BRPI0506612B1 - conjunto conector de chave ferroviária - Google Patents

Abstract

máquina de chave com conectores para as agulhas da chave. uma máquina de chave para um desvio ferroviário dotado de duas agulhas de chave, incluindo duas hastes operacionais que se estendem desde o alojamento até as agulhas de chave; um corpo de deslocamento dentro do alojamento, apto a deslizar em relação ao alojamento e simultaneamente deslocar as hastes operacionais; um conjunto de conexão dentro do alojamento para engrenar seletivamente as hastes operacionais com o alojamento em cada um dos dois pontos extremos do curso; e um conector articulável entre cada haste operacional e as suas agulhas de chave associadas.

Description

“CONJUNTO CONECTOR DE CHAVE FERROVIÁRIA” Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere aos dispositivos de chave ferroviários, ou seja, o equipamento que é usado para mover as agulhas de chaves ferroviárias. Mais especificamente, a invenção se refere a um conector articulado o qual conecta cada uma das hastes operacionais da máquina de chave com a agulha de chave, em uma relação não atrelada ou não ligada.

Antecedentes Da Invenção [002] Uma agulha de chave ferroviária consiste de secções de trilho afuniladas as quais estão aptas a serem seletivamente deslocadas entre duas posições laterais diferentes em uma chave ferroviária, e então travadas na posição selecionada, de forma a permitir o encaminhamento desejado do trem que passa pela chave. As duas agulhas de chave tipicamente são deslocadas por hastes que se estendem desde um dispositivo, o qual é aqui referido como a "máquina de chave".

[003] Dentro da máquina de chave, as hastes são usualmente conectadas a um mecanismo motor, o qual realiza um movimento linear recíproco ou alternado, controlado por uma unidade de alimentação de energia, a qual usualmente é disposta em um dos lados dos trilhos.

[004] Um dispositivo está descrito na patente italiana número IT 1.246.656. O dispositivo descrito em dita patente opera agulhas de chave que são independentes, ou desconectadas, uma em relação à outra e, portanto, não pode ser usada como solução ao problema de operar as agulhas de chave de tipo interconectadas, isto é, as agulhas de chave conectadas uma com a outra através de barras transversais. As máquinas de chave de tipo interconectadas são mostradas, por exemplo, nos documentos patentários US 5,806,809 e US 6,149,106.

[005] O documento US 5,195,703 apresenta um dispositivo para operar as agulhas de chave de tipo interconectadas, no entanto apresenta um arranjo construtivo de montagem complexa e baixa rigidez estrutural, o que implica em uma solução passível de falhas e, nesses casos, dependente de uma manutenção onerosa e de tempo elevado.

[006] A máquina de chave combina as funções relativas ao movimento das agulhas de chave a ao travamento das agulhas de chave em um único mecanismo, de modo a reduzir a complexidade mecânica, encerrando o mecanismo em um alojamento (tipo caixa) a prova de água, incorporando os sensores e outros componentes elétricos de controle no alojamento e dispondo o alojamento e o dispositivo operacional mais abaixo das agulhas de chave e dos trilhos a estas associadas.

[007] Em tais máquinas de chave, a ligação pode ocorrer, como descrito abaixo, quando a haste operacional não se move pela linha de ação longitudinal pretendida, mas ao invés disto é submetida a forças laterais que tendem a fazer com que esta se ligue, em seu engate, na agulha da chave e no local em que a haste operacional passa através do alojamento da máquina de chave. Normalmente são fornecidos um mancai e uma vedação no ponto de entrada do alojamento, de modo a alinhar a haste operacional e a vedar contra a água e outros contaminantes.

[008] A extremidade externa de cada uma das hastes operacionais se conecta a uma associada agulha da chave, e conforme a haste é movimentada para dentro e para fora do alojamento da máquina de chave, este movimento substancialmente longitudinal da haste operacional é usado de modo a aplicar uma força para assim mover lateralmente à associada agulha da chave.

[009] O movimento lateral da agulha da chave necessita de alguma alteração no ângulo entre a haste operacional e a agulha da chave, uma vez que a chave da agulha é, de fato, articulada em um ponto de articulação ou pivô disposto na outra extremidade da secção de trilho da agulha da chave. Desta forma, esta alteração no ângulo pode causar a aplicação de uma força de reação lateral na outra extremidade da haste operacional, fazendo com que a extremidade interna da haste operacional aplique uma força substancialmente lateral no mecanismo de mancalização e de vedação, através do qual a haste operacional entra no alojamento da máquina de chave. Esta força de reação lateral pode causar uma falha prematura na vedação e a prisão da haste operacional com relação ao alojamento, o que pode causar o travamento da máquina de chave.

[010] Assim, evidencia-se do estado da técnica a necessidade de ter-se meios para prevenir esta aplicação de forças laterais na extremidade externa da haste operacional, de modo a eliminar a ligação da haste operacional com o alojamento, e de modo a preservar a condição da vedação dão alojamento.

Descrição da Invenção [011] A presente invenção é ilustrada tal qual implementada em uma máquina de chave para a operação de uma chave apresentando agulhas da chave.

[012] Duas hastes operacionais se estendem a partir de ambos os lados do alojamento fixo posicionado entre os trilhos que se interceptam, até as agulhas de chave móveis, com as hastes estando aptas a um deslizamento lateral com relação ao alojamento. A movimentação das hastes operacionais causa o movimento das agulhas da chave entre duas posições entre um par de trilhos. A máquina de chave opera de modo a manter as hastes no lugar para assim seletivamente travar as hastes operacionais e as agulhas da chave na posição desejada.

[013] De acordo com a presente invenção, é fornecido um dispositivo de conexão articulado na extremidade externa de cada uma das hastes operacionais, [014] Em uma forma de realização da invenção, um soquete montado ou formado na extremidade externa da haste operacional apresenta um orifício orientado na direção vertical, dentro do qual é posicionado um eixo de articulação, com um colar disposto no topo do eixo vertical de articulação. É formado um orifício horizontal no colar, e o orifício do colar é adaptado de modo a articular em relação ao eixo vertical do eixo de articulação.

[015] Um pino de articulação horizontal é fixado, de forma essencialmente paralela, em relação a cada uma das agulhas da chave. Este pino de articulação é disposto através do orifício do colar, de forma deslizante. Conforme a haste operacional move lateralmente a agulha da chave, o colar desliza ao longo do pino de articulação horizontal por uma distância de deslizamento.

[016] Ainda mais, conforme a agulha da chave se move lateralmente, o colar articula em relação ao eixo vertical de modo a manter o alinhamento do orifício do furo do colar com o eixo horizontal do pino de articulação. Isto evita que o pino de articulação aplique uma força de reação lateral na haste operacional.

Breve Descrição dos Desenhos [017] As características inovadoras desta invenção, assim como a própria invenção, serão mais bem compreendidas a partir dos desenhos em anexo, que devem ser considerados junto com a descrição seguinte, nos quais os caracteres de referência similares se referem a parles similares.

[018] A figura 1 é uma vista explodida dos componentes inferiores da máquina de chave, os quais podem implementar a presente invenção.

[019] A figura 2 mostra a máquina de chave mantendo as agulhas da chave na posição totalmente à direita e no modo travado.

[020] A figura 3 mostra a máquina de chave na posição totalmente a direita da figura 2, mas com a haste de controle movida para a esquerda de modo a destravar a máquina de chave para assim movimentar as agulhas da chave, [021] A figura 4 mostra a máquina de chave com a haste de controle movida ainda mais para a esquerda de modo a movimentar as agulhas de chave desde a posição totalmente à direita até a posição totalmente para a esquerda.

[022] A figura 5 mostra as agulhas da chave movidas para a posição totalmente à esquerda.

[023] A figura 6 mostra uma máquina de chave incorporando uma modificação de acordo com a presente invenção, [024] A figura 7A mostra uma vista esquemática da disposição dos trilhos de uma agulha de chave.

[025] A figura 7B mostra uma vista em elevação superior do dispositivo da figura 6.

[026] A figura 8 mostra uma vista em perspectiva do conector articulado, de acordo com a presente invenção.

[027] A figura 9 mostra uma primeira forma do conector, de acordo com a presente invenção.

[028] A figura 10 mostra outra forma do conector, de acordo com a presente invenção.

[029] As figuras 11 e 12 mostram vistas em secção de um colar sobre o conector, feitas através do corte 11-11 da figura 10.

Descrição de Realizações da Invenção [030] Como pode ser visto através das figuras em anexo, a máquina de chave incluí três tipos básicos de componentes fixos: um alojamento fixo 1, uma placa 2 montada de forma fixa dentro do, ou de qualquer forma fixada no, alojamento 1; e duas guias 3 montadas de forma fixa dentro do, ou de qualquer forma fixadas no, alojamento 1, abaixo do nível da placa 2 superior fixa. Um mecanismo de captura, incluindo uma pluralidade elementos de captura e um corpo de deslocamento, é usado para engatar e desengatar, de forma seletiva, duas hastes operacionais 4 e 5 e para com a placa 2 superior fixa. Mais especificamente, é fornecido um conjunto superior de elementos de travamento ou de captura de modo a engatar ou travar, de forma seletiva, as duas hastes operacionais 4, 5 com cada uma das placas 2 superiores e fixas ou com o corpo de deslocamento dentro do alojamento 1. Como uma parte do conjunto superior de elementos de travamento, a placa 2 superior e fixa é dotada de dois assentos de esfera 24 dispostos no lado superior desta. Cada um dos assentos de esfera 24 aloja um correspondente disco ou placa seguidora 21, o qual pode ser completamente inserido em seu respectivo assento de esfera 24 contra a ação de uma mola 22. Também é fornecido um conjunto inferior de elementos de travamento de modo a travar, de forma seletiva, o corpo de deslocamento tanto com as duas guias inferiores 3 quanto com a haste de controle 8. Como parte do conjunto inferior de elementos de travamento, cada 20 uma das duas guias 3 inferiores e fixas é dotada de duas sedes de pino 32 transversais, sendo que cada sede de pino 32 apresentando paredes inclinadas.

[031] Os componentes móveis incluem as duas hastes operacionais 4, 5 as quais contatam, por meio de deslizamento, o lado inferior da placa fixa 2, e as quais movem as duas agulhas da chave A1 e A2 na direção transversal. As agulhas da chave A1 e A2 são conectadas por meio de uma ou mais barras transversais 9, de tal forma que as agulhas da chave A1 e A2 sempre se movem juntas e mantém o seu distanciamento transversal. As agulhas da chave A1 e A2 podem se mover de tal forma que estas podem contatar qualquer um dentre os trilhos de carga C1, C2 com o propósito de direcionar o carro ferroviário que passa para a linha desejada. Cada haste operacional 4, 5 é dotada de um furo passante 41,51 dimensionado de modo a permitir que uma esfera 42 passe através deste, com cada esfera 42 sendo dimensionada de modo se alojar dentro de um dos assentos de esfera 24. A espessura de cada uma das hastes operacionais 4, 5 nas proximidades de seus furos passantes 41, 51 é de ao menos metade do diâmetro da esfera 42. Um perito na arte irá perceber que um pino, com uma configuração apropriada, poderia ser utilizado no lugar da esfera 42, e este poderia se alojar no interior de ranhuras de formato correspondente ao invés de nos furos 41,51.

[032] O corpo de deslocamento dentro do alojamento 1 inclui um patim 6 e um conjunto de deslocamento intermediário 7. O patim 6, o qual contata com e desliza em relação aos lados inferiores das hastes operacionais 4, 5 é dotado de duas fendas porta esfera 61, 62 que são escavadas em sua superfície superior, e que são orientadas de forma transversal em relação ao eixo longitudinal do patim 6. A parede de cada fenda porta esfera 61, 62 mais próxima ao centro do patim 6 é inclinada para cima na direção do centro. Cada fenda porta esfera 61,62 está apta a aceitar uma das esferas 42, sendo que a profundidade de cada fenda porta esfera 61, 62 não é maior que metade do diâmetro da esfera 42. Na parte inferior do patim 6, é prevista uma cavidade 63 semicilíndrica central e inferior, com o eixo da cavidade 63 semicilíndrica sendo paralelo ao eixo longitudinal do patim 6. São previstos dois recessos de estabilização 65, de orientação transversal, no lado inferior do patim 6, um recesso de estabilização 65 estando posicionado além de cada uma das cavidades centrais 63. Cada recesso de estabilização 65 está apto a alojar um pino de estabilização 66 de orientação transversal, cilíndrico de fim de curso.

[033] O conjunto de deslocamento intermediário 7 é posicionado em contato com o lado de baixo do patim 6, com o eixo longitudinal do conjunto de deslocamento 7 sendo paralelo a eixo longitudinal do patim 6. O conjunto de deslocamento 7 inclui um cilindro central oco 71, dotado de uma luva cilíndrica 72 que envolve, de forma fixa, a extremidade do cilindro central 71. Cada luva 72 apresenta duas abas simétricas 73 que se estendem radialmente a partir destas, de forma transversal em relação ao eixo longitudinal do conjunto de deslocamento 7. A parte superior do cilindro central 71 e as luvas cilíndricas 72 do conjunto de deslocamento 7 podem ser inseridas de forma firme na cavidade central 63 do lado de baixo do patim 6. As abas simétricas 73 repousam nos lados de cima das guias fixas 3, com as porções inferiores do cilindro central 71 e das luvas cilíndricas 72 sendo posicionadas entre as guias fixas 3. São previstas as fendas passantes 74 em cada uma das abas 73, através das quais os pinos 75 deslocáveis, cilíndricos e orientados na direção transversal podem passar de modo a se assentarem nos assentos de pino 32 nos lados de cima das guias fixas 3.

[034] A haste de controle 8, que é controlada pela unidade externa de alimentação de energia não mostrada nos desenhos, entra no alojamento 1 por um lado. A haste de controle 8 pode deslizar através de todo o dispositivo de deslocamento 7, e é dotada de garfos 81,83 em formato de U e deslocáveis para a direita e para a esquerda se assentando em volta das extremidades externas das luvas 72. Os garfos deslocáveis 81, 83 são montados, de forma fixa na, ou integral com, a haste de controle 8, e estes podem deslizar parcialmente por sobre os topos das abas 73 do conjunto de deslocamento 7. Na superfície de cima de cada um dos garfos 81, 83 é provido um entalhe 82 transversal e aproximadamente semicilíndrico, de modo a receber os pinos de estabilização 66, os quais estão alojados nos recessos de estabilização 65 no lado de baixo do patim 6.

[035] Pode ser prevista uma unidade externa de energização (não mostrada) do lado de fora dos trilhos, e montada em um dos lados do alojamento 1, com um eixo de comando, como é conhecido na arte, passando abaixo dos trilhos e sendo conectado na haste de controle 8 para que se obtenha o movimento longitudinal bidirecional da haste de controle 8.

[036] Nas figuras de 2 a 5 é ilustrada a sequencia das etapas do funcionamento normal da máquina de chave, e são mostradas as posições relativas dos componentes da máquina de chave. Na figura 2, a agulha da chave direita A2 está em contato com o trilho de carga direito C2 na posição final totalmente a direita do curso e a haste de controle 8 está estabilizada com relação ao patim 6 pelo pino de estabilização 66 de fim de curso o qual está assentado no entalhe 82 no topo do garfo esquerdo 83 e parcialmente alojado no recesso de estabilização esquerdo 65 do lado de baixo do patim 6. Nesta posição, a haste operacional esquerda 5 é capturada com relação à placa fixa 2 pela esfera direita 42, a qual está parcialmente alojada no furo passante direito 51 na haste 5 e parcialmente alojado no assento de esfera direito 24 da placa 2. Obviamente, e devida à conexão rígida entre as agulhas de chave A1, A2, garantida pela barra transversal 9, a haste operacional esquerda 4 também é mantida em posição com relação à placa fixa 2. Portanto, e na configuração mostrada na figura 2, as agulhas de chave A1, A2 são mantidas no lugar na extremidade direita do curso. Ainda mais, e nesta configuração, o conjunto de deslocamento 7 é capturado ou engatado com relação às guias fixas 3 por meio dos pinos de deslocamento esquerdos 75, os quais se encontram parcialmente alojados nas fendas passantes 74 das abas esquerdas 73, parcialmente alojados nos assentos de pino 32 esquerdos das guias fixas 3, e mantidos no lugar pelo garfo esquerdo 83 que se estende para além das fendas 74. Este engate evita qualquer movimento do dispositivo de deslocamento 7, o que poderia ser ocasionado por uma vibração, de modo a travar a máquina de chave nesta posição.

[037] Quando é desejado mover as agulhas de chave Α1, A2 da posição terminal esquerda para a posição terminal direita, a movimentação da haste de 30 controle 8 na direção do lado esquerdo dos desenhos, conforme indicado pela flecha na figura 2, é causada pela supra dita unidade de energização. Este movimento da haste de controle 8 inicialmente força o pino de estabilização 66 do terminal esquerdo do curso para cima e para fora do entalhe semicilíndrico esquerdo 82 para dentro do recesso esquerdo 65, permitindo que a haste de controle 8 se mova para a esquerda. Na figura 3, e logo após ter início este movimento na direção esquerda, pode ser visto que o vértice interno do garfo direito 81 está projetando os pinos de deslocamento direitos 75, os quais, por sua vez, exercem uma força para a esquerda nas paredes esquerdas das fendas passantes 74 das abas direitas 73 do conjunto 7. Ainda mais, e região sobre cada um dos pinos de deslocamento 75 esquerdos é clareada ou desobstruída por meio do deslocamento do garfo esquerdo 83 para a esquerda. Desta forma, e neste ponto em que o conjunto de deslocamento 7 e o patim 6 não estão engatados, e estes podem começar a se moverem para a esquerda com relação à guia fixa 3, em resposta à força 5 exercida pelo garfo direito 81. Devida ao comprimento exercido pela fenda porta esfera esquerda 61, a haste de controle 8, o patim 6 e o conjunto de deslocamento 7 podem todos se mover para a esquerda com relação à haste operacional esquerda 4, mesmo que a esfera esquerda 42 ainda esteja segurando a haste operacional direita em seu lugar. Conforme o conjunto de deslocamento 7 se move para a esquerda, os pinos de deslocamento esquerdos 75 são empurrados para cima da inclinação das paredes dos assentos de pino 32 esquerdos, pelas paredes das fendas passantes 74 das abas 73, até que o conjunto de deslocamento 7 fique completamente desengatado em relação às guias fixas 3. Conforme a haste de controle 8 continua a se mover para a esquerda, o garfo direito 81 empurra o conjunto de deslocamento 7 e o patim 6 para a esquerda, com relação às hastes operacionais 4 e 5, do que resulta que a esfera esquerda 42 é eventualmente expelida, por gravidade e da mola 22, do assento esférico direito 24 para dentro da fenda esférica direita 62 do lado de cima do patim 6. Isto libera a haste operacional direita 5 da placa fixa 2; ao mesmo tempo, a esfera esquerda 42 se desloca por todo o comprimento da fenda de esfera esquerda 61 do patim 6. Esta sequencia de movimentos, todos estes iniciados a partir da haste de controle 8 para a esquerda, tem o efeito de destravar as hastes operacionais 4 e 5, a barra transversal 9, e as agulhas de chave A1 e A2 para se movimentarem até as suas respectivas posições à esquerda. A continuidade do movimento para a esquerda da haste de controle 8, o conjunto de deslocamento 7 e o patim 6 empurra a haste operacional esquerda para a esquerda, devido ao fato que a esfera esquerda 42 está sendo confinada pela parede esquerda da fenda porta esfera esquerda 61 e está sendo mantida dentro da ranhura porta esfera esquerda 61 pela placa fixa 2. Esta configuração é mostrada na figura 4. A movimentação das hastes operacionais 4 e 5 continua desta forma, deslocando a agulha de chave A1 esquerda e, por sua vez, a agulha de chave direita A2, a qual está ligada à agulha de chave esquerda A1 por meio da barra transversal 9. As agulhas de chave A1 e A2 são assim movimentadas desde a posição totalmente a esquerda na direção da posição à esquerda.

[038] Como visto na figura 5, a movimentação para a esquerda continua até a agulha de chave esquerda A1 encosta no trilho de carga esquerdo C1, e a esfera esquerda 42 seja posicionada diretamente abaixo do disco esquerdo 21 e do assento de esfera esquerdo 24. Isto posiciona as hastes operacionais 4 e 5 em suas posições totalmente à esquerda.

[039] Neste ponto esquerdo extremo das hastes operacionais 4 e 5, um movimento complementar para a esquerda da haste de controle 8 faz com que a esfera esquerda 42 seja forçada para cima contra o disco 21, devida a inclinação da parede esquerda do assento de esfera esquerdo 61 e da resistência contra um movimento complementar da esfera 42 devida ao lado esquerdo do orifício passante 41. Conforme a esfera esquerda 42 é forçada para cima, esta comprime a mola 22 até que a esfera esquerda 42 entre no assento de esfera esquerdo 24. Uma vez que a esfera esquerda 42 sobe a menos parcialmente para dentro do furo passante esquerdo 41, esta cria uma interface a qual evita que as hastes operacionais 4 e 5 se movam ainda mais em relação à placa 2. Contudo, a haste operacional 8, o patim 6 e o conjunto de deslocamento 7 podem continuar a se moverem para a esquerda devido ao comprimento da fenda de esfera direita 62, até que os pinos de deslocamento direitos 75 engatem o conjunto de deslocamento 7 com as sedes de pino direitas 32 nas guias fixas 3.

[040] O conjunto composto pelas hastes operacionais 4 e 5, pela barra transversal 9 e pelas agulhas de chave Α1, A2 é então aprisionado com relação à placa fixa 2 pela esfera esquerda 42. Neste ponto, os pinos de deslocamento esquerdo 75 se alinharam com, e caíram nos, assentos de pino direitos 32 nas guias fixas 3. Além disto, a esfera direita 42 completou o seu deslocamento por toda a fenda de esfera direita 62, e ora esta encosta a parede direita da fenda de esfera direita 62. Este encostar da esfera direita 42 com a parede direita da fenda de esfera direita 62 estancou a movimentação para a esquerda do patim 6 e do conjunto de deslocamento 7 com relação à placa fixa 2. Contudo, a haste de controle 8 e os garfos 81 e 83 continuaram a se mover para a esquerda até que os pinos de deslocamento direitos 75 sejam capturados dentro das sedes de pinos direitas 32 das guias fixas 3 pelo garfo direito 81, engatando ou capturando de forma segura o conjunto de deslocamento 7 e o patim 6 com relação às guias fixas 3. Ainda mais, o pino de estabilização 66 da extremidade direita do curso caiu parcialmente dentro do entalhe 82 no topo do garfo 81, estabilizando a haste de controle 8 com relação ao patim 6. Isto trava e engata a máquina de chave na extremidade totalmente à esquerda de seu curso.

[041] Pode ser visto que, nesta configuração travada e engatada, a haste de controle 8 não é afetada por possíveis cargas que possam ser exercidas na agulha de chave direita A2 desengatada. Tais cargas são transmitidas para a agulha de chave A1 através da barra transversal 9, e para a haste operacional 4, e estas cargas são então absorvidas pela placa 2, na qual a haste operacional esquerda está presa. Ainda mais, uma vez que o garfo direito 81 captura os pinos de deslocamento direitos 75 nas sedes de pino direitas 32, isto evita deslocamentos acidentais da máquina de chave, o que poderia ser causado, por exemplo, por vibrações.

[042] O deslocamento de mecanismo de volta para a direita é realizado de forma similar ao deslocamento para a esquerda.

[043] Sensores elétricos incorporados em locais determinados do mecanismo, tais como nos garfos 81, 83, agem de modo a monitorar o posicionamento correto ou incorreto do mecanismo nos pontos extremos esquerdo ou direito do seu curso. Isto é, como pode ser prontamente visto a partir da figura 2, um sensor elétrico no garfo esquerdo 83 detecta a disposição de seu ponte extremo direito, com relação à haste operacional esquerda 4, no ponto estremo direito do curso da máquina de chave.

[044] De forma similar, um sensor elétrico no garfo direito 81 detecta a disposição de seu ponte extremo direito, com relação à haste operacional direita 5, no ponto estremo direito do curso da máquina de chave. Estes sensores podem ser quaisquer sensores apropriados tais como, por exemplo, de acordo com a patente americana US 6.149.106 e podem ser engatados nos garfos 81,83 e nas hastes operacionais 4 e 5. Alternativamente, os sensores podem ser montados em qualquer outro local dentro da máquina de chave de tal forma a detectar a posição de um elemento em relação à outro elemento dentro da máquina de chave. Em um primeiro tipo de funcionamento irregular da máquina de chave, um obstáculo entre a agulha de chave esquerda A1 e o trilho de carga C1 pode evitar o deslocamento total da agulha de chave esquerda A1 de modo a encostar-se ao trilho de carga esquerdo C1. O obstáculo faz com que a agulha de chave A1 pare de avançar, e o deslocamento da haste de controle 8 não é suficiente para alcançar o ponto terminal predeterminado do curso.

[045] Um sensor no garfo direito 81 prontamente indica que a haste de controle 8 não alcançou o final do seu curso com relação às hastes operacionais 4 e 5, de tal forma a tornar evidente este tipo de condução irregular. Este funcionamento irregular pode então ser comunicado para o equipamento marginal de sinalização associado ou, de forma remota, para um centro de dados que se comunica com a chave. Um segundo tipo de funcionamento irregular pode ser causado pelo posicionamento não correto do trilho de carga C1. Neste caso, o deslocamento da agulha de chave A1 não é oposto pelo trilho de carga C1; portanto, o lado esquerdo do furo passante 41 não pode oferecer uma resistência suficiente contra o movimento da esfera esquerda 42 de modo a fazer com que a esfera esquerda 42 reaja contra a parede inclinada da fenda porta esfera esquerda 61 e mais para cima, comprima a mola 22 e entre no assento de esfera 24 esquerdo. Portanto, o patim 6 não é liberado de seu engate com a haste operacional esquerda 4, e as hastes operacionais 4 e 5 continuam a se moverem para a esquerda junto com a haste de controle 8. Como no exemplo anterior, um sensor no garfo esquerdo 81, por exemplo, irá prontamente indicar que a haste de controle 8 não alcançou o final de seu curso com relação as hastes operacionais 4 e 5, de tal forma a tornar evidente este tipo de condição irregular. Tal evento é então comunicado a outro equipamento marginal ou para um centro de dados remoto.

[046] As figuras 6 a 12 ilustram os conectores, de acordo com a presente invenção, para a máquina de chave. A figura 6 mostra uma vista em elevação lateral de uma máquina de chave que incorpora esta modificação, com o alojamento 1 da máquina de chave sendo mostrado em secção, de modo a ilustrar a localização do mancai 102 e da vedação 104 em cada haste operacional 4, 5. O mancai 102 alinha a haste operacional 4, 5 de forma a que esta se mova ao longo de uma linha de ação no eixo do mecanismo interno da máquina de chave, enquanto que a vedação 104 veda contra a água e outros contaminantes os quais poderíam causar a deterioração ou mesmo um mau funcionamento da máquina de chave. Um soquete 106 é previsto na extremidade externa de cada uma das hastes operacionais 4, 5. Cada soquete 106 de haste operacional é conectado, de forma articulada, com a sua agulha de chave A1, A2 associada por meio de uma canga 112, de um pino de articulação 108 e de uma pinça de montagem 110. Considere que cada uma das agulhas de chave Α1, A2, junto com a respectiva secção do trilho na qual estas estão fixadas, articula ao redor de um eixo, tal qual o eixo 200 mostrado na figura 7A, quando a ponta de agulha é movimentada. Contudo, deve ser percebido que o raio na articulação do trilho é relativamente maior quando comparado com as dimensões dos outros elementos mostrados na figura 6, e portanto a localização do eixo 200 não é mostrada em escala. Como mostrado nas figuras 7A e 78, conforme as hastes operacionais 4, 5 se movem longitudinalmente de modo a mover as suas associadas agulhas de chave A1, A2 lateralmente, pode ser visto que o ângulo 140 irá variar levemente. Isto é, por exemplo, se a haste operacional 5 se move para a direita, o ângulo 140 entre a haste operacional e a agulha de chave A2 irá aumentar levemente. Se a haste operacional 5 fosse travada com um dado ângulo com relação à agulha de chave A2 a força de reação lateral imposta na haste operacional 5 pela articulação ou deflexão da agulha de chave A2 poderia fazer com que a haste operacional tentasse articular em uma direção em anti-horária, como visto na figura 78. De forma similar, se a haste operacional fosse fixada de forma rígida em um dado ponto do pino de pivô 108, a articulação ou deflexão da chave de agulha poderia puxar a haste operacional 5 para um lado. Este tipo de forças laterais ou de pivotamento na haste operacional 5 poderiam fazer com que esta prendesse no mancai 102 e na vedação 104. Esta prisão poderia, por fim, causar um desgaste acelerado e ma falha prematura no mancai 102 e na vedação 104. Ainda mais, esta prisão poderia, de fato, travar toda a máquina de chave, especialmente no caso em que as duas agulhas de chave são ligadas uma a outra como descrito acima. Contudo, os conectores, como descrito abaixo, também são operacionais com, e fornecem benefícios para outras máquinas de chave entre trilhos, nas quais as agulhas de chave não são unidas entre elas, por meio que não as hastes operacionais. Para evitar este travamento, o soquete 106, a canga 112 e o pino de pivô 108 tem características as quais permitem que a agulha de chave A2 articule livremente com relação à haste operacional 5, sem impor uma força de reação da articulação na haste operacional 5. A mesma disposição é fornecida na conexão entre a haste operacional 4 e a sua agulha de chave A1 a esta associada. Como é mais bem visto através da figura 8, o soquete 106 da haste operacional apresenta um furo passante vertical 118, com o furo 118 sendo centrado em um eixo vertical 120. O orifício 124 do pino manilha pode ser previsto lateralmente através do soquete 106, e transversalmente através do orifício de soquete 118, para uso em algumas formas de realização, como será descrito abaixo.

[047] A canga ou culatra 112 apresenta um eixo vertical 116, o qual pode ser posicionado no orifício do soquete 118, centralizado no eixo vertical 120. 15 se não for preso por pino no soquete 106, a canga 112 pode articular ao redor do eixo geométrico 120 vertical do eixo vertical 116, com relação ao orifício vertical 118 do soquete 106. O pino de articulação 108 é montado de forma rígida na agulha de chave por meio da pinça de montagem 110, com o eixo longitudinal 122 do pino de pivô 108 sendo orientado na direção horizontal e de forma substancialmente paralela em relação ao eixo da agulha de chave. A canga 112 é fixada, de forma deslizante, no pino de pivô 108, por meio de um colar 114 no topo do eixo vertical 116 da canga 112. Isto é, o colar 114 no topo da canga 112 apresenta um furo horizontal dentro do qual o pino do pivô é recebido e o colar 114 é livre para deslizar ao longo do pino 108.

[048] Como pode ser visto na figura 9, a canga 112 apresenta um eixo vertical 116, no topo do qual é montado o colar de articulação 114. O colar 114 articula ao redor do eixo geométrico vertical 120, com relação ao eixo vertical 116 através de um pino de pivô vertical (não mostrado), ou alternativamente, este poderia ser montado de forma fixa no eixo vertical 116, em cujo caso o colar 114 articula com o eixo 116. Em todos os casos, é previsto um orifício horizontal 126 através do colar 114; com o furo do colar 126 sendo centralizado no eixo horizontal 122 do pino de pivô 108. Pode ser visto que, conforme o colar 114 articula, o eixo horizontal 122 do furo do colar 126 articula ao redor do eixo geométrico vertical 120 do eixo vertical 116. Em outra forma de realização, vista na figura 10, a canga 112 apresenta um eixo vertical 116 e um colar 114, como na precedente. Contudo, e nesta forma de realização, o colar 114 apresenta um membro interno de colar 128 e um membro de colar externo 132, como mostrado nas figuras 11 e 12. O orifício de colar 126, neste caso, passa através do membro de colar interno 128.

[049] O membro de colar interno 128 pode ser um membro tronco esférico como mostrado, posicionado em uma cavidade esférica 134 dentro do membro de colar externo 132. Poderá ser visto que esta permite que o membro de colar interno 128 articule com relação ao membro de colar externo 132, do que resulta que o eixo horizontal 122 do orifício de colar 126 articule ao redor do eixo vertical 120. De fato, a articulação do orifício de colar 126 com relação ao membro de colar externo 132 também pode apresentar uma componente vertical, assim como uma componente horizontal. Se o plano de movimentação da agulha de chave não é exatamente ortogonal com relação ao eixo 120, esta componente vertical da articulação do orifício de colar 126 pode ser importante de modo a prevenir ainda mais o travamento das hastes operacionais 4 e 5.

[050] Nesta forma de realização, e como antes, o membro de colar externo 132 pode ser fixado de forma rígida ao eixo vertical 116, ou pode ser permitido que este articule com relação ao outro. Deve ser entendido que, qualquer que seja a forma de realização da canga 112 que é empregada, a canga 112 é adaptada de modo a permitir que o eixo 122 do orifício de colar 126 possa articular ao redor do eixo vertical 120, em um plano substancialmente horizontal. Isto pode ser conseguido através da permissão ao eixo vertical 116 de articular no furo do soquete 118, da permissão do colar 114 de articular com relação ao eixo vertical 116, da permissão ao membro de colar interno 128 para articular com relação ao membro de colar externo 132, ou através de qualquer combinação dentre estes três mecanismos. Quando uma parte do colar 114 é adaptada de modo a articular com relação ao eixo vertical 116, o eixo vertical 116 pode ser retido no soquete 118 da haste operacional, através de um pino de retenção disposto no orifício do pino de manilha 130. Quando a articulação não é conseguida através da permissão ao eixo 116 de articular com relação ao soquete 106, o orifício do pino de manilha 130 pode não ser usado.

[051] Assim, pode ser visto que conforme a haste operacional 5 se estende, por exemplo, de modo a mover lateralmente para a direita a sua agulha de chave A2 associada, o colar 114 desliza ao longo do eixo horizontal 122 do pino de pivô 108, na direção da extremidade livre da agulha de chave A2. De forma simultânea, o orifício de colar 126 articula ao redor do eixo vertical 120, com relação ao soquete 106 da haste operacional. A combinação deste movimento de deslizamento e deste movimento de articulação evita a imposição de forças de reação laterais nas hastes operacionais, as quais tendem a dobrar ou articular a haste operacional 5 com relação ao mancai 102 e a vedação 104.

[052] Apesar de que a invenção em particular, como ora ilustrada e descrita em detalhes, ser completamente capaz de alcançar os objetivos e conferir as vantagens aqui declaradas, deve ser entendido que esta descrição é meramente ilustrativa das formas de realização atualmente preferidas da invenção, e que não se pretende impingir qualquer limitação além das descritas nas reivindicações em anexo.

Reivindicações

Claims (4)

1. CONJUNTO CONECTOR DE CHAVE FERROVIÁRIA para trilhos ferroviários que se interceptam e que apresenta duas agulhas de chave (A1, A2) interconectadas por meio de uma máquina de chave entre as duas agulhas de chave (Α1, A2) e conectadas neste por meio de urna haste operacional (4, 5) em cada extremidade da máquina de chave, um conjunto de conexão articulado conectando cada haste operacional (4, 5) à sua agulha de chave (A1, A2) associada, o conjunto de conexão caracterizado pelo fato de compreender: - um pino de pivô (1 OS) no geral horizontal montado em uma agulha de chave (A1, A2) associada, com o seu eixo longitudinal se estendendo de forma substancialmente paralela à dita agulha de chave (A1, A2); - um soquete (106) em dita haste operacional (4, 5) na extremidade externa desta, dito soquete (106) apresentando um furo aberto (118) com um eixo vertical; - um eixo vertical em dito furo do soquete (118) da haste operacional (4, 5); e - um colar (114) em dito eixo vertical, dito colar (114) apresentando um furo aberto (126) adaptado de modo a receber o dito pino de pivô (108) através deste em uma disposição de engate com deslizamento longitudinal, dito furo do colar (126) sendo passível de giro ao redor de dito eixo vertical de dito furo do soquete (118), sendo que a máquina de chave é adaptada para mover a agulha de chave através da extensão e da retração de dita haste operacional através da aplicação de forças que agem substancialmente ao longo do eixo longitudinal de dita haste operacional, e sem o travamento de dito colar em dito pino de pivô (108).

2. CONJUNTO CONECTOR DE CHAVE FERROVIÁRIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato no qual dito eixo vertical é adaptado de modo a articular ao redor de seu eixo, com relação ao dito soquete (106) da haste operacional (4, 5).

3. CONJUNTO CONECTOR DE CHAVE FERROVIÁRIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato no qual: - dito eixo vertical é montado de forma fixa em dito furo de soquete (118); e - dito furo de colar (126) é adaptado de modo a articular com relação a dito eixo vertical.

4. CONJUNTO CONECTOR DE CHAVE FERROVIÁRIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato no qual dito colar compreende: - um membro de colar externo (132) montado de forma fixa em dito eixo vertical; e - um membro de colar interno (128) dentro de dito membro de colar externo (132), dito furo de colar (126) sendo formado em dito membro de colar interno (128), dito membro de colar interno (128) sendo passível de giro ao redor de dito eixo vertical com relação a dito membro de colar externo (132).