PT1387905E - Método de montagem de aparelhos de mudança de via em carris bem como aparelho de mudança de via para a realização deste método - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

MÉTODO DE MONTAGEM DE APARELHOS DE MUDANÇA DE VIA EM CARRIS BEM COMO APARELHO DE MUDANÇA DE VIA PARA A REALIZAÇÃO DESTE

MÉTODO A invenção refere-se a um método de montagem de aparelhos de mudança de via em carris bem como a um aparelho de mudança de via que no estado pré-montado é transportável, com travessas, uma área de lança, uma área de carril intermédio e uma área de cróssima, um dispositivo para componentes móveis de aparelhos de mudança de via como, por exemplo, lanças, actuadores e dispositivos de controlo. 0 fornecimento dos aparelhos de mudança de via realiza-se, em regra, após uma montagem prévia na fábrica de origem, onde depois da respectiva montagem prévia se procede a um controlo de funcionamento completo. Depois da montagem prévia, o aparelho de mudança de via é de novo completamente desmontado e transportado para o local de instalação. A nova montagem e o novo ajuste e o alinhamento do aparelho de mudança de via requer tempos de montagem relativamente longos e, por conseguinte, um bloqueio relativamente longo dos trajectos.

Na EP 108 168 AI já se propôs a montagem prévia de um aparelho de mudança de via na fábrica em pelo menos duas unidades funcionais, sendo que as duas unidades funcionais previamente montadas são transportadas ao local de instalação no estado pré-montado e depois montadas no local de instalação.

Nos aparelhos de mudança de via com raios de curvatura relativamente grandes, ou seja, aparelhos de mudança de via sujeitos a serem passados com grandes velocidades, é 1 necessário um número múltiplo de níveis de regulação. Deste número múltiplo de níveis de regulação resulta uma transmissão de força relativamente elevada, sendo que nos vários níveis de regulação têm de ser considerados diferentes trajectos de regulação. As soluções tradicionais na construção de aparelhos de mudança de via prevêem aqui tirantes de ligação ou accionamentos individuais para os vários níveis de regulação. Para evitar tensões nos tirantes, a US 4 534 527 propõe um acoplamento articulado dos tirantes de ligação aos respectivos componentes do aparelho de mudança de via. No caso dos tirantes de ligação pode ser realizada sempre só uma força de regulação máxima, sendo que alterações de comprimento nos tirantes de ligação originadas por oscilações da temperatura e deslocações das travessas podem provocar tensões nos tirantes e, por conseguinte, um desgaste mais elevado e falhas de funcionamento durante o processo de regulação do aparelho de mudança de via. Assim, os tirantes de ligação tradicionais limitam-se a um máximo de 4 níveis de regulação. No caso dos accionamentos individuais estas limitações não existem. Mas devido ao facto de ser necessário um grande número de unidades de accionamento, a técnica de comando é mais complicada.

Depois da integração de um aparelho de mudança de via no carril, tem de ser fabricada a base do aparelho de mudança de via, sendo necessário um enchimento mecânico também na área do aparelho de mudança de via. Uma melhor compactação do balastro proporcionada pelo enchimento mecânico prolonga o período entre os vários processos de enchimento necessários ao longo do funcionamento, reduzindo, por conseguinte, os custos de manutenção. 2 A invenção tem por objectivo a criação de um aparelho de mudança de via que seja transportável no estado pré-montado e um método de montagem de aparelhos de mudança de via em carris que permita reduzir os tempos de montagem para um minimo e evitar longos bloqueios dos trajectos. Para o alcance deste objectivo, o aparelho de mudança de via em conformidade com a invenção, transportável no estado pré-montado é caracterizado, no seu essencial, por os actuadores serem executados como actuadores hibridos, por os condutores hidráulicos para a ligação dos actuadores serem fixados nas travessas de forma elástica e por os actuadores estarem ligados aos componentes de agulha móveis como, por exemplo, as lanças, de forma a poderem oscilar em torno de um eixo que decorre no sentido longitudinal do carril, tendo por meio elementos de ligação elásticos e/ou chumaceiras esféricas. Desta forma, consegue-se que o aparelho de mudança de via apresente em todos os locais de ligação a lanças, contra- lanças ou travessas uma elasticidade suficiente em dois níveis, de modo que depois do processo de enchimento o aparelho de mudança de via se encontre numa posição de operação em que apenas é necessário ligar os conectores dos equipamentos de segurança e do dispositivo de actuação ao aparelho de via acabado. A utilização de actuadores hidráulicos permite prescindir de tirantes de ligação sensíveis, resultando daí a possibilidade da montagem de um número múltiplo de níveis de actuação pré-montados e a redução substancial do perigo de uma danificação durante o processo de enchimento. Para este fim, os condutores hidráulicos para a ligação dos actuadores são fixados nas travessas de forma elástica, de modo que deformações e flexões dos componentes do aparelho de mudança de via ligados às travessas não provocam a danificação dos condutores hidráulicos. Devido ao facto de agora os actuadores estarem 3 ligados, adicionalmente, nas lanças, de forma oscilante em torno de um eixo que decorre no sentido longitudinal dos carris, com interposição de elementos de ligação elásticos e/ou chumaceiras esféricas, permite-se também aqui a respectiva deformação durante o transporte, ao mesmo tempo que se garante que após o processo de enchimento possa ser tomada directamente uma posição segura e pronta para entrar em funcionamento. Vantajosamente, a invenção é concebida de modo que os dispositivos de accionamento como, por exemplo, a bomba, o motor e, eventualmente, um acumulador de pressão, sejam fixados de forma elástica numa travessa oca. De uma maneira geral, este tipo de concepção garante uma ligação elástica do encravamento em direcção à lança, de onde resulta a regulação definida necessária durante o funcionamento, sem outros graus de liberdade elásticos, sendo que, vantajosamente, o próprio dispositivo de encravamento é suspenso verticalmente e de forma elástica na travessa oca. Por isso, a concepção foi realizada, com vantagem, de forma que os actuadores sejam alojados entre barras ou batentes laterais da travessa oca, de modo a estarem protegidos contra a deslocação no sentido longitudinal da travessa oca, sendo que, de preferência, as barras ou os batentes laterais da travessa oca apresentam uma forma esférica e os actuadores entre as barras ou os batentes esféricos podem oscilar em torno de um eixo que decorre no sentido longitudinal dos carris.

Também as barras de compensação e os dispositivos de controlo podem ser guiados de forma semelhante, isto é, verticalmente e de forma elástica, e acoplados à base da lança. Favoravelmente, a concepção foi realizada aqui de modo que as barras de verificação sejam ligadas às lanças, de forma oscilante em torno de um eixo que decorre no sentido 4 longitudinal do carril e de forma deslocável no sentido vertical, com interposição de elementos de ligação elásticos e/ou chumaceiras esféricas, sendo que, vantajosamente, as barras de verificação com interposição de molas eficazes no sentido vertical, agarram num perno vertical ligado às lanças ou ao elemento de ligação do actuador nas lanças. Os respectivos graus de liberdade elásticos são escolhidos de modo a ter em conta as possíveis flexões e deformações durante o transporte, sendo, porém, que a respectiva elasticidade no referente aos trajectos de regulação a cumprir com precisão é limitada a um mínimo, restringindo-se ao jogo de chumaceiras habitual.

Finalmente, para evitar uma danificação dos vários componentes de ligação e, nomeadamente, das peças que se estendem sobre várias travessas, a concepção foi realizada, com vantagem, de forma que as peças que se estendem sobre várias travessas como, por exemplo, os condutores hidráulicos, sejam abrangidas por uma cobertura que forma um tecto ou que tem a forma de U e que é constituída por vários segmentos telescópicos. Tais peças de cobertura verticalmente telescópicas, fixadas elasticamente nas travessas, podem compensar diferenças de nível das travessas que surgem durante o transporte e o processo de enchimento. A largura de construção da travessa oca pode ser escolhida de acordo com a dimensão construtiva habitual de uma travessa de betão, de modo que também aqui não existam elementos salientes que poderiam estorvar ou dificultar o processo de enchimento.

Durante o transporte e durante o processo de enchimento o aparelho de mudança de via que está fixado nas travessas deve ser visto como estrutura elástica que só no final do processo de enchimento é levada à sua posição operacional precisa. 5

Todos os locais de acoplamento aos elementos do carril apresentam uma elasticidade que tem em conta os esforços verificados durante o transporte, sendo que imediatamente após o processo de enchimento é tomada a posição operacional precisa. Dos componentes que se estendem sobre várias travessas fazem parte, para além dos mencionados condutores hidráulicos, naturalmente também os cabos de sensores, instalados no meio do carril, sendo que a cobertura se estende até àquela travessa oca pela qual os tais cabos e condutores hidráulicos passam aos seus conectores e, saindo da área dos carris, terminam num armário de comando.

De uma maneira geral, ficou demonstrado na prática, num protótipo, que os ajustes realizados na fábrica se mantêm com as respectivas elasticidades exigidas dos elementos de ligação, de modo que após a instalação do armário de comando e a ligação à instalação de segurança do lado do posto de comando, poderá haver a entrada em serviço com funcionamento imediato dos sinais, sem a necessidade de realizar ainda outros ajustes posteriores no dispositivo de lança instalado. 0 processo de montagem em conformidade com a invenção é caracterizado, essencialmente, por haver uma pré-montagem completa do aparelho de mudança de via em unidades funcionais que então são colocadas num veiculo de transporte e por a área da cróssima incluindo as travessas pré-montadas, o dispositivo de lança e os equipamentos de segurança serem descidos no local de instalação na forma pré-montada e ligados aos carris, seguindo-se o enchimento do aparelho de mudança de via e da caixa de balastro com balastro, a ligação dos cabos para o accionamento do aparelho de mudança de via e os equipamentos de segurança do aparelho de mudança de via e a colocação em serviço do aparelho de mudança de via. Devido 6 ao facto de um aparelho de mudança de via totalmente pré-montado e completamente acabado poder ser transportado "pronto a encaixar" para o respectivo local, o aparelho de mudança de via pode ser colocado imediatamente em serviço, logo depois de ter sido ligado aos carris e após a instalação e o enchimento, sem mais ajustes das ligações ou dos eguipamentos de segurança, de modo gue não se verifiguem longos blogueios de trajecto. Para atingir este objectivo, após uma primeira montagem completa na fábrica o aparelho de mudança de via pré-montado é montado sobre carruagens de transporte especiais e levado ao respectivo local, onde se verifica a instalação mecânica e o enchimento. 0 procedimento vantajoso consiste no seguinte: durante o transporte a área da cróssima ou a área do carril intermédio é virada, de modo a sair do plano de andamento sobre os carris, e transportada no estado virado. Uma divisão em várias unidades funcionais como, por exemplo, a área da cróssima, o dispositivo de lança e a área do carril intermédio, só é necessária quando se trata de aparelhos de mudança de via relativamente compridos, a fim de possibilitar o transporte ao local de instalação, mesmo quando o trajecto apresenta muitas curvas. Mas de uma maneira geral, durante o transporte o sistema travessa, carril, sistema de regulação e equipamento de segurança é deformado a partir da posição operacional, sendo por isso necessário prever a respectiva deformabilidade elástica através do peso próprio e através do esforço exercido durante os processos de transporte e de enchimento. No caso de um fornecimento dividido em várias unidades funcionais separadas, isto é, a cróssima e o dispositivo de lança, a montagem definitiva realiza-se, favoravelmente, de forma que a área do carril intermédio e/ou a área da cróssima depois da viragem seja descida verticalmente e ligada ao dispositivo de lança. A montagem final restringe-se à ligação aos carris, 7 sendo que durante o processo de enchimento é feita uma ligação provisória e no final do processo de enchimento a ligação definitiva. A seguir, a invenção é explicada mais pormenorizadamente, com a ajuda dos exemplos de execução representados esquematicamente no desenho. Neste mostram: a Fig. 1 uma vista de cima de um aparelho de mudança de via montado, com uma estação de accionamento e dois outros planos de regulação, a Fig. 2 a disposição do accionamento hidráulico do aparelho de mudança de via e do encravamento numa travessa oca, a Fig. 3 uma vista de cima de uma unidade de regulação, a Fig. 4 o cabo de ligação entre as unidades de regulação, a Fig. 5 a fixação dos condutores hidráulicos com cobertura na travessa, a Fig. 6 a fixação na área de sobreposição numa travessa, a Fig. 7 uma representação em corte ao longo da linha VII - VII da Fig. 3, a Fig. 8 a posição de montagem de uma barra de controlo sem o accionamento do aparelho de mudança de via que se vê na Fig. 2 e a Fig. 9 um detalhe da Fig. 8 numa representação ampliada. A Fig. 1 mostra uma vista de cima de um aparelho de mudança de via prontamente montado, onde se vêem as contra-lanças 1 e as lanças 2. A estação de accionamento hidráulica tem o número 3, estando previstos grupos hidráulicos 4 e 5 em mais dois outros níveis de regulação, ligados entre si ou ao accionamento hidráulico 3 do aparelho de mudança de via por meio de condutores hidráulicos 6. Como se vê na Fig. 1, não há elementos salientes que pudessem estorvar ou dificultar o processo de enchimento. Com este objectivo são usadas travessas ocas 7 cuja largura construtiva corresponde às dimensões construtivas habituais de uma travessa de betão. Na Fig. 2 a disposição do accionamento do aparelho de mudança de 8 via está representada numa tal travessa oca. 0 accionamento hidráulico do aparelho de mudança de via está novamente designado com o número 3, sendo que a transmissão das forças para a deslocação da lança se realiza através de elementos de ligação elásticos e/ou chumaceiras esféricas. Para este fim está prevista uma lingueta 8 em forma de garfo dentro da qual se encontra um perno 9 com um tubo de revestimento abaulado. A lança 2 guiada na placa de deslize 10 está ligada a um estribo curvado 11 que para a transmissão das forças de regulação entra no espaço livre entre o perno 9 e a lingueta 8. Pelo meio pode haver elementos de ligação elásticos que permitem uma transmissão da força sem folgas e, simultaneamente, uma oscilação reduzida do accionamento de regulação em relação à lança, em torno de um eixo que decorre no sentido longitudinal do carril e/ou num plano paralelo ao plano dos carris. Esta mobilidade tem em consideração que não é possível impedir as deformações do aparelho de mudança de via durante o transporte e durante o processo de enchimento.

Na Fig. 3 é representada uma vista de cima da travessa oca com o accionamento do aparelho de mudança de via integrado, estando representado também aqui o dispositivo de ligação elástico do actuador 3 nas lanças 2. Na vista de cima é visível também um elemento de pressão 12 de mola com uma superfície de pressão abaulada que produz o seu efeito aquando da deslocação da lança 2 para a posição de encosto no estribo 11, resultando daí um encosto elástico da lança 2 na contra-lança 1, ao mesmo tempo que o perno 9 é levantado do estribo 11 e colocado fora de encosto. O dispositivo de encravamento 3 encontra-se suspenso verticalmente e de forma elástica dentro da travessa oca 7, estando alojado, para este fim, entre barras ou batentes 9 laterais 13 da travessa oca 7, o que tem por objectivo impedir o seu deslocamento na direcção longitudinal da travessa oca. As barras ou batentes laterais 13 da travessa oca 7 podem ter uma forma esférica, de modo que o actuador 3 fique posicionado entre as barras ou os batentes esféricos 13, para poder oscilar em torno de um eixo que decorre no sentido longitudinal do carril. 0 actuador 3 está ligado à travessa oca 7 por meio de parafusos de fixação 14, como se vê melhor na representação em corte da Fig. 7. 0 parafuso 14 encontra-se alojado dentro de uma bucha elástica 15, a fim de garantir a mobilidade elástica do actuador 3 em relação à travessa oca 7.

Na Fig. 4 encontram-se representados os condutores hidráulicos entre os vários actuadores dispostos de forma desfasada na direcção longitudinal do carril. Os condutores hidráulicos 6 estão rodeados por tubos de protecção flexíveis 16 e fixados numa travessa 18 por meio de braçadeiras de tubo 17. De acordo com a invenção, a fixação é elástica, e, como mostra a Fig. 5, o condutor hidráulico 6 é equipado com um revestimento elástico 19 que permite um movimento relativo entre o condutor hidráulico 6 e a braçadeira de tubo 17. Desta forma, são tidas em consideração as possíveis flexões e deformações provocadas durante o transporte. Para evitar uma danificação dos condutores hidráulicos e de outros componentes que se estendem sobre várias travessas, existem coberturas 20 que abrangem os condutores hidráulicos. As coberturas 20 são constituídas por vários segmentos telescópicos, sendo assim possível compensar também diferenças de nível das travessas que podem surgir durante o transporte e durante o processo de enchimento. Na Fig. 6 encontra-se representada a área de sobreposição de duas coberturas 20 e 21, sendo que a fixação 22 tipo mola dos 10 elementos de cobertura 20 e 21 permite que os elementos de cobertura 20 e 21 possam executar movimentos oscilatórios um contra o outro, junto da travessa 18, num plano vertical que decorre no sentido longitudinal dos carris.

Nas Figs. 8 e 9 é visível uma barra de verificação 22 que se encontra ligada à lança 2, através de um perno que exerce a função de um tirante de ligação. O detalhe designado com IX desta ligação está representado em corte na Fig. 9. A barra de verificação 22 está ligada a um olho de suporte cuja capa de apoio 25 côncava envolve uma parte esférica 26 de um casquilho 27 ligado ao perno 23. Desta posição resulta a capacidade de oscilaçao na direcção da seta dupla 28, sem alterar a folga necessária na direcção da seta dupla 29, necessária para a segurança de operação. O casquilho 27 está apoiado na direcção vertical por uma mola 30, sendo que o prato de mola tem o número 31 e os O-ringues 32 exercem a função de elementos de vedação ou elementos de ligação elásticos. 26-09-2006 11

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Aparelho de mudança de via transportável no estado pré-montado, com travessas (7), uma área de carril intermédio e uma área de cróssima, um dispositivo de lança, actuadores (3,4,5) e dispositivos de controlo, caracterizado por os actuadores serem executados como actuadores híbridos (3,4,5), por os condutores hidráulicos (6) para a ligação dos actuadores (3,4,5) serem fixados nas travessas (7) de forma elástica e por os actuadores (3,4,5) estarem ligados aos componentes de agulha móveis como, por exemplo, as lanças (2), de forma a poderem oscilar em torno de um eixo que decorre no sentido longitudinal do carril, tendo por meio elementos de ligação elásticos e/ou chumaceiras esféricas.
2. 2. Aparelho de mudança de via de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os dispositivos de accionamento como, por exemplo, a bomba, o motor e, eventualmente, o acumulador de pressão, serem fixados de forma elástica numa travessa oca (7) .
3. 3. Aparelho de mudança de via de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por as barras de verificação (22) serem ligadas às lanças (2), de forma oscilante em torno de um eixo que decorre no sentido longitudinal do carril e de forma deslocável no sentido vertical, com interposição de elementos de ligação elásticos e/ou chumaceiras esféricas (26).
4. 4. Aparelho de mudança de via de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por as barras de verificação (22) com interposição de molas (30) eficazes no sentido vertical, agarrarem num perno (23) vertical ligado às lanças (2) ou ao elemento de ligação do actuador nas lanças (2). 1
5. 5. Aparelho de mudança de via de acordo com uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado por os actuadores (3,4,5) serem alojados entre barras ou batentes laterais (13) da travessa oca (7), de modo a estarem protegidos contra a deslocação no sentido longitudinal da travessa oca (7).
6. 6. Aparelho de mudança de via de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por as barras ou os batentes laterais (13) da travessa oca (7) apresentarem uma forma esférica e os actuadores (3,4,5) entre as barras ou os batentes esféricos (13) poderem oscilar em torno de um eixo que decorre no sentido longitudinal dos carris.
7. 7. Aparelho de mudança de via de acordo com uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado por as peças que se estendem sobre várias travessas (7) como, por exemplo, os condutores hidráulicos (6), serem abrangidas por uma cobertura que forma um tecto ou que tem a forma de U e que é constituída por vários segmentos telescópicos (20,21).
8. 8. Processo de montagem de um aparelho de mudança de via de acordo com uma das reivindicações de 1 a 7 em carris, caracterizado por haver uma pré-montagem completa do aparelho de mudança de via em unidades funcionais que então são colocadas num veiculo de transporte e por a área da lança, a área do carril intermédio e a área da cróssima incluindo as travessas pré-montadas, os componentes móveis do aparelho de mudança de via como, por exemplo, o dispositivo de lança e os equipamentos de segurança serem descidos no local de instalação na forma pré-montada e ligados aos carris, seguindo-se o enchimento do aparelho de mudança de via e da caixa de balastro com balastro, a ligação dos cabos para o accionamento do aparelho de mudança de via e os equipamentos 2 de segurança do aparelho de mudança de via e a colocação em serviço do aparelho de mudança de via.
9. 9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por durante o transporte a área da cróssima ou a área do carril intermédio serem viradas, de modo a saírem do plano de andamento sobre os carris, e transportadas no estado virado.
10. 10. Processo de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado por a área do carril intermédio e/ou a área da cróssima depois da viragem ser descida verticalmente e ligada ao dispositivo de lança. 26-09-2006 3