ES2224565T3 - Dispositivo para la colocacion automatica de piezas cilindricas o paralelepipedicas y vagon de ferrocarril que utiliza dicho dispositivo. - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE AJUSTE AUTOMATICO DE PIEZAS CILINDRICAS O PARALELEPIPEDICAS, PARTICULARMENTE RODILLOS DE CHAPA (1) PARA SU TRANSPORTE EN UN SOPORTE HORIZONTAL. EL DISPOSITIVO COMPRENDE DOS CARAS DE APOYO (2) INCLINADAS QUE ESTAN ADAPTADAS PARA ENTRAR EN CONTACTO CON LA SUPERFICIE DE LOS RODILLOS (1) CUYO EJE ES HORIZONTAL. AL MENOS UNA DE LAS CARAS DE APOYO (2) COMPRENDE UNA HILERA (3) DE BRAZOS (3) INDEPENDIENTES ARTICULADOS ALREDEDOR DE EJES (4) HORIZONTALES. CADA BRAZO ESTA DOTADO DE UN MEDIO DE RETORNO, QUE LO MANTIENE EN POSICION ALTA EN AUSENCIA DE RODILLO. EL BRAZO ARTICULADO BAJA DURANTE LA CARGA DEL RODILLO (1), PARA ENTRAR EN CONTACTO CON UN TOPE. EL ANCHO DE LOS BRAZOS ARTICULADOS ES TAL RESPECTO AL ANCHO DE UN RODILLO QUE EL RODILLO PERMANECE ADYACENTE A AL MENOS UN RODILLO (3B) EN POSICION ALTA DURANTE EL TRANSPORTE. CADA BRAZO COMPRENDE AL MENOS UNA SUPERFICIE QUE FORMA UN MEDIO DE TOPE ANTIBASCULAMIENTO DE UNA PIEZA.

Description

Dispositivo para la colocación automática de piezas cilíndricas o paralelepipédicas y vagón de ferrocarril que utiliza dicho dispositivo.

La presente invención se refiere a un dispositivo para la colocación automática de piezas cilíndricas o paralelepipédicas, especialmente bobinas de chapa, para su transporte, en particular para su transporte por ferrocarril, haciendo referencia también a un vagón de ferrocarril que utiliza dicho dispositivo.

El transporte ferroviario de bobinas de chapa presenta problemas de dimensiones, de estabilidad, de temperatura y de seguridad. En la técnica anterior, se conoce la carga de las bobinas en vagones de carga de fondo plano. Las bobinas se apoyan sobre una de sus secciones planas y no sobre su circunferencia, para conseguir la estabilidad. Este tipo de carga implica una importante pérdida de espacio en el vagón y, por lo tanto, es poco económica para el usuario.

También es conocido el utilizar vagones de carga especiales, dotados de cunas transversales. Cada uno de los vagones está dotado de varias cunas. Cada una de las cunas se compone de un soporte y dos topes de mantenimiento lateral. El soporte está constituido por dos placas rectangulares inclinadas en oposición entre sí, formando un canal con sección en V. Una tercera placa rectangular horizontal se dispone en algunos casos entre las dos placas inclinadas y constituye el fondo de la cuna. Los topes de mantenimiento están dispuestos en los extremos laterales del vagón con la finalidad de evitar que el rodillo deslice lateralmente y caiga del vagón. Este dispositivo permite cargar un número satisfactorio de bobinas por vagón. No obstante, no permite la colocación o calado de la bobina en el sentido transversal. En efecto, la bobina puede deslizar en el sentido de la anchura del vagón, estableciendo contacto con los topes de mantenimiento lateral.

Con la finalidad de respetar las normas de seguridad ferroviarias, es necesario que el vagón esté equilibrado, es decir que la relación de masas por rueda de un eje no debe ser superior a 1,25/1. El respeto de esta relación o proporción en la carga resulta difícil, puesto que el conductor de la grúa o aparato para la manutención, es decir, el transporte, no dispone de referencia precisa alguna para colocar la bobina. La dificultad aumenta todavía cuando se cargan dos bobinas una al lado de la otra en la misma cuna. Las dos bobinas pueden ser de masas distintas y el operario del aparato de transporte o manutención, que conoce sus masas respectivas, debe cargarlas de manera que asegure el equilibrado de las masas. Esta operación requiere la presencia de personal en los vagones para guiar al conductor de la grúa de transporte o aparato de manutención. Además del coste que ello comporta, la presencia de personal en los vagones presenta un problema de seguridad cuando las bobinas son bobinas de chapa que salen de la fábrica de acero a alta temperatura, en algunos casos de cientos de grados.

Los problemas a resolver, para que la carga sea satisfactoria, segura y económica, son los siguientes:

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colocación o calado lateral y longitudinal,

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bobinas de dimensiones variables,

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guiado del operario conductor del aparato de manutención,

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ausencia de personal sobre los vagones,

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número satisfactorio de bobinas por vagón.

El dispositivo que se describe en la Patente francesa nº 94 13650 (SNCF) coloca las bobinas de manera satisfactoria lateralmente y longitudinalmente. Esto es aplicable igualmente al dispositivo según la Patente DE-C1-19515437. No obstante, han aparecido necesidades de mejora de la estabilidad de las bobinas.

La presente invención tiene por objeto dar a conocer un dispositivo para el transporte de piezas cilíndricas o paralelepipédicas, permitiendo la carga de una o varias piezas cilíndricas o paralelepipédicas por dispositivo y la colocación precisa o calado lateral y longitudinal de estas piezas impidiendo su basculación a uno u otro lado del vagón.

El dispositivo de colocación o calado automático de piezas cilíndricas o paralelepipédicas, en especial bobinas de chapa para su transporte, de acuerdo con la invención, comprende un soporte horizontal que presenta dos caras de apoyo inclinadas, adaptadas para tener contacto con la superficie cilíndrica de las piezas cuyo eje es horizontal. Por lo menos una de las caras de apoyo comprende una alineación de brazos independientes articulados. Cada alineación de brazos está articulada alrededor de un eje horizontal de articulación. Cada uno de los brazos está dotado de un medio antagonista que, en ausencia de piezas, lo mantiene en posición alta. Cuando se efectúa la carga de la pieza, cada uno de los brazos que se encuentra en contacto con la misma, desciende para establecer contacto con un tope. La anchura de los brazos articulados es tal con respecto a la longitud de una pieza que dicha pieza queda dispuesta adyacente como mínimo a un brazo en posición alta o a una placa de mantenimiento durante el transporte. Cada uno de los brazos comprende como mínimo una superficie lateral superior que forma un medio de tope antibasculación de una pieza.

Cuando el dispositivo de colocación o calado solo comprende una alineación de brazos articulados, la cara de apoyo desprovista de brazos está constituida ventajosamente por una placa rectangular que puede ser dotada o no de uno u otro medio que permita la colocación transversal de las bobinas.

El dispositivo de colocación o calado automático de piezas puede comprender dos alineaciones de brazos, uno por cada cara de apoyo. La precisión de la colocación o calado transversal de las piezas depende de la anchura de los brazos articulados.

En una forma de realización de la invención, cada uno de los brazos comprende dos superficies laterales superiores paralelas para impedir que una pieza cilíndrica pueda bascular reteniéndola sensiblemente a nivel de su centro de gravedad, si lo requieren las solicitaciones transversales.

De manera ventajosa, los brazos son articulados alrededor como mínimo de un eje dispuesto en sus extremos inferiores.

En una forma de realización de la invención, el medio de recuperación o antagonista del brazo está constituido por un resorte dispuesto por debajo del brazo.

El dispositivo puede comprender como mínimo un travesaño de eje horizontal, de soporte de los brazos en posición baja.

En una forma de realización de la invención, cada brazo comprende un medio de guiado entre la posición alta y la posición baja. El medio de guiado debe comprender por lo menos una parte de perfil metálico que se extiende a partir de una cara inferior del brazo y perpendicularmente al mismo. Se pueden prever superficies fijas para entrar en contacto con la parte de guiado.

En una forma de realización de la invención, cada brazo comprende una parte de extremo superior plegado para establecer en contacto con una superficie horizontal de un travesaño y soportar de esta manera la carga eventual.

En una forma de realización de la invención, se montan una serie de dispositivos del tipo descrito anteriormente en un vagón de carga. El vagón de carga queda entonces apropiado para transportar de manera económica todo tipo de piezas de dimensiones, masas, y temperaturas variadas, cualesquiera que sean las condiciones atmosféricas y en condiciones de seguridad satisfactorias, quedando retenidas dichas piezas tanto en traslación como en rotación. La carga de un vagón dotado de dichos dispositivos se efectúa de manera precisa, con poco personal. Un dispositivo de este tipo puede ser montado igualmente sobre un vehículo de transporte por carretera.

La invención se comprenderá mejor mediante el estudio de la descripción detallada de una forma de realización que tiene solamente carácter limitativo y que se ha mostrado en uno de los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 es una vista en sección longitudinal de un dispositivo según la invención;

la figura 2 es una vista en sección transversal según la línea de corte II-II de la figura 1; y

la figura 3 es una vista en perspectiva de un dispositivo según la invención.

Tal como se ha mostrado en las figuras, el dispositivo de colocación o calado automático según la invención está destinado a colocar según los ejes horizontales una bobina o rodillo (1). La bobina (1) es depositada por un aparato de manutención no representado. Su circunferencia se encuentra en contacto con las dos caras de apoyo (2) del dispositivo. Cada una de las caras de apoyo (2) está compuesta de una alineación de brazos (3) articulados alrededor de un eje (4). Los brazos (3a) sobre los que se apoya la bobina (1) se encuentran en posición baja por el efecto del peso de la misma. Los brazos (3b) que no soportan la bobina quedan en posición elevada bajo el efecto de un medio de recuperación o medio antagonista que se describirá más adelante.

Cada uno de los brazos (3) está constituido por un tubo hueco con sección rectangular y aristas redondeadas. Los dos ejes (4) de articulación de los brazos (3) son paralelos al eje de la bobina (1) y están situados en el centro del dispositivo en los extremos inferiores de los brazos (3).

El dispositivo está dotado de dos placas (15) fijadas en los extremos laterales de cada una de las caras de apoyo (2) de manera que una bobina (1) que se apoya sobre el último de los brazos de una alineación de brazos (3) no pueda caer del dispositivo por deslizamiento. Las placas (15) están reforzadas por los bordes (5), (6). Las placas de mantenimiento (15) impiden que la bobina pueda salir fuera del dispositivo.

Los ejes (4) de articulación constituidos, por ejemplo, por tubos redondos están soportados por varios soportes (7), por ejemplo, tres de ellos, dispuestos entre dos brazos (3) de articulación adyacentes. Los soportes (7) de una alineación de brazos (3) están fijados sobre una placa horizontal (8) de base del dispositivo.

Cada uno de los brazos (3) independientes está conectado a un resorte oblicuo (9). Cada uno de los resortes (9) está acoplado en una oreja saliente o soporte (10) fijado al tubo que constituye el brazo (3). El otro extremo de los resortes (9) está acoplado a un travesaño (11) solidario de las placas (15).

Cada una de las caras de apoyo (2) comprende tres travesaños (12), (13) y (14), realizados en un perfil metálico, de eje horizontal y dispuestos bajo los brazos (3) de manera que soporten los brazos (3a) en posición baja. Los travesaños (12), (13) y (14) comprenden superficies de apoyo superiores (12a), (13a) y (14a) previstas para quedar en contacto con los brazos (3a) ofreciéndoles una superficie plana de contacto suficiente para evitar su deformación. El travesaño (12) está dispuesto en posición baja entre el eje (4) y el resorte (9). El travesaño (13) está dispuesto en posición intermedia por encima del resorte (9) y el travesaño (14) está dispuesto en posición superior.

Los travesaños (12), (13) y (14) están soportados por una placa (15) vertical de forma sensiblemente triangular, cuya base queda dispuesta sobre la placa de base (8), de la que un lado oblicuo soporta los travesaños (12) a (14) y cuyo tercer lado constituye una cara exterior del dispositivo. Al quedar dispuesto el travesaño (12) a una altura relativamente reducida con respecto a la placa de base (8), la placa (15) es suficientemente rígida para soportarlo. Para los travesaños (13) y (14) dispuestos a una altura más importante, se prevén nervios de rigidez (16) y (17) de la placa (15) que se extienden a partir de la placa de base (8) perpendicularmente a la placa (15) y perpendicularmente al brazo (3a). El nervio (16) está dispuesto por debajo del travesaño (13) y el nervio (17) está dispuesto por debajo del travesaño (14).

El extremo superior de los brazos (3) comprende una parte plegada hacia el brazo (18) que se encuentra en posición horizontal cuando el brazo se encuentra en posición baja (3a). La parte plegada (18) está prevista para cooperar con un travesaño superior (19) horizontal paralelo a los travesaños (12) y (14), y presentado una superficie superior de contacto (19a) para recibir la parte plegada (18). El travesaño (19) está igualmente soportado por la placa (15) cuya parte superior está ligeramente truncada para facilitar una parte de pared plana (15a) de soporte del travesaño (19).

El brazo (3) comprende partes de guiado (20) y (21) realizadas en perfil metálico, que se extienden a partir de la cara inferior del brazo (3), perpendicularmente a dicho brazo (3) y definiendo con esto un plano vertical. La parte de guiado (20) está prevista para alojarse entre los travesaños (13) y (14) cuando el brazo se encuentra en la posición baja (3a). La parte de guiado (21) está prevista para alojarse entre los travesaños (14) y (19) cuando el brazo (3) se encuentra en la posición baja (3a).

Para conseguir el guiado de la parte de guiado (21), se dispone sobre el travesaño (14) y sobre el borde superior de la placa (15) en las proximidades del travesaño (14), unas placas que forman superficies de guiado fijas. Una placa (22) está dispuesta de manera directa sobre el travesaño (14) para formar una superficie de contacto inferior. Una placa (23) está fijada sobre la placa (15) para formar una superficie de contacto superior. La placa (23) es paralela a la placa (22). Otras dos placas, de las cuales es visible solamente la indicada con el numeral (24) en la figura 1, están dispuestas paralelamente entre sí y perpendicularmente a las placas (22) y (23) y están fijadas a estas últimas formando de esta manera superficies de guiado laterales.

Se puede prever que la placa (24) se extienda formando un saliente hacia la parte superior más allá del plano oblicuo definido por las superficies de contacto (12a), (13a) y (14a) de los travesaños (12), (13) y (14) y queda dispuesta por lo tanto entre dos brazos (3a). La parte de guiado (21) del brazo (3) puede encontrarse por lo tanto en contacto lateral permanentemente con una placa (24), lo que garantiza un funcionamiento del brazo (3) con juego reducido y limita los esfuerzos de torsión y de cizallamiento que se pueden producir sobre el eje (4) cuando tiene lugar la colocación o desmontaje de una pieza cilíndrica sobre una cara de apoyo (2). Las placas (22), (23) y (24) forman un canal de guiado lateral de la parte de guiado (21) y del brazo (3), estableciendo contacto la parte de guiado (21) con la placa (22) cuando el brazo (3) se encuentra en posición baja (3a).

Además, el hecho de que la parte de guiado (21) del brazo (3b) quede al mismo nivel que la placa (24) evita la entrada de partes de la pieza cilíndrica por debajo de un brazo (3b) directamente adyacente a la pieza cilíndrica. En efecto, cuando la pieza cilíndrica es una bobina de chapa, el extremo libre de dicha chapa puede tener tendencia a salir y a disponerse ligeramente en forma de travesaño, lo que puede provocar su introducción por debajo del brazo (3b) inmediatamente adyacente a la bobina de chapa, pudiendo dificultar considerablemente la descarga de esta bobina. La presencia de las partes de guiado (20) y (21) limita la posibilidad de disposición en forma de travesaño del extremo libre de la chapa. La cooperación entre la parte de guiado (21) y el extremo superior de la placa (24) dispuesto entre los brazos (3a) impide que el extremo de la chapa pueda dificultar el movimiento de los brazos (3) y la descarga de la bobina de chapa.

Cada uno de los brazos (3) comprende dos superficies laterales verticales (3c), paralelas entre sí y paralelas a las superficies (3c) de los brazos adyacentes (3). El brazo (3b) adyacente a una bobina (1) muestra una de sus superficies laterales (3c) dispuesta en oposición de la superficie vertical del extremo de la bobina (1). La bobina (1) puede entrar en contacto con esta superficie lateral (3c) del brazo (3b) cuando tienen lugar eventuales desplazamientos sobre el dispositivo. La superficie lateral (3c) sirve entonces de superficie de tope de desplazamiento transversal de la bobina o rodillo (1) y de superficie de tope antibasculación de la propia bobina (1), en la medida en la que la zona de contacto de la superficie lateral (3c) y la superficie vertical del extremo de la bobina (1) se extiende relativamente hacia arriba, sensiblemente hasta el nivel del centro de gravedad de la bobina (1) si las solicitaciones transversales lo requieren, lo que tiene como resultado impedir cualquier basculación de la bobina (1) a un lado u otro del dispositivo.

Este dispositivo puede también servir para la colocación o calado transversal de piezas paralelepipédicas. En la carga de estas piezas, los brazos correspondientes bajan bajo el efecto del peso y la parte superior plegada de los brazos pasa a ser el plano de reposo de la carga. Los brazos que quedan en disposición alta sirven para el calado o colocación transversal. En las figura 3, se ha mostrado un ejemplo de realización.

En otra forma de realización, el dispositivo puede ser adaptado para que requiera solamente una reducida altura, no sirviendo los brazos para la colocación o calado de piezas cilíndricas, sino quedando únicamente reservados para el calado o colocación transversal de las piezas paralelepipédicas.

Claims (10)

1. Dispositivo de colocación automática de piezas cilíndricas (1) o paralelepipédicas, en especial bobinas de chapa, para su transporte sobre un soporte horizontal que presenta dos superficies de apoyo (2) inclinadas y adaptadas para entrar en contacto con la superficie de las piezas cuyo eje es horizontal, comprendiendo por lo menos una de dichas caras de apoyo una alineación de brazos independientes (3), articulados alrededor de ejes horizontales (4), estando dotado cada uno de los brazos de un medio antagonista que lo mantiene en posición alta en ausencia de la bobina, bajando el brazo cuando tiene lugar la carga de la pieza para establecer contacto con un tope, siendo tal la anchura de los brazos articulados con respecto a la anchura de una pieza, que dicha pieza queda adyacente como mínimo a un brazo en posición alta cuando tiene lugar el transporte, caracterizado porque cada uno de los brazos comprende como mínimo una superficie lateral vertical (3c) que forma un dispositivo de tope que impide la basculación lateral de una pieza.

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque cada brazo comprende dos superficies laterales superiores paralelas.

3. Dispositivo, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los brazos están articulados alrededor, como mínimo, de un eje dispuesto en sus extremidades inferiores.

4. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio antagonista del brazo está constituido por un resorte (9) dispuesto por debajo del brazo.

5. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende, como mínimo, un travesaño (12) de eje horizontal para el soporte de los brazos en posición baja.

6. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada brazo comprende un medio de guiado entre la posición alta y la posición baja.

7. Dispositivo, según la reivindicación 6, caracterizado porque el medio de guiado comprende, como mínimo, una parte de perfil metálico (20) que se extiende a partir de una cara inferior del brazo y perpendicularmente a dicho brazo.

8. Dispositivo, según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende superficies fijas (24) previstas para entrar en contacto con la superficie de guiado.

9. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada uno de los brazos comprende una parte de extremo superior (18) plegada para establecer contacto con una superficie horizontal de un travesaño.

10. Vagón de ferrocarril para carga, que comprende una serie de dispositivos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.