a uno y otro lado de la rama 89 según un mismo eje 99 que corta perpendicularmente el eje 85. En el ejemplo ilustrado, el eje 99 es perpendicular al plano 3, que constituye para el dispositivo de calentamiento 16 un plano de simetría, lo que corresponde por lo menos aproximadamente a las condiciones de utilización del dispositivo de precalentamiento 16 conjuntamente con un molde 10.

En el sentido de un alejamiento con respecto al eje 99, cada una de las ramas 97 y 98 está delimitada por una cara periférica exterior 100, 101 cilíndrica de revolución alrededor del eje 99 con un diámetro idéntico, inferior al de la cara periférica exterior 94 de la rama 89, entre una extremo respectivo 102, 103 de solidarización con el brazo 89 y un extremo libre respectivo 104, 105 definido por un borde anular de revolución alrededor del eje 99, en el ejemplo ilustrado en el cual las dos ramas 97 y 98 son tubulares. Los dos extremos 104 y 105 son mutuamente simétricos con respecto al eje 85, es decir también con respecto al plano 3 en el ejemplo ilustrado, y están mutuamente separados en una distancia inferior a la que separa, perpendicularmente al plano 2, las embocaduras 44 y 45 de las pipas 19 y 20 en las caras superiores 21 y 22 de las coquillas 12 y 13 del molde.

Por su cara periférica exterior 100, 101, cada rama 97, 98 de la barra 90 soporta coaxialmente, con guiado en deslizamiento coaxial relativo, una rama tubular rectilínea 106, 107 de un rácor T 108, 109 que puede así ser regulado en posición, en el sentido de un alejamiento con respecto al plano 3. A fin de permitir dicha regulación, cada rama 106, 107 está delimitada hacia el eje 99 por una cara periférica interior 110, 111 cilíndrica de revolución alrededor de este eje 99 con un diámetro sensiblemente idéntico al de las caras periféricas exteriores 100 y 101, entre un borde libre 112, 113, anular de revolución alrededor del eje 99 y vuelto hacia el eje 85 y hacia el plano 3, y un borde anular 114, 115 de acoplamiento solidario con una segunda rama 116, 117 del rácor respectivo 108, 109, la cual según la rama 116, 117 será descrita a continuación.

Para asegurar una inmovilización, a voluntad, de cada una de las ramas 106 y 107, es decir de cada uno de los rácores 108 y 109, en la posición regulada, en alejamiento con respecto al eje 85 y al plano 3, están previstas unas disposiciones análogas a las que permiten inmovilizar el brazo 89 con respecto a la columna 84, a saber un tornillo 118, 119 que se puede enroscar coaxialmente en un orificio pasante roscado, no representado, practicado en la rama 106, 107 según un eje 120, 121 perpendicular al eje 99 para aplicar un apriete a la cara periférica exterior 100, 101 de la rama respectivamente correspondiente 97, 98 de la barra 84. Además, cada rama 106, 107 está inmovilizada de forma permanente, en contra de una rotación alrededor del eje 99 con respecto a la rama correspondiente 97, 98 de la barra 84, por medio de un pasador respectivo 122, 123 de ejes 124, 125 perpendicular al eje 99. El pasador 122 atraviesa así de parte a parte las ramas 97 y 106 mutuamente asociadas, sin juego en lo que concierne a la rama 97 de la cual es solidaria y por medio de lumbreras 126 alargadas paralelamente al eje 99 en lo que concierne a la rama 106, para permitir el deslizamiento coaxial sin rotación relativa, y el pasador 123 coopera de la misma forma con las ramas 98 y 107, presentando la rama 107 a este fin unas lumbreras 127 paralelas al eje 99.

La segunda rama 116, 117 de cada rácor 108, 109 presenta la forma de un manguito tubular rectilíneo, de eje respectivo 128, 129 perpendicular al eje 99 así como a un plano 130 que contienen los ejes 89 y 85 debido a la inmovilización de las ramas 106 y 107 en contra de una rotación alrededor del eje 99 con respecto a las ramas 97 y 98. Este plano 130 es paralelo al plano 4, al cual los ejes 128 y 129 son por consiguiente perpendiculares, siendo mutuamente simétricos con respecto al plano 3, lo que corresponde por lo menos aproximadamente a las condiciones de utilización del dispositivo de precalentamiento 16 conjuntamente con un molde 10.

Hacia el eje respectivo 128, 129, cada una de las dos segundas ramas 116, 117 está delimitada por una cara periférica interior 131, 132 cilíndrica de revolución alrededor de este eje 128, 129, entre dos caras frontales respectivas, anulares de revolución alrededor de este eje, a saber una cara frontal respectiva 133, 134 vuelta hacia el plano 4, y una cara frontal respectiva 135, 136 vuelta hacia la parte opuesta a este plano 4. Las distancias que separan mutuamente las distancias las caras 133 y 135 y las caras 134 y 136 son idénticas, y las caras 135 y 136 están situadas en la parte opuesta a las caras 133 y 134, respectivamente, con respecto al plano 130 y simétricas de estas caras 133 y 134, respectivamente, con respecto al plano 130.

Por su cara periférica interior 131, 132, cada una de las ramas 116, 117 soporta y guía, en traslación coaxial relativa así como en rotación relativa alrededor del eje respectivo 128, 129, una porción rectilínea coaxial 137, 138 de un tubo rígido respectivo 139, 140 de alimentación de un quemador respectivo 141, 142 de precalentamiento de la cavidad 9 y de las caras frontales o extremos 6, 7 de los raíles 1, 2 en el interior de esta cavidad 9. Los quemadores 141, 142 pueden ser de cualquier naturaleza apropiada, a saber por ejemplo unos quemadores aire-propano, aire-butano, aire-gasolina, oxi-propano, oxi-butano, oxi-acetileno no siendo estos ejemplos limitativos, y los tubos 139, 140 están ideados para conducir al quemador respectivo 141, 142 según el caso la mezcla gaseosa respectivamente adaptada, a partir de una fuente común de propano, de butano, de gasolina y a partir del aire ambiente, por ejemplo por medio de un Venturi no representado previsto en cada una de las porciones 137 y 138 respectivamente, o los gases respectivamente adaptados a partir de fuentes comunes de propano, de butano o de acetileno, por una parte y de oxígeno, por otra parte. Se ha designado de forma general por 143 una fuente común de propano, de butano, de gasolina, de acetileno y, en su caso, de oxígeno, así como todos los medios de regulación de presión y de caudal asociados a dicha fuente cuando está destinada a alimentar un quemador, y por 155 la conexión fluídica, por lo menos parcialmente flexible, entre la fuente 143 y sus medios de regulación, por una parte, preferentemente comunes a los dos quemadores 141, 142 para asegurar las condiciones de combustión idénticas, y cada una de las porciones 137 y 138; queda entendido que la realización práctica de la fuente 143, de los medios de regulación citados que le están asociados, de la conexión fluídica 155, así como la regulación de los medios de regulación citados en función de las condiciones de funcionamiento deseadas para cada uno de los dos quemadores 141 y 142, teniendo en cuenta un modo de precalentamiento deseado de la cavidad 9 y de las caras frontales o extremos 6, 7 de los raíles 1 y 2 en el interior de esta cavidad 9, resultan de las aptitudes normales de un experto en la materia, familiarizado con los quemadores.

Para cooperar con la cara periférica interior 131, 132 en la rama 116, 117 respectivamente asociada, cada una de las porciones 137, 138 presenta, en el sentido de un alejamiento con respecto al eje respectivo 128, 129 una cara periférica exterior 144, 145 cilíndrica de revolución alrededor de este eje con un diámetro sensiblemente idéntico al de la cara periférica interior 131, 132 respectivamente asociada, de tal manera que se establezca entre las caras 131 y 134 y entre las caras 132 y 145 un guiado para la rotación relativa alrededor del eje respectivo 128, 129 así como un guiado en deslizamiento relativo según este eje respectivo, para permitir la regulación de las porciones 137 y 138, y más generalmente los tubos 139 y 140, en orientación con respecto a un plano 146 definido por los ejes 128, 129 y 99 y perpendicularmente a los ejes 85 y 5 así como los planos 3 y 4.

Sin embargo, las posibilidades de regulación en traslación coaxial están limitadas en los dos sentidos por unos collarines de tope soportados solidariamente por las porciones 137 y 138 respectivamente a uno y otro lado del brazo 116, 117 respectivamente asociado y mutuamente separados, según el eje 128, 129 respectivo, en una misma distancia superior a la distancia que separa, según este eje, la cara anular 135 de la cara anular 136 de la cara 134, respectivamente. La porción 137 del tubo 139 soporta así de forma solidaria, sobre su cara periférica exterior 144, dos collarines anulares de tope 147 y 148 de los que el primero está enfrentado a la cara anular extrema 133 y el segundo a la cara anular extrema 135, en la cara periférica exterior 145 de la porción 138 del tubo 140 lleva dos collarines anulares de tope 149, 150 de los que el primero está enfrentado a la cara anular extrema 134 y el segundo a la cara anular extrema 136. En el ejemplo ilustrado, una misma distancia separa cada collarín 147, 148, 149 y 150 de la cara frontal asociada 133, 135, 134, 136, según el eje respectivo 128, 129 pero queda entendido que la regulación de posición de los quemadores 141, 142 que se ha descrito anteriormente puede provocar posiciones relativas diferentes.

Para asegurar una inmovilización a voluntad de cada porción 137, 138, es decir de cada tubo 139, 140, en la posición requerida con respecto a las ramas 116, 117 asociadas, tanto en traslación según al eje 128, 129 respectivo en los límites impuestos por los collarines 147, 148, 149, 150, como en rotación alrededor de este eje respectivo, a cada una de las ramas 116, 117 está asociado un tornillo de apriete respectivo 151, 152 susceptible de ser enroscado coaxialmente en un orificio pasante practicado en la rama 116, 117 según un eje perpendicular al eje respectivo 128, 129, por ejemplo según el eje 99, para aplicar un apriete de inmovilización a la cara periférica exterior 144, 145 de la porción respectiva 137, 138.

Teniendo en cuenta el posicionado de la columna 4, de la barra 90 y de los rácores 108, 109 íntegramente a un mismo lado del plano 4, cada una de las porciones 137, 138 presenta en la parte opuesta a este plano 4 un extremo libre 153, 154 de conexión a los medios de conexión fluídica 155; en el caso en que los quemadores 141, 142 son de tipo aire-propano, aire-butano o aire-gasolina, cada una de las porciones 137, 138 está ventajosamente provista de un Venturi de alimentación de aire entre este extremo libre 153, 154 y el collarín de tope respectivamente más próximo 148, 150, de manera no representada pero fácilmente comprensible para un experto en la materia.

En la parte opuesta a este extremo libre 153, 154 cada porción 137, 138 está conectada solidariamente por un codo de 90° del tubo 139, 140, a una segunda porción rectilínea 156, 157 de este, el cual desciende a partir de su conexión con la porción 137, 138, para penetrar en una, respectiva, de las pipas 19 y 20 estando dispuesto coaxialmente con esta, por lo que se designará por la misma referencia 42, 43 respectivamente el eje común a la pipa 19 y a la porción 156 y al eje común a la pipa 20 y a la porción 157. En particular, se recuerda que los ejes 42 y 42 están situados en el plano 4 y convergen mutuamente hacia abajo en el ejemplo ilustrado. Con referencia al eje respectivo 42, 43, cada una de las porciones 156, 157 está delimitada por una cara periférica exterior 158, 159 cilíndrica de revolución, con un diámetro inferior al de la cara periférica interior 48, 49 de la pipa asociada 19, 20.

En la parte opuesta a su conexión con la poción 137, 138 asociada, según al eje 42, 43 respectivo, es decir hacia abajo y en el interior de la pipa asociada 19, 20, cada una de las porciones 156, 157 soporta solidariamente una boquilla 176, 177 de uno, respectivo, de los quemadores 141, 142, la cual está así también dispuesta en el interior de una pipa 19, 20 respectiva y vuelta hacia abajo, es decir hacia la zona 40 o 41, respectivamente.

A fin de asegurar en la medida de lo posible un calentamiento idéntico de estas zonas 40 y 41, las boquillas 176, 177 están dispuestas a un mismo nivel, es decir a una misma profundidad, en el interior de la pipa respectiva 19, 20, según el eje 42, 43 y este nivel está predeterminado de tal manera que, si se hace referencia la extremo inferior 160, 161 de las boquillas 176, 177, por donde sale la llama, es o bien inferior al de los pasos de comunicación 72, 73 a fin de evitar en lo posible que los gases calientes emitidos por las llamas se escapen por la pipa 19, 20 respectiva por estos paseos 72, 73, sin pasar por las zonas 40 y 41 antes de propagarse hacia arriba en la cavidad 9 y después escaparse por la cubeta de colada 15.

A este fin, también, cada una de las boquillas 176, 177 está ventajosamente delimitada en el sentido de un alejamiento con respecto al eje respectivo 42, 43, por una cara periférica exterior 162, 163 cilíndrica de revolución alrededor de este eje con un diámetro intermedio entre el diámetro máximo y el diámetro mínimo de las porciones 50, 51 de la cara periférica interior de tal manera que, así, para una profundidad determinada de penetración de las boquillas 176, 177 en las pipas 19, 20, estas boquillas 176, 177 pasan a acuñarse en la pipa respectiva 19, 20 por contacto íntimo, periféricamente continuo de su cara periférica exterior 162, 163 con la porción de cara periférica interior 50, 51 de la pipa 19, 20 respectiva. Se asegura así una estanqueización entre cada una de las boquillas 176, 177 y la pipa respectiva 19, 20, de tal manera que los gases calientes salidos de la llama sólo pueden escaparse de la pipa 19, 20 respectiva pasando por las zonas 40 y 41 antes de recorrer la cavidad 9 de abajo hacia arriba, a saber sucesivamente la zona 38 y después la zona 39, y después escaparse hacia la atmósfera por la cubeta de colada 15; se obtiene así también una predeterminación de la profundidad de penetración de cada boquilla 176, 177 o de cada quemador 141, 142 en el interior de la pipa 19, 20 respectiva.

Para evitar un dañado de cada coquilla 12, 13 cuando tiene lugar la introducción de los quemadores 141, 142 en las pipas 19, 20, el cual dañado provocaría una caída de material constitutivo de las coquillas 12, 13 hacia la parte inferior de la cavidad 9, a riesgo de perjudicar la calidad de la soldadura, cada una de las caras periféricas exteriores 162, 163 se conecta por una parte, hacia abajo, con el extremo inferior respectivo 160, 161 y por otra parte, hacia arriba, a la porción 156, 157 del tubo 139, 140 respectivo por una faceta troncocónica de revolución alrededor del eje respectivo 42, 43, a saber una faceta 164, 165 que converge hacia abajo en lo que concierne a la conexión de las caras 162 y 163 con los extremos inferiores 160, 161 y una faceta 166, 167 que converge hacia arriba en lo que concierne a la conexión de las caras 162, 163 con las caras 158 y 159, respectivamente.

Sin embargo, complementariamente o en reemplazado, para asegurar la limitación de la profundidad de penetración de los quemadores 141, 142 en el interior de las pipas 19, 20 y una estanqueización en contra de fugas de los gases calientes, generados por la llama, hacia el aire ambiente por las embocaduras 44, 45 de las pipas 19, 20 en las caras superiores 21, 22 de las coquillas 12, 13, así como un centrado por lo menos aproximado de las boquillas 176, 177 de los quemadores 141 y 142 en el interior de las pipas 19, 20, se puede recurrir a unos medios que actúan a nivel de la embocadura 44, 45 de cada pipa 19, 20 en la cara superior 21, 22 de la coquilla 12, 13 correspondiente.

A este fin, en el ejemplo ilustrado, cada una de las porciones 156, 157 lleva de forma solidaria, por su cara periférica exterior 158, 159, un collarín anular respectivo 168, 169, de revolución alrededor del eje respectivo 42, 43. Cada uno de los collarines 168, 169 está delimitado, en el sentido de un alejamiento con respecto al eje respectivo 42, 43, por una cara periférica exterior 170, 171 troncocónica de revolución alrededor de este eje, con una convergencia vuelta hacia abajo, entre un diámetro máximo superior al de la embocadura 44, 45 de una pipa 19, 20 en la cara superior 21, 22 de la coquilla 12, 13 correspondiente y un diámetro mínimo inferior al diámetro de esta embocadura 44, 45 de tal manera que cada collarín 168, 169 pueda introducirse de arriba hacia abajo en una pipa respectiva 19, 20 pero, con esto, viene a topar en su cara periférica exterior 170, 171 sobre la embocadura respectiva 44, 45, estableciendo un contacto mutuo aproximadamente circular y aproximadamente continuo. El posicionado de cada uno de los collarines 168, 169 sobre la porción 156, 157 correspondiente, según el eje 42, 43 respectivo, está predeterminada de tal manera que cuando se establece este tope, cada uno de los quemadores 141, 142, es decir cada una de las boquillas 176, 177, presente en la pipa correspondiente 19, 20 la profundidad de penetración deseada.

Cada una de las caras periféricas exteriores 170, 171 está conectada a la cara periférica exterior 158, 159 de la porción respectivamente correspondiente 156, 157 por un escalonado respectivo anular de revolución alrededor del eje 42, 43, a saber un escalonado inferior 172 y un escalonado superior 173 en lo que concierne a la unión mutua de las caras periféricas exteriores 158 y 170, un escalonado inferior 174 y un escalonado superior 175 en lo que concierne a la unión mutua de las caras periféricas exteriores 171 y 159.

Según unas variantes no representadas, las caras periféricas exteriores 170, 171 de los collarines 168, 169 podrían presentar una forma diferente de una forma troncocónica de revolución alrededor del eje respectivo 42, 43, siempre que esta forma, preferentemente de revolución alrededor del eje respectivo 42, 43, se ensanche progresivamente del diámetro mínimo citado al diámetro máximo citado, en el sentido de un alejamiento con respecto a la boquilla respectivamente correspondiente 176, 177, es decir hacia arriba. A título de ejemplo no limitativo, está forma podría ser ojival, o también hemisférica.

Se observará que el modo de unión de los quemadores 141, 142 con la platina 176, a saber por medio de las porciones 137 y 138 de los tubos 139, 140, que cooperan de forma regulable con los rácores 108 y 109 que cooperan a su vez de forma regulable con la barra 90, que coopera a su vez de forma regulable con la columna 84 solidaria de la platina 76, permite una regulación de los quemadores 141, 142 o de sus boquillas 176, 177 en nivel, en separación mutua y en orientación relativa, en la práctica, para permitir una adaptación del dispositivo de precalentamiento 16 según la invención al conjunto de los moldes 10 del comercio. Se observará también que, en la hipótesis en que estos moldes estuvieran desprovistos de superficies análogas a las superficies 60 y 61 para las placas 78 y 83, la platina 76 podría descansar directamente de plano sobre una cara superior del molde, definida por las caras superiores 21 y 22 de las coquillas 12 y 13 en el ejemplo ilustrado, y las placas 78, 83 asegurar la inmovilización de la platina 76 con respecto al molde 10 por apriete de este, aplicándose sobre unos planos preexistentes, que corresponden a las caras 62 y 63, o sobre unos planos correspondientes realizados de forma localizada, bajo demanda, directamente en el taller de soldadura, por abrasión del material constitutivo del molde 10, lo que no presentaría dificultad particular dada la elección del material constitutivo de éste.

Sin embargo, el dispositivo de precalentamiento 16 que ha sido descrito con referencia a las figuras 1 a 3 sólo constituye un ejemplo no limitativo de dispositivo según la invención, susceptible de realizar el procedimiento de precalentamiento según la invención, como destacará de la continuación de la descripción.

Cuando se utiliza el dispositivo de precalentamiento 16 en su modo de realización ilustrado en las figuras 1 a 3, por ejemplo, el precalentamiento se efectúa de la forma siguiente, de acuerdo con la presente invención.

Mientras que, inicialmente, los tornillos 91, 118, 119, 151, 152 están generalmente aflojados y la barra 90 disociada de la columna 84 de la platina 76, se coloca y se inmoviliza esta última sobre el molde 10 de la forma descrita anteriormente por encajado de las placas 78 y 83 en las superficies 60 y 61, o a la inversa, y después apriete por acción sobre la cabeza 82 del tornillo 81.

A continuación, se introduce progresivamente, de arriba hacia abajo, cada quemador 141, 142 en la pipa 19, 20 respectiva, o a la inversa según la orientación de la platina 76 con respecto al molde 10, y el brazo 89 de la barra 90 en la columna 84 hasta que los dos quemadores 141, 142 queden a tope por las caras periféricas exteriores 162, 163 de las boquillas 176, 177 contra la porción 50, 51 de cara periférica interior de la pipa 19, 20 asociada, o a la inversa, y/o por la cara periférica exterior 170, 171 del collarín 168, 169 asociado contra la embocadura 44, 45 de la pipa 19, 20 en la cara superior 21, 22 de la coquilla 12, 13 o a la inversa.

Cada quemador 141, 142 ocupa entonces la posición predeterminada requerida en el interior de la pipa respectivamente correspondiente, y se pueden apretar los tornillos 91, 118, 119, 151 y 152, quedando entendido que la colocación citada de los quemadores 141, 142 ha podido utilizar todas o parte de las posibilidades de regulación ofrecidas por su modo de montaje con respecto a la platina 76.

Los quemadores 141 y 142 pueden ser encendidos previamente a esta introducción en las pipas 19 y 20, o también posteriormente a ésta, por ejemplo por medio de una cerilla introducida en la cavidad 9 por medio de la cubeta de colada 15, y generar un flujo de gases calientes que barre en principio las zonas 40 y 41 del espacio 8 correspondiente a los patines 36, 37 y después la zona no referenciada correspondiente a las almas tales como 38, y después la zona 39 correspondiente a las cabezas 34 y 35 antes de escapar hacia arriba por la cubeta de colada 15.

Este flujo ascendente, a partir de las zonas 40 y 41 hacia la zona 39, en el interior de la cavidad 9 y en particular del espacio 8 provoca un calentamiento de las caras frontales o extremos 6, 7 de los raíles 1 y 2 y de las zonas respectivamente adyacentes de estos dos raíles de forma privilegiada en las zonas 40 y 41, es decir a nivel de los patines 36 y 37, en comparación con la zona 39 de las cabezas 34 y 35 quedando entendido que esta temperatura permanece inferior a una temperatura crítica determinada a partir de la cual el material constitutivo de los raíles 1 y 2, a saber un acero, cambiaría de estructura.

Así, según la naturaleza de este material, se regula la alimentación de los quemadores 141 y 142 de tal manera que, a nivel de los patines 36, 37, se llevan las caras frontales o extremos 6, 7 de los raíles 1, 2, así como las zonas inmediatamente adyacentes de estos últimos, a una temperatura del orden de 400°C a 900°C mientras que a nivel de las cabezas 34, 35, se les lleva a una temperatura inferior del orden de 250°C más o menos 100°C a la temperatura a la cual se les lleva a nivel de los patines 36, 37, sin, sin embargo, que esta temperatura de precalentamiento a nivel de las cabezas descienda por debajo 200°C. Estas cifras se dan a título de ejemplos no limitativos y corresponden a las calidades de acero utilizadas actualmente y más frecuentemente para la fabricación de los raíles de ferrocarril, pero unas cifras diferentes, adaptadas a otras naturalezas de acero o eventualmente a otros materiales constitutivos, podrían ser elegidas sin que se salga por ello del marco de la presente invención.

Una vez así realizado el precalentamiento, generalmente durante un tiempo del orden de 5 minutos, los quemadores 141 y 142 son apagados y el tornillo 81 es aflojado, así como los tornillos 118, 119, 151 y 152 si es necesario, para separar el dispositivo de precalentamiento 16 del molde 10, en particular extrayendo de las pipas 19 y 20 los quemadores 141 y 142 por un movimiento ascendente, que después se coloca encima del molde 10 un crisol de producción del metal de aportación, en particular por aluminotermia, a fin de practicar la colada de este metal de aportación en fusión, por medio de la cubeta de colada 15, de una forma conocida en si misma. De forma también conocida, el metal de aportación llena progresivamente la cavidad 9 y las pipas 19 y 20, llenando en particular el espacio 8 entre las caras frontales o extremos 6,7 de los raíles 1, 2. Teniendo en cuenta la temperatura de precalentamiento superior a nivel de los patines 36 y 37, el metal de aportación se endurece menos rápidamente a este nivel que a nivel de las cabezas 34 y 35, lo que le asegura una mejor resistencia a la fatiga a nivel de los patines 36, 37. En la medida en que el modo de precalentamiento, por flujos gaseosos que ascienden por el interior de la cavidad 9, sin exposición directa de una zona de esta a la llama de los quemadores 141, 142 no da origen a puntos calientes en el interior de esta cavidad 9, estando excluido cualquier riesgo de gradiente localizado importante de temperatura, lo que limita los riesgos de grieta o de rechupe, por lo que la aplicación del procedimiento de precalentamiento según la invención mejora considerablemente la calidad de la soldadura.

Una vez la cavidad 9, las pipas 19, 20 y la cubeta de colada 15 llenas de metal de aportación en fusión hasta el nivel del canal 69, un eventual exceso de material en fusión y el corindón se evacuan por este canal. El crisol es entonces alejado.

A continuación, después de un tiempo necesario para una primera solidificación del metal de aportación, el molde 10 es destruido y después el metal de aportación es enrasado según el contorno de los raíles 1 y 2 así ensamblados, de forma conocida, y el metal de aportación acaba de solidificarse.

En el modo de realización del dispositivo de precalentamiento 16 que acaba de ser descrito, la unión asegurada, entre los dos quemadores 141, 142, por el soporte común de montaje 75, permite colocar y después extraer estos dos quemadores 141, 142 simultáneamente, en una sola operación respectivamente.

No se saldría sin embargo del marco de la presente invención previendo para cada uno de los quemadores 141, 142 unos medios propios, mutuamente independientes, de montaje sobre el molde 10, en la posición relativa ilustrada en las figuras 1 a 3.

Según un modo de realización no ilustrado pero fácilmente deducible del modo de realización ilustrado en las figuras 1 a 3, por supresión de todos los componentes 76, 90, 108 y 109 del soporte 75 y por supresión de los collarines de tope 147 a 150 de los topes 139 y 140, estos medios mutuamente independientes de montaje pueden estar constituidos por los collarines 168, 169, conservados de forma idéntica, con las mismas posibilidades de variantes en cuanto a la conformación de su cara periférica exterior, y/o para las caras periféricas exteriores 162, 163 de las boquillas 176, 177 calibradas como se ha descrito en función del diámetro de las porciones de cara periférica interior 50, 51 de las pipas 19 y 20, lo que permite asegurar a la vez la limitación de profundidad de introducción en la pipa respectiva 19, 20, el centrado con respecto a esta y la estanqueización con respecto a ésta, de forma independiente para cada uno de los quemadores 141, 142.

Según otro modo de realización, ilustrado en las figuras 4 a 6 a las cuales se hará referencia ahora, y en las cuales se encuentra de nuevo idénticamente y bajo las mismas referencias que en las figuras 1 a 3 el conjunto de los elementos descritos con referencia a estas últimas, con excepción de todos los componentes 76, 90, 108 y 109 del soporte 75 y de los collarines 168 y 169, estando éstos medios mutuamente independientes de montaje de los dos quemadores 141, 142 sobre el molde 10, en la misma posición relativa determinada que en las figuras 1 a 3, están constituidos por las caras periféricas exteriores 162, 163 de las boquillas 176, 177 calibradas de la forma descrita anteriormente, y/o por unas plaquetas mutuamente independientes 178, 179 de las que cada una es solidaria de una, respectiva, de las porciones 156, 157 de los tubos 139, 140, por la cara periférica exterior 158, 159 de esta porción, en lugar y posición del collarín 168, 169.

La posición de cada plaqueta 178, 179 sobre las porción respectiva 156, 157 es tal que, cuando los quemadores 141, 142 ocupan dicha posición determinada con respecto al molde 10, como se ha ilustrado en las figuras 4 a 6, cada una de las plaquetas 178, 179 se apoya, respectivamente alrededor de la embocadura 44 de la pipa 19 en la cara superior 21 de la coquilla 12 y alrededor de la embocadura 45 de la pipa 20 en la cara superior 22 de la coquilla 13, respectivamente sobre la cara 21 y sobre la cara 22, para inmovilizar así temporalmente el quemador 141, 142 en la pipa respectiva 19, 20 en esta posición en la cual, en particular, penetra en una profundidad determinada en la pipa respectiva 19, 20 por su boquilla 176, 177.

Además, cada plaqueta 178, 179 presenta con respecto al eje respectivo 42, 43 una orientación idéntica a la de la cara superior 21, 22 de la coquilla respectivamente correspondiente 12, 13, por lo que este apoyo de cada plaqueta 178, 179 sobre esta cara superior, alrededor de la embocadura 44, 45, de la pipa 19, 20 respectivamente correspondiente, se efectúa de plano, de forma continua a todo alrededor de esta embocadura 44, 45, lo que asegura a este nivel una estanqueización contra las fugas, hacia el aire ambiente, de los gases calientes generados por la llama de los quemadores 141, 142.

Además, a fin de asegurar un centrado por lo menos aproximado de las boquillas 176, 177 en la pipa respectiva 19, 20, cada plaqueta 178, 179 presenta unos medios de tope lateral contra la coquilla respectiva 12, 13 del molde 10, alrededor de la cara superior 21, 22 de esta coquilla 12, 13.

En el ejemplo ilustrado, teniendo en cuenta la orientación citada de las caras 26 a 29 de las coquillas 12, 13 con respecto al plano 3, la cual se traduce por una divergencia mutua de las caras 26 y 27 de la coquilla 12, por una parte, y de las caras 28 y 29 de la coquilla 13, por otra parte, hacia el plano 3, estos medios de tope lateral están constituidos por dos rebordes planos respectivos 180, 181 y 182, 183 y de cada plaqueta 178, 179, los cuales forman un resalte hacia abajo con respecto a la plaqueta respectiva, en una posición respectiva tal que, cuando las porciones de tubo 156, 157 y, con ellas, las boquillas 176, 177 están centrados en una pipa respectiva 19, 20, los rebordes 180, 181, 182, 183 se apoyan de plano, por lo menos aproximadamente, respectivamente contra las caras 26, 27, 28, 29 de las coquillas 12, 13, a saber de forma localizada en la proximidad inmediata de la cara superior respectiva 21, 22 de estas en el ejemplo ilustrado en el cual las caras 26 y 27 de la coquilla 12, por una parte, y las caras 28 y 29 de la coquilla 13, por otra parte, convergen mutuamente hacia abajo por razones de fabricación de las coquillas 12 y 13 por moldeo.

A este fin:

-: Respectivamente los rebordes 180 y 181 de la plaqueta 178 y los rebordes 182, 183 de la plaqueta 179 son mutuamente simétricos con respecto al plano 4,

-: respectivamente los rebordes 180 y 182 y los rebordes 181 y 183 son mutuamente simétricos con respecto al plano 3,

-: los rebordes 180, 181, 182, 183 están orientados con respecto al plano 3 idénticamente a las caras 26, 27, 28, 29 y,

-: a una misma distancia del plano 3, respectivamente los rebordes 180 y 181 de la plaqueta 178 y los rebordes 182, 183 de la plaqueta 179 están separados mutuamente, perpendicularmente al plano 4, en una distancia idéntica o a penas superior a la que separa mutuamente las uniones respectivas de las caras 26, 27 de la coquilla 12 con la cara 21 de ésta y con la que separa mutuamente las uniones respectivas de las caras 28 y 29 de la coquilla 13 con la cara 22 de esta, perpendicularmente al plano 4.

Así, el apoyo citado, por lo menos aproximado, de los rebordes 180, 181, 182, 183 de plano respectivamente contra las caras 26, 27, 28, 29 de las coquillas 12 y 13 determina con un buen grado de aproximación el posicionado de las porciones de tubo 156, 157 y de las boquillas 176, 177 con respecto al molde 10 tanto con referencia al plano 4 como con referencia al plano 3, es decir el centrado de los tubos 156, 157 y de las boquillas 176, 177 en la pipa 19, 20 respectiva.

Un experto en la materia comprenderá fácilmente que el precalentamiento puede efectuarse en las mismas condiciones, en el caso de este modo de realización como en el caso del modo de realización citado, no ilustrado, del dispositivo de precalentamiento 16, como en el caso del modo de realización de este dispositivo descrito con referencia a las figuras 1 a 3.

Solamente difieren las operaciones de colocación de este dispositivo 16 sobre el molde 10 y de extracción de este dispositivo 16 con respecto al molde 10 respectivamente antes y después del precalentamiento, los cuales se efectúan entonces individualmente para los dos quemadores 141 y 142, en lugar de colectivamente. Sin embargo, estos dos quemadores 141 y 142 quedan preferentemente alimentados de forma común a partir de una misma fuente 143, asociado a los medios de regulación y de presión conocidos en el campo de la alimentación de quemadores como se ha descrito con referencia a las figuras 1 a 3.

Naturalmente, aunque se haya descrito la presente invención en sus modos de realización actualmente preferidos, en particular en lo que concierne a la realización práctica del dispositivo de precalentamiento 16, otros modos de realización podrían ser elegidos sin que se salga por ello del marco de la presente invención. En particular, el modo de unión de los quemadores 141, 142 con el molde 10 con el fin de asegurar un posicionado predeterminado de las boquillas 176, 177 en el interior de las pipas 19, 20 podría ser diferente del que ha sido descrito, en particular en vista a la utilización conjuntamente con unos moldes 10 que presentan unas conformaciones muy diferentes a la que ha sido descrita.

Claims

1. Procedimiento de precalentamiento de extremos (6, 7) de raíles de ferrocarril (1, 2) que comprenden un patín (36, 37), una cabeza (34, 35) y un alma (38) que une mutuamente el patín (36, 37) y la cabeza (34, 35), previamente a una soldadura mutua de dichos extremos (6, 7) por colada de un metal de aportación en fusión en un espacio (8) que definen entre ellos, en el interior de una cavidad temporal de moldeo (9) apta para recibir y retener el metal de aportación en fusión, caracterizado porque se precalientan los extremos (6, 7) creando un flujo ascendente de gases calientes en dicho espacio (8), desde el nivel del patín (36, 37) y hasta el nivel de la cabeza (34, 35) de manera que lleven dichos extremos (6, 7), a nivel del patín (36, 37), a una temperatura superior a la temperatura a la cual se llevan a nivel de la cabeza (34, 35) pero inferior a una temperatura crítica determinada.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se llevan los extremos (6, 7) a nivel del patín (36, 37), a una temperatura del orden de 650°C \pm 250°C y, a nivel de la cabeza (34, 35), a una temperatura inferior del orden de 250°C \pm 100°C a la temperatura a la cual se les lleva a nivel del patín (36, 37), pero por lo menos igual a 200°C.

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, utilizado después de que se haya delimitado dicha cavidad temporal de moldeo (9) por medio de un molde (10) que delimita además una cubeta de colada (15) dispuesta encima de la cavidad (9), que desemboca hacia abajo en la cavidad por encima de una zona (39) de dicho espacio (8) correspondiente a las cabezas (34, 35) y destinado a la introducción del metal de aportación en fusión en la cavidad (9) y dos pipas (19, 20) dispuestas respectivamente a uno y otro lado de la cavidad (9) y de la cubeta de colada (15), que desembocan hacia abajo en la cavidad (9) por encima de una zona respectiva (40, 41) de dicho espacio (8) correspondiente a los patines (36, 37) y destinadas a una subida del metal de aportación en fusión desde la cavidad (9) a medida que tiene lugar el llenado de la cavidad (9) por el metal de aportación en fusión, desembocando la cubeta de colada (15) y las dos pipas (19, 20) además hacia arriba en una cara superior (21, 22) del molde (10), caracterizado porque se crea dicho flujo ascendente de gases calientes por medio de dos quemadores (141, 142) de los que se introduce temporalmente cada uno en una pipa (19, 20) respectiva desde la cara superior (21, 22) del molde (10).

4. Procedimiento según la reivindicación 3, delimitando el molde (10) además un paso (72, 73) de comunicación entre cada pipa (19, 20) y la cavidad (9) a nivel de la zona (39) de dicho espacio (8) correspondiente a las cabezas (34, 35), caracterizado porque se crea dicho flujo ascendente de gases calientes introduciendo temporalmente dichos quemadores (141, 142), en la pipa (19, 20) respectiva, hasta un nivel inferior al de dicho paso (72, 73) respectivo.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque los quemadores (141, 142) se eligen en un grupo que comprende los quemadores aire - propano, aire - butano, aire - gasolina, oxi - propano, oxi - butano y oxi - acetileno.

6. Conjunto de realización del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5 que comprende:

-: un molde (10) de soldadura mutua de extremos (6, 7) de raíles de ferrocarril (1, 2) que comprenden un patín (36, 37), una cabeza (34, 35) y un alma (8) que une mutuamente el patín (36, 37) y la cabeza (34, 35), por colada de un metal de aportación en fusión en un espacio (8) que dichos extremos (6, 7) definen entre sí, siendo dicho molde (10) apto para encajarse localmente sobre los dos raíles (1, 2) delimitando con ellos, alrededor de dicho espacio (8), una cavidad temporal de moldeo (9) apta para recibir y retener el metal de aportación en fusión y delimitando además una cubeta de colada (15) dispuesta por encima de la cavidad (9), que desemboca hacia abajo en la cavidad (9) por encima de una zona (39) de dicho espacio (8) correspondiente a las cabezas (34, 35) y destinado a la introducción del metal de aportación en fusión en la cavidad (9) y dos pipas (19, 20) dispuestas respectivamente a uno y otro lado de la cavidad (9) y de la cubeta de colada (15), que desembocan hacia abajo en la cavidad (9) por encima de una zona respectiva (40, 41) de dicho espacio (8) correspondiente a los patines (36, 37) y destinadas a una subida del metal de aportación en fusión desde la cavidad a medida que tiene lugar el llenado de la cavidad (9) por el metal de aportación en fusión, desembocando la cubeta de colada (15) y las dos pipas (19, 20) además hacia arriba en una cara superior (21, 22) en molde (10),

-: un dispositivo de precalentamiento de dichos extremos (6, 7) en el interior de la cavidad de moldeo (9), previamente a la colada del metal de aportación en fusión, caracterizado porque el dispositivo de precalentamiento comprende dos quemadores (141, 142) y unos medios (75; 162, 163; 168, 169; 178, 179) de montaje temporal de los dos quemadores (141, 142) sobre el molde (10) en una posición relativa determinada en la cual cada uno de ellos (141, 142) está vuelto hacia abajo e introducido en una pipa (19, 20) respectiva del molde (10).

7. Conjunto según la reivindicación 6, siendo las pipas (19, 20) rectilíneas y presentando unos ejes (42, 43) cuyas orientaciones son aproximadamente paralelas entres sí, caracterizado porque dicha posición relativa determinada es tal que cada quemador (141, 142) presenta una orientación sensiblemente idéntica a la de la pipa respectiva (19, 20) y está introducido sensiblemente coaxialmente en ésta.

8. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, delimitando el molde (10) además un paso (72, 73) de comunicación entre cada pipa (19, 20) y la cavidad (9) a nivel de la zona (39) de dicho espacio (8) correspondiente a las cabezas (34, 35), caracterizado porque dicha posición relativa determinada es tal que cada quemador (141, 142) está introducido en la pipa (19, 20) respectiva hasta un nivel inferior al de dicho paso (72, 73) respectivo.

9. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque dichos medios de montaje temporal (75; 162, 163; 168, 169; 178, 179) comprenden un soporte (75) susceptible de ser solidarizado temporalmente con el molde (10) en una posición relativa determinada y unos medio (84 a 140) de solidarización de los dos quemadores (141, 142) con el soporte (75).

10. Conjunto según la reivindicación 9, caracterizado porque dichos medios de solidarización (84 a 140) son de un tipo que permite una regulación de los quemadores (141, 142) en nivel y/o en separación mutua y/o en orientación relativa.

11. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque dichos medios de montaje temporal (75; 162, 163; 168, 169; 176, 177) comprenden, sobre cada quemador (141, 142), unos medios (162, 163; 168, 169; 178, 179) de limitación de profundidad de introducción en la pipa (19, 20) respectiva y/o de centrado con respecto a ésta y/o de estanqueización con respecto a esta.

12. Conjunto según la reivindicación 11, caracterizado porque dichos medios (162, 163; 168, 169; 176, 177) de limitación de profundidad de introducción y/o de centrado y/o de estanqueización de un quemador (141, 142) comprenden un calibrado de una boquilla (176, 177) del quemador (141, 142) predeterminado en función de dimensiones predeterminadas de una pipa (19, 20) de manera que provoque una inmovilización temporal del quemador (141, 142) en esta por acuñado de la boquilla (176, 177) para una profundidad predeterminada de introducción del quemador (141, 142) en la pipa (19, 20).

13. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 11 y 12, caracterizado porque dichos medios (162, 163; 168, 169; 176, 177) de limitación de profundidad de introducción y/o de centrado y/o de estanqueización de un quemador (141, 142) comprenden un collarín (168, 169) solidario al quemador (141, 142), dispuesto retirado con respecto a una boquilla (176, 177) del quemador (141, 142) y ensanchándose progresivamente en el sentido de un alejamiento con respecto a la boquilla (176, 177), en una posición y con unas dimensiones predeterminadas en función de dimensiones predeterminadas de una pipa (19, 20) de manera que proporcione una inmovilización temporal del quemador (141, 142) en esta por acuñado del collarín (168, 169) en la embocadura (44, 45) de dicha pipa (19, 20) en la cara superior (21, 22) del molde (10) para una profundidad predeterminada de introducción del quemador (141, 142) en la pipa (19, 20).

14. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 11 y 12, caracterizado porque dichos medios (162, 163; 168, 169; 178, 179) de limitación de profundidad de introducción y/o de centrado y/o de estanqueización de un quemador (141, 142) comprenden una plaqueta (178, 179) solidaria del quemador (141, 142), dispuesta retirada con respecto a una boquilla (176, 177) del quemador (141, 142), en una posición y con unas dimensiones predeterminadas en función de dimensiones predeterminadas de una pipa (19, 20) de manera que proporcione una inmovilización temporal del quemador (141, 142) en esta por apoyo de la plaqueta en la embocadura (44, 45) de dicha pipa (19, 20) sobre la cara superior (21, 22) del molde (10) para una profundidad predeterminada de introducción del quemador (141, 142) en la pipa (19, 20).

15. Conjunto según la reivindicación 14, caracterizado porque la plaqueta (178, 179) presenta unos medios (180, 181, 182, 183) de tope lateral contra el molde (10), alrededor de la cara superior (21, 22) del molde (10).

16. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 15, caracterizado porque los quemadores (141, 142) pertenecen a un grupo que comprende los quemadores aire-propano, aire-butano, aire-gasolina, oxi-propano, oxi-butano, oxi-acetileno.

17. Dispositivo de precalentamiento destinado en particular a la realización del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque comprende dos quemadores (141, 142) y unos medios (75; 162, 163; 168, 169; 178, 179) de montaje temporal de los dos quemadores (141, 142) sobre el molde (10) en una posición relativa en la cual los dos quemadores (141, 142) son aproximadamente paralelos entre sí y están vueltos en un mismo sentido.

18. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque dichos medios de montaje temporal (75; 162, 163; 168, 169; 178, 179) comprenden un soporte (75) susceptible de ser solidarizado temporalmente con el molde (10) en una posición relativa determinada y unos medios (84 a 140) de solidarización de los dos quemadores (141, 142) con el soporte (79).

19. Dispositivo según la reivindicación 18, caracterizado porque dichos medios de solidarización (84 a 140) son de un tipo que permite una regulación de los quemadores (141, 142) en nivel y/o en separación mutua y/o en orientación relativa.

20. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque dichos medios de montaje temporal (75; 162, 163; 168, 169; 178, 179) comprenden, sobre cada quemador (141, 142), unos medios (162, 163; 168, 169; 178, 179) de limitación de profundidad de introducción en una pipa (19, 20) respectiva y/o de centrado con respecto a esta y/o de estanqueización con respecto a ésta.

21. Dispositivo según la reivindicación 20, caracterizado porque dichos medios (162, 163; 168, 169; 178, 179) de limitación de profundidad de introducción y/o de centrado y/o de estanqueización de un quemador (141, 142) comprenden un calibrado de una boquilla (176, 177) del quemador (141, 142), predeterminada en función de dimensiones predeterminadas de una pipa (19, 20) de manera que proporcione una inmovilización temporal del quemador (141, 142) en esta por acuñado de la boquilla para una profundidad predeterminada de introducción del quemador (141, 142) en la pipa (19, 20).

22. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 20 y 21, caracterizado porque dichos medios (162, 163; 168, 169; 178, 179) de limitación de profundidad de introducción y/o de centrado y/o de estanqueización de un quemador (141, 142) comprenden un collarín (168, 169) troncocónico solidario del quemador (141, 142), dispuesto retirado con respecto a una boquilla (176, 177) del quemador (141, 142) y que se ensancha progresivamente en el sentido de un alejamiento con respecto a la boquilla (176, 177), en una posición y con unas dimensiones predeterminadas en función de dimensiones predeterminadas de una pipa (19, 20) de manera que proporcione una inmovilización temporal del quemador (141, 142) en esta por acuñado del collarín (168, 169) en la embocadura (44, 45) de dicha pipa (19, 20) en la cara superior (21, 22) del molde (10) para una profundidad predeterminada de introducción del quemador (141, 142) en la pipa (19, 20).

23. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 20 y 21 caracterizado porque dichos medios (162, 163; 168, 169; 178, 179) de limitación de profundidad de introducción y/o de centrado y/o de estanqueización de un quemador (141, 142) comprenden una plaqueta (178, 179) solidaria del quemador (141, 142), dispuesta retirada con respecto a una boquilla (176, 177) del quemador (141,142), en una posición y con unas dimensiones predeterminadas en función de dimensiones predeterminadas de una pipa (19, 20) de manera que proporcione una inmovilización temporal del quemador (141, 142) en esta por apoyo de la plaqueta (178, 179) en la embocadura (44,45) de dicha pipa (19, 20) sobre la cara superior (21, 22) del molde (10) para una profundidad predeterminada de introducción del quemador (141, 142) en la pipa (19, 20).

24. Dispositivo según la reivindicación 23, caracterizado porque la plaqueta (178, 179) comprende unos medios (180, 181, 182, 183) de tope lateral contra el molde (10), alrededor de la cara superior (21, 22) del molde (10).

25. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 24 caracterizado porque los quemadores (141, 142) pertenecen a un grupo que comprende los quemadores aire-propano, aire-butano, aire-gasolina, oxi-propano, oxi-butano, oxi-acetileno.