BR112013032655B1 - aparelho para indicar a posição de uma barra de detector de ponto com uma superfície externa ligada a um ponto móvel associado a um carril fixo - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE SINALIZAÇÃO PARA COMUTAÇÃO FERROVIÁRIA. Um aparelho para indicar a posição de uma barra de detector de ponto com uma superfície exterior e ligado a um ponto móvel associado com um carril fixo utilizando uma sonda. A sonda é móvel para entrar em contato e andar sobre a superfície externa da barra de detector de ponto. Um alojamento está ligado à sonda e é móvel em relação também à barra de detector de ponto. Uma perna é posicionada em relação ao alojamento para formar uma unidade. A perna é móvel no interior e em relação ao alojamento, quando a sonda coloca em contato uma determinada porção da superfície exterior da barra de detector de ponto. Um controlador está ligado à perna e à unidade de alojamento e move o alojamento e sonda conectada em direção à barra de detector de ponto.
Description
[001] A presente invenção refere-se a um aparelho novo e útil para a indicação da posição de uma barra de detector de ponto de comutação ferroviária.
[002] Trilhos ferroviários são comutados para permitir que os trens se desloquem para qualquer um dos dois trilhos quer para bifurcar ou para dividir a partir de um trilho principal. Mecanismos de comutação foram implantados e utilizados por muitos anos pela utilização de pontos ou lâminas que são essencialmente carris móveis. Tais pontos limitam a um bordo a uma extremidade e permitem que o trem se desloque a partir de um trilho principal para qualquer um dos dois trilhos secundários. Aparelhos de comutação que atingem este resultado utilizam hastes de bloqueio de ponto interno que cooperam com e interagem com uma barra de bloqueio para manter os pontos contra os carris fixos. Além disso, uma barra de detector de ponto interno é utilizada, a fim de assegurar que os pontos foram completamente movidos contra o carril fixo para atingir uma comutação adequada dos trilhos para evitar uma derrapagem do trem. Assim, é importante determinar a posição da barra de detector de ponto antes dos sinais serem gerados, indicando que é seguro para um trem se deslocar ao longo dos trilhos e através dos carris comutados.
[003] No passado, os sistemas de detecção têm sido propostos, os quais detalham o movimento dos pontos a partir de uma posição a outra, durante uma operação de comutação. Infelizmente, a deterioração ou desgaste dos componentes de defeito do aparelho tem causado ruptura de tais sistemas de detecção, e às vezes, tem gerado um sinal falso que indica que o mesmo é seguro para um trem para atravessar os carris comutados. Sensores eletrônicos provaram não ser duráveis o suficiente para funcionar durante longos períodos de tempo e têm sido, em geral, sem sucesso na substituição dos sistemas mecânicos.
[004] Referência é feita a Patentes dos Estados Unidos 7.699.272 que detalha um mecanismo de indicador de aparelho ferroviário amplamente aperfeiçoado, e tal Patentes dos Estados Unidos é incorporada por referência, como um todo, incluindo o detalhamento da técnica anterior conhecida.
[005] Um indicador de aparelho ferroviário, que é confiável e preciso indicando comutação e bloqueio dos pontos de um aparelho de comutação ferroviário seria um avanço notável no campo do transporte.
[006] De acordo com a presente invenção, um aparelho novo e útil para a indicação de uma posição de uma barra de detector de ponto envolvida em um mecanismo de comutação ferroviário é aqui proporcionada.
[007] Os aparelhos da presente invenção destinam-se a ser utilizados com barras de detector de ponto conhecido. Tais barras de detector de ponto têm uma superfície exterior, as quais são ligadas a um ponto móvel associado a um carril fixo. A superfície exterior de uma barra de detector de ponto típica geralmente tem superfícies externas que se encontram a distâncias variadas em relação ao eixo da barra de detector de ponto. Isto quer dizer, uma barra de detector de ponto cilíndrica possui um diâmetro de seção transversal de determinadas partes que são maiores do que o diâmetro circular de seção transversal de outras partes.
[008] Os aparelhos da presente invenção utilizam uma sonda, que é móvel em direção e coloca em contato com a superfície exterior da barra de detector de ponto. Tal sonda também desliza ou rola em contato com a barra de detector de ponto à medida que se desloca. Um alojamento está ligado à sonda e o mesmo é móvel em direção a barra de detector de ponto com a sonda. Uma perna é também empregada e está posicionada em relação ao alojamento para formar uma unidade. A perna pode ser posicionada externa ou internamente em relação ao alojamento. Em qualquer caso, a perna é geralmente móvel com o alojamento, mas pode mover-se em relação ao alojamento sobre a sonda que coloca em contato uma determinada porção da superfície exterior da barra de detector de ponto. Na maioria dos casos, tal superfície exterior da barra de detector de ponto pode ser uma porção mais espessa ou um de um grande diâmetro, como anteriormente descrito. Além disso, em certas modalidades, o alojamento pode possuir uma câmara de tal modo que a perna se encontra, pelo menos parcialmente, no interior da câmara. O movimento em relação entre a perna e o alojamento coloca em contato a sonda com uma determinada porção da barra de detector de ponto que permite que a perna se estenda para fora da câmara. Pelo menos, uma mola é localizada no alojamento e está posicionada para suportar sobre a perna, a fim de desviar a mesma para uma posição dentro da câmara de alojamento.
[009] A invenção também inclui um controlador que está ligado à perna da perna e alojamento. A unidade, incluindo a perna, o alojamento, e sonda conectada é movida pelo controlador em direção à barra de detector de ponto. Tal movimento ocorre como a barra de detector de ponto geralmente desloca-se lateralmente em relação à sonda de contato, como um resultado do movimento dos pontos de carril, que ocorre durante a comutação dos pontos de carril.
[010] Um gerador de sinal, tal como um microcomutador, também forma parte da presente invenção e alerta o movimento em relação entre o alojamento e a perna, quando a sonda coloca em contato uma determinada porção da superfície exterior da barra de detector de ponto. Esse sinal geralmente indica se a barra de detector de ponto tem ou não se moveu de acordo com uma distância prescrita, determinando o movimento completo ou incompleto dos pontos adjacentes dos carris do sistema de carril. Em outras palavras, a presente invenção indica se tem ou não tem sido uma comutação completa de um ponto de um carril para o outro carril. O gerador de sinal pode ainda compreender um seguidor ligado ao microcomutador. O seguidor coloca em contato a superfície exterior do alojamento. O alojamento é também formado com uma disparidade de superfície, que pode ser uma depressão, tal que o contato do seguidor sobre a superfície do alojamento exterior tal disparidade indica um posicionamento incorreto do ponto móvel em relação ao carril fixo. Claro que, tal posicionamento do seguidor é coordenado com a sonda que também coloca em contato uma determinada porção da barra de detector de ponto, o que também indica um posicionamento correto ou incorreto de um ponto móvel ou pontos.
[011] Além disso, o aparelho da presente invenção pode incluir um pino que se estende através do alojamento. A perna que inclui uma abertura para permitir que o pino ocupe tal abertura sobre o movimento em relação entre o alojamento e a perna que indica um posicionamento incorreto de um ponto ou pontos. Em outras palavras, o pino serve para bloquear a perna em relação ao alojamento em uma determinada posição para lembrar a indicação de um posicionamento incorreto de um ponto ou pontos. Claro que, o pino pode ser reposto pela remoção do mesmo a partir da abertura para rearmar os aparelhos da presente invenção. O pino pode ser carregado por mola, a este respeito, para prolongar automaticamente para a abertura da perna quando um posicionamento incorreto de um ponto de carril ocorre.
[012] Poderá ser evidente que um aparelho novo e útil para a indicação da posição de uma barra de detector de ponto foi aqui anteriormente descrito.
[013] Por conseguinte, é um objetivo da presente invenção proporcionar um aparelho para indicar a posição de uma barra de detector de ponto, a qual é confiável e precisa e é capaz de realizar um posicionamento incorreto de pontos associados com um carril fixo durante as operações de comutação de ferroviário.
[014] Outro objetivo da presente invenção consiste em proporcionar um aparelho para indicar a posição de uma barra de detector de ponto que, eventualmente, gera um sinal que alerta o operador de um veículo de carril que uma comutação incorreta pode ocorrer.
[015] Um outro objetivo da presente invenção consiste em proporcionar um aparelho para indicar a posição de uma barra de detector de ponto que impede o descarrilamento dos trens ferroviários.
[016] Outro objetivo da presente invenção consiste em proporcionar um aparelho para indicar a posição de uma barra de detector de ponto que inclui um mecanismo de bloqueio que assegura que um sinal indica que uma falta de posicionamento de um ponto de ferroviário é gerada e operação adicional de um mecanismo de comutação é proibida.
[017] Outro objetivo da presente invenção consiste em proporcionar um aparelho para indicar a posição de uma barra de detector de ponto que é compatível com as barras de detectores de ponto existentes que são fixáveis novamente em um dispositivo de sinalização associado com um mecanismo de comutação de carril.
[018] A invenção possui outros objetivos e vantagens que serão evidentes quanto à especificação que continua.
[019] Para uma melhor compreensão da invenção, referência é feita à seguinte descrição detalhada das modalidades preferidas da invenção, que deve ser tomada em conjunto com os desenhos acima descritos.
[020] Vários aspectos da presente invenção irão evoluir a partir da seguinte descrição detalhada das modalidades preferidas dos mesmos que devem ser referenciados aos desenhos anteriores descritos.
[021] Uma modalidade da invenção como um todo, está representada no desenho pelo número de referência 10: O aparelho 10 inclui, como um dos seus elementos, uma sonda 12 que toma a forma de uma roda 14 mantida para rotação dentro de um garfo 16, tal roda 14 gira de acordo com a seta direcional 18. A sonda se destina a ser empregada com uma barra de detector de ponto 20 que é um componente alongado móvel, tal como uma haste cilíndrica. A barra de detector de ponto 20 inclui um eixo central 22 e porções 24 e 26 de diâmetro relativamente grande, bem como de uma porção 28 de menor diâmetro em relação ao eixo 22, FIG. 1. Com referência à FIG. 6, pode-se observar que dormentes ferroviários 30 repousam em uma cama ferroviária 32 para suportar carris fixos 34 e 36. Pontos ou lâminas 38 e 40 são movidos entre os carris fixos 34, 36 elétricos ou manualmente, por meio de uma ligação mecânica convencional (não-mostrada). Uma barra de detector de ponto interna ou haste indicadora 42 move-se com pontos 38 e 40, seta direcional 44. A distância da viagem da barra de detector de ponto 42 representa o movimento mal sucedido ou bem sucedido de pontos ou lâminas 38 e 40 em uma operação de comutação ferroviária. A roda da sonda 14 é móvel em direção a barra de detector de ponto 20, seta direcional 46, coloca em contato a superfície externa 48 da barra de detector de ponto 20. A roda da sonda 14 também desliza ou percorre ao longo do tempo como a barra de detector de ponto 20 que se desloca lateralmente, seta direcional 50. Garfo 16, apoiando a roda 14, confere a um eixo 52 e é fixado a um suporte 54. Suporte 54 é próprio fixo a um alojamento 56. Assim, a sonda 14 é ligada ou conectada ao alojamento 56 para movimento com o mesmo, em direção a barra de detector de ponto 20, seta direcional 46. Suporte 58 é mantido no alojamento 56 e inclui um cume 60 que se encontra abaixo das rodas com ranhuras rotativas 62 e 64. Rodas ranhuradas podem rodar relativamente ao pilar 66, o qual está fixo a uma superfície 68. Eixo 70 estende-se a partir do suporte 58 e conecta-se a uma manivela 72 através de um braço 74 em forma de L. Discos rotativos 76 e 78 giram com o movimento derivado de um motor conhecido 75 encontrado no mecanismo de bloqueio convencional (não-mostrado) do aparelho de comutação, quando comutação do carril ocorre, concomitante com o movimento da barra de detector de ponto 20. O movimento de rotação dos discos 76 e 78, a uma barra de bloqueio ligada (não- mostrada), é representado pela seta direcional 80. Em essência, a roda da sonda 14 move-se para a superfície externa 48 da barra de detector de ponto e percorre ao longo do tempo como uma barra de detector de ponto que se move de acordo com a seta direcional 50. A insistência de roda de sonda 14 para a superfície 48 é realizada pela rotação do disco 70 e 78 e braço da manivela 72 através da ligação do controlador anteriormente descrito, para a roda 14.
[022] Travamento novamente na FIG. 1, o mesmo pode ser observado que um gerador de sinal 82 é mostrado como tendo uma base 84 e microcomutadores 87 e 89 de configuração convencional. Sinais sonoros dos microcomutadores 87 e 89 a um sistema eletrônico mecânico ou outro para fornecer um "bloqueio" deveria ser pontos 38 e 40 que não afetam completamente a comutação em relação aos carris 34 e 36. Os seguidores 86 e 88 giram sobre a superfície externa 90 do alojamento 56. Seguidores 86 e 88 são mola carregada e montada entre os membros de divisão 92 e 94, FIG. 1 e 2. Do contrário dizer, o movimento dos seguidores 86 e 88 são mecanicamente ligados à operação de microcomutadores 87 e 89. FIG. 2 representa uma vista de seguidor 86 montada na superfície 90 do lado de fora de quaisquer depressões, protuberância ou outra disparidade de superfície encontrada na superfície exterior 90 do alojamento 56. Da mesma forma, a FIG. 3, representa o movimento da roda de sonda 14 entre a grande porção de diâmetro 24 da barra de detector de ponto 20 (movimento de ponto incompleto) e pequena porção de diâmetro 28 da barra de detector de ponto 20 (movimento de ponto completo), como a barra de detector de ponto se move de acordo com a seta direcional 50. A roda da sonda 14 pode tocar ou deitar em proximidade próxima com a pequena porção de diâmetro 28 da barra de detector de ponto 20.
[023] Voltando agora às FIGURAS 4 e 5, pode-se observar que os detalhes com relação ao alojamento 56 são mostrados. A perna 96 é posicionada em relação ao alojamento 56 e, na modalidade mostrada nas FIGURAS 4 e 5 encontra-se dentro da câmara 98 do alojamento 96. A perna 96, o alojamento 56 e sonda conectada 12 formam uma unidade 100. A perna 96 é, geralmente móvel com alojamento 56 por meio do movimento comunicado pela manivela 72 e os discos rotativos 76 e 78, através da ligação anteriormente descrita. Molas 102 e 104 mantêm a perna 96 posicionada mostrada nas FIGURAS 1 e 4. Como representado na FIG. 4, quando a sonda se move em pequena parte de diâmetro 28 da barra de detector de ponto 20, a perna permanece no interior da câmara 98 do alojamento 56. Além disso, o seguidor 86 entra em recesso 106 (que também pode assumir a forma de uma protuberância formada na parede do alojamento 108 nesta configuração), FIG. 4, quando a barra de detector de ponto 20 foi totalmente movida, lateralmente, indicando que o ponto 40 é contra o carril fixo 36, FIG. 6. No entanto, deve a roda de sonda 14 permanecer na grande porção de diâmetro 24 da barra de detector de ponto 20, FIG. 5, a perna 96 vai continuar a se deslocar e se estender parcialmente a partir da câmara 98. Além disso, neste momento, o seguidor 86 encontra-se na superfície externa 90 do alojamento 56 fora do recesso 106. Tal posição de seguidor 86 acionará o microcomutador 89 para gerar um tráfego de aviso de sinal de que uma comutação completa de ponto 40 não ocorreu e tal sinal é enviado para um mecanismo eletrônico, mecânico ou outro mecanismo (não- mostrado) para criar um "bloqueio" que deve ser reposto para fornecer operacionalidade para os carris 34 e 36. Deve notar- se que o eixo 70 liga-se diretamente para a perna 96 para atingir este resultado.
[024] Mais uma vez, com referência à FIG. 5, quando o ponto exemplar 40 não foi completamente movido contra o carril fixo 36 e barra de detector de ponto não foi completamente movida para a posição da FIG. 4, um pino 110 que se estende para dentro da câmara 98 do alojamento 56 entra em uma abertura 112. O pino 110 é enviesado para esta posição, a FIG. 5 por mola 114. Assim, a perna 96 está bloqueada a partir da câmara 98 na posição mostrada na FIG. 5 para impedir a operação adicional do aparelho 10. Com referência à FIG. 1, a alavanca 114 é girada de acordo com a seta direcional 116 de tal modo que o flange 118 remove o pino 110 a partir da abertura 112 e para a sua posição ilustrada na FIG. 4. Neste ponto, a mola 104 irá novamente repor a perna 96 para a posição mostrada na FIG. 4 empurrando sobre a peça de extremidade 120, a FIG. 4, sob a forma de um colar em torno da perna 96. Deve ser entendido que um aparelho similar 10 pode ser empregado para detectar o movimento do ponto 40 na direção oposta à mostrada na FIG. 5.
[025] Em funcionamento, um motor, FIG. 7, opera o controle do comutador de ponto, FIG. 7, que normalmente opera mecanismo de comutação que movimenta os pontos 38 e 40 entre os carris fixos 34 e 36. Movimento do ponto também move a barra de detector de ponto 20 de acordo com a seta direcional 44, FIG. 6, e seta direcional 50, FIGURAS 1, 4 e 5. No exemplo mostrado nos desenhos, o movimento da barra de detector de ponto 20 para a direita na FIG. 6, força a roda de sonda 14 para montar inicialmente na grande porção de diâmetro 24 da superfície 48 da barra de detector de ponto 20. A roda de sonda e alojamento 56, unidade 100, são convidados em direção a barra de detector de ponto 20 por uma ligação de controlador operada pelo motor 75. Após a roda de sonda 14 atingir, estar em estreita proximidade, ou comovente, pequena porção de diâmetro 28 da barra de detector de ponto 20, seguidor 86 do gerador de sinal 82 entra em uma disparidade de superfície ou recesso 106 na parede 108 do alojamento 56, FIG. 3. Neste ponto, um sinal é gerado através de um microcomutador 89 indicando a comutação apropriada dos pontos 38 e 40. No entanto, a barra de detector de ponto 20 não se desloca da distância adequada, FIG. 5, sonda 14 irá encontrar-se sobre uma grande porção 24 do detector de ponto 20. Neste ponto, a perna 96 continuará a mover-se em relação ao alojamento 56 e estender-se no mesmo. Isso fará com que o seguidor 86 encontra-se no recesso externo 106 e desencadeie um sinal de perigo e uma reação de "bloqueio" através de um gerador de sinal, tal como um microcomutador 89, indicando que os pontos 38 e 40 não se moveram completamente em relação aos carris fixos 34 e 36. O pino 110 entrará abertura 112, na haste 96, neste ponto, para travar a unidade 100 para a posição mostrada na FIG. 5. Claro que a unidade 100 também pode ser eletronicamente bloqueada a partir do sinal gerado pelo microcomutador 89. O movimento da alavanca 114 irá liberar o pino 110 e permitir que a unidade 110 assuma a configuração mostrada na FIG. 4 uma vez que a posição dos pontos 38 e 40 foi corrigida automaticamente ou manualmente.
[026] Embora no acima exposto, as modalidades da presente invenção foram estabelecidas em detalhe considerável para os fins de fazer uma descrição completa da invenção, as mesmas podem ser aparentes por aqueles versados na técnica que muitas alterações podem ser feitas em tais detalhes sem se afastar do espírito e os princípios da invenção.
Claims (10)
1. Aparelho (10) para indicar a posição de uma barra de detector de ponto (20) com uma superfície externa (48) ligada a um ponto móvel associado a um carril fixo (34,36), caracterizado pelo fato de que compreende: a. uma sonda (12), a referida sonda (12) é móvel na direção e coloca em contato a superfície externa (48) da barra de detector de ponto (20); b. um alojamento (56) ligado à referida sonda (12) e sendo móvel em direção à barra de detector de ponto (20); c. uma perna (96), a referida perna (96) posicionada em relação ao referido alojamento (56) para formar uma unidade (100), a referida perna (96) que é móvel com o referido alojamento (56), a referida perna (96) sendo mais móvel em relação ao referido alojamento (56) sobre a referida sonda (12) que coloca em contato uma determinada porção (24,28) da superfície exterior (48) da barra de detector de ponto (20); d. um controlador (72), o referido controlador (72) é ligado à referida perna (96) e à unidade (100) de alojamento (56), movendo o referido alojamento (56) e sonda (12) conectada em direção à barra de detector de ponto (20); e e. um gerador de sinal (82), o referido gerador de sinal (82) alertando o referido movimento em relação entre o referido alojamento (56) e a referida perna (96), sobre a referida sonda (12) que coloca em contato ou deita na proximidade de uma determinada porção (24,28) da superfície exterior (48) da barra de detector de ponto (20).
2. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida unidade (100) compreende o referido alojamento (56) que possui uma câmara (98) e a referida perna (96) se encontra, pelo menos parcialmente, na referida câmara (98) do referido movimento relativo entre a referida perna (96) e o referido alojamento (56) permitindo que a referida perna (96) se estenda para fora da referida câmara (98).
3. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente, pelo menos uma mola (102,104) situada na referida câmara (98) de alojamento (56), a referida mola (102,104) sendo ligada à referida perna (96).
4. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido gerador de sinal (82) compreende um seguidor (86,88), e o referido alojamento (56) inclui uma superfície exterior (48), o referido seguidor (86,88) coloca em contato a referida superfície exterior (48) do referido alojamento (56) do referido movimento do referido alojamento (56) em direção à barra de detector de ponto (20) para provocar o movimento em relação entre o referido seguidor (86,88) e a referida superfície externa (48) do referido alojamento (56), a referida superfície exterior (48) do alojamento (56) ainda inclui uma disparidade de superfície (106), o referido seguidor (86,88) não colocando em contato a referida disparidade de superfície (106), o que indica uma posição incorreta do ponto móvel em relação ao carril fixo (34,36).
5. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a referida unidade (100) compreende o referido alojamento (56) que possui uma câmara (98) e a referida perna (96) se encontra, pelo menos parcialmente, na referida câmara (98) do referido movimento relativo entre a referida perna (96) e o referido alojamento (56) que permite que a referida perna (96) se estenda para fora da referida câmara (98).
6. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente, pelo menos uma mola (102,104) situada na referida câmara (98) de alojamento (56) da referida mola (102,104) sendo ligada à referida perna (96).
7. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um pino (110), o referido pino (110) se estende através do referido alojamento (56) e a referida perna (96) inclui uma abertura (112) para o referido pino (110) que ocupa a referida abertura (112) após o movimento relativo entre o referido alojamento (56) e a referida perna (96).
8. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a referida unidade (100) compreende o referido alojamento (56) que possui uma câmara (98) e a referida perna (96) se encontra, pelo menos parcialmente, na referida câmara (98) do referido movimento relativo entre a referida perna (96) e o referido alojamento (56) que permite que a referida perna (96) se estenda para fora da referida câmara (98).
9. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente, pelo menos uma mola (102,104) situada na referida câmara (98) de alojamento (56), a referida mola (102,104) sendo ligada à referida perna (96).
10. Aparelho (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o referido gerador de sinal (82) dispõe de um seguidor (86,88), e o referido alojamento (56) inclui uma superfície exterior (48), o referido seguidor (86,88) coloca em contato a referida superfície exterior (48) do referido alojamento (56) do referido movimento do referido alojamento (56) em direção à barra de detector de ponto (20) para provocar o movimento relativo entre o referido seguidor (86,88) e a referida superfície externa (48) do referido alojamento (56), a referida superfície exterior (48) de alojamento (56) ainda inclui uma disparidade de superfície (106), o referido seguidor (86,88) não coloca em contato a referida disparidade de superfície (106) que indica uma posição incorreta do ponto móvel em relação ao carril fixo (34,36).
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