BRPI1104604A2

BRPI1104604A2 - cabeÇote acoplador e dispositivo de acoplamento

Info

Publication number: BRPI1104604A2
Application number: BRPI1104604-0A
Authority: BR
Inventors: Siegfried Kobert; Martin Wolfgang Meyer; Sanja Kahl
Original assignee: Voith Patent Gmbh
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2011-09-19
Publication date: 2013-01-22
Also published as: EP2431201A1; RU2011136144A; CN102407863A; KR20120030315A; EP2431201B1; MX2011009860A; US20120068437A1; AU2011218642A1; CA2752840A1

Abstract

"CABEÇOTE ACOPLADOR E DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO" A invenção refere-se a um cabeçote acoplador (1) de um dispositivo de acoplamento (100) para conevtar mecanicamente duas unidades, em particular unidades veiculares, que compreende pelo menos uma trava acopladora (6,8) para formar uma conexão mecânica com uma trava acopladora (36,38) de um cabeçote contra-acoplador (31), bem como um acoplamento de contato elétrico (12) para acoplar pelo menos uma linha elétrica entre o cabeçote acoplador (1) e o cabeçote contra-acoplador (31). Para que o cabeçote acoplador (1) apresente aplicabilidade universal em uma pluralidade de aplicações e em particular para que o mesmo possa ser operado com uma manutenção a mais baixa possível, a invenção é provida de um cabeçote acoplador (1) de um corpo de base (2) no qual pelo menos uma trava acopladora (6,8) e o acoplamento de contato elétrico (12) estão montados e também é provida de um cabeçote acoplador de um alojamento de cabeçote acoplador (3) que acomada o corpo de base (2) com pelo menos uma trava acopladora (6,8) e o acoplamento de contato elétrico (12). O corpo de base (2) compreende ainda uma ligação (4) à qual uma haste de acoplamento (5) é articulada de modo que seja pivotável em um plano horizontal e/ou vertical.

Description

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CABEÇOTE ACOPLADOR E DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO

A invenção refere-se a um cabeçote acoplador de acordo com a parte pré-caracterizante da reivindicação independente 1.

A invenção refere-se, consequentemente, em particular, a um cabeçote acoplador que apresenta pelo menos uma trava acopladora para estabelecer uma conexão mecânica com uma trava acopladora de um cabeçote contra- acoplador, bem como um acoplamento de contato elétrico para acoplar pelo menos uma linha elétrica entre o cabeçote acoplador e o cabeçote contra-acoplador. Um cabeçote acoplador desse tipo é particularmente adequado para formar uma conexão mecânica entre duas unidades, em particular unidades veiculares, como dois corpos de vagões adjacentes de um veículo ferroviário de múltiplos membros, por exemplo, ou para formar uma conexão mecânica entre um conjunto locomotivo e a área de carga de um veículo motorizado. Além disso, seria concebível o uso do cabeçote acoplador de acordo com a invenção para acoplar, por exemplo, um removedor de neve ou outra montagem permutável a um veículo motorizado.

0 uso de tal cabeçote acoplador em um dispositivo

de acoplamento é genericamente conhecido na técnica anterior. Em particular, cabeçotes acopladores do tipo citado acima são utilizados em várias modalidades para acoplar veículos rodoviários. Cita-se, como exemplo, f t

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acoplamentos de reboque para automóveis de passageiros, que são em geral realizados como acoplamentos de engate esférico em que um engate fixo a um reboque é posicionado sobre um elemento do tipo esférico projetado verticalmente e preso no lugar naquele ponto. No caso de combinações de semirreboque, acoplamentos de quinta roda são normalmente usados para acoplar caminhões tratores e semirreboques, por meio dos quais um pino projetado para baixo no semirreboque é travado no lugar em um receptor no caminhão trator. Acoplamentos de cavilha são usados com freqüência entre caminhões e seus reboques, por meio dos quais um olhai geralmente situado na barra de tração de reboque é posicionado em um receptor no caminhão e preso ao mesmo por meio de uma cavilha.

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Tais sistemas conhecidos por meio da técnica anterior servem essencialmente à criação de conexões puramente mecânicas entre os veículos, por meio das quais, por exemplo, conexões pneumáticas, elétricas ou hidráulicas para iluminação, freios etc., são freqüentemente formadas em um processo de acoplamento por meio de interligação manual de cabos ou mangueiras. Entretanto, o acoplamento manual de linhas elétricas, em particular, expõe os respectivos contatos terminais ao risco de desalinhamento e representa, portanto, um risco de segurança para o veículo e o tráfego.

Embora os dispositivos de acoplamento conhecidos por meio da técnica anterior, além disso, não constituam 3/40

em geral sistemas fixos ou produzidos de maneira rígida, ainda há o risco de movimento relativo entre o cabeçote acoplador e o cabeçote contra-acoplador, de modo que não há possibilidade de realização de acoplamento automático suave de linhas particularmente elétricas. Os cabeçotes acopladores convencionais, em particular, enfrentam o risco da ocorrência de movimentos longitudinais e transversais durante o processo de acoplamento que necessita ser compensado de maneira correspondente a fim de que permita ainda o acoplamento sem problemas das linhas elétricas e, sobretudo, sem a ocorrência de arcos elétricos que tensionam o material nos terminais de contato elétrico dos respectivos acoplamentos de contato elétrico.

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Embora os sistemas de acoplamento totalmente automáticos sejam conhecidos no campo da tecnologia de veículos ferroviários, na qual não apenas uma conexão mecânica pode ser efetuada de maneira totalmente automática entre dois corpos de vagões adjacentes, mas também entre os acoplamentos de contato elétrico, tais soluções conhecidas para veículos ferroviários necessitam, consequentemente, de grandes espaços de instalação para montar o acoplamento de contato elétrico, normalmente realizado como um componente separado do acoplamento mecânico, por meio do qual o espaço livre necessário não está, em geral, disponível na prática.

Por outro lado, é conhecido, por exemplo, a partir da publicação impressa DE 24 14 3 84 Al que para acoplar mecanicamente corpos de vagões adjacentes de um veículo ferroviário de múltiplos membros, o cabeçote acoplador deve ser implantado de maneira que a face extrema do cabeçote acoplador compreenda uma extremidade frontal plana disposta de maneira transversal ao eixo geométrico longitudinal no plano de acoplamento que entra em contato com a superfície contígua correspondente do cabeçote contra-acoplador durante o processo de acoplamento. Um terminal de ar comprimido sobre ou no interior da superfície contígua também é fornecido, dessa maneira, para acoplar uma linha de ar comprimido.

No entanto, o princípio por trás dessa montagem da técnica anterior conhecida na qual as faces extremas rígidas e sem folga dos respectivos corpos de vagões são apoiadas umas sobre as outras não pode ser imediatamente realizado em dispositivos de acoplamento para acoplar duas unidades, uma vez que, em geral, não há uma face extrema ou superfície contígua fornecida em posição transversal ao eixo geométrico longitudinal. Além disso, qualquer cabeçote acoplador com esse desenho ainda exibe em geral alguma folga durante o processo de acoplamento de modo que os movimentos longitudinais e transversais, que precisam ser compensados de maneira correspondente, não podem ser impedidos entre os respectivos cabeçotes acopladores a fim de permitir ainda o acoplamento suave e livre de problemas dos acoplamentos de contato elétrico. f 5/40

Dependendo da maneira como o acoplamento mecânico é projetado, há, além disso, uma ampla variedade de acopladores de cabos configurados de maneiras diferentes. Por exemplo, a publicação impressa DE 499 955 A propõe conectar de maneira fixa o acoplamento de contato elétrico ao acoplamento mecânico. É conhecida a partir da publicação DE 927 445 A a implantação do acoplamento de contato elétrico a fim de que seja pivotável em relação ao acoplamento mecânico. Finalmente, a publicação impressa DE 24 14 384 Al propõe então um acoplamento de contato elétrico que é deslocável em posição paralela ao eixo geométrico de acoplamento mecânico.

Os cabeçotes acopladores nesses acopladores da técnica anterior conhecida compreendem uma face extrema plana ou superfície contígua disposta em posição transversal ao eixo geométrico longitudinal nas suas extremidades frontais que são utilizadas pela superfície contígua correspondente do cabeçote contra-acoplador. Sinais de dados e cabos de alimentação são, no presente, transportados por meio de acoplamentos de contato elétrico com desenho específico de projeto, também chamados de "E-boxes" no campo da tecnologia de veículos ferroviários. Esses acoplamentos de contato elétrico são desse modo, dispostos abaixo ou na parte lateral dos acoplamentos mecânicos.

Por via de regra, a realização orientada por projeto desses acoplamentos de contato elétrico constitui J i.

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soluções individuais para desenho e configuração de acoplamento de contato elétrico. As soluções conhecidas são particularmente inadequadas para um cabeçote acoplador de aplicação universal usado não apenas no campo da tecnologia de veículos ferroviários, mas também no campo da tecnologia de veículos motorizados para permitir o acoplamento mecânico totalmente automático, bem como o acoplamento de linhas elétricas entre duas unidades que são móveis uma em relação à outra.

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A partir desse problema conforme mostrado, a presente invenção é baseada no objetivo de um desenvolvimento adicional de um cabeçote acoplador do tipo citado no princípio do efeito de habilitar um processo de acoplamento totalmente automatizado ou pelo menos parcialmente automatizado envolvendo linhas de conexão elétricas, ópticas, pneumáticas e/ou hidráulicas, sendo que o cabeçote acoplador é de aplicação universal e pode ser usado para uma ampla variedade de diferentes requisitos.

Esse objetivo é solucionado pela invenção por meio da matéria da reivindicação independente 1.

De acordo com o presente, a solução da invenção

fornece um cabeçote acoplador que compreende pelo menos uma trava acopladora para criar uma conexão mecânica com uma trava acopladora de um cabeçote contra-acoplador, bem como um acoplamento de contato elétrico para acoplar pelo * 7/40

menos uma linha elétrica entre o cabeçote acoplador e o cabeçote contra-acoplador. De acordo com a invenção, o cabeçote acoplador compreende ainda um corpo de base no qual pelo menos uma trava acopladora e o acoplamento de contato elétrico estão montados. O cabeçote acoplador compreende, além disso, um alojamento de cabeçote acoplador que acomoda o corpo de base em pelo menos uma trava acopladora e no acoplamento de contato elétrico. É fornecido ainda um corpo de base que compreende uma ligação à qual uma haste de acoplamento é articulada a fim de que seja pivotável em um plano horizontal e/ou vertical.

As vantagens que podem ser obtidas com a solução da invenção são óbvias: o fornecimento de um alojamento de cabeçote acoplador para acomodar pelo menos uma trava acopladora, bem como o acoplamento de contato elétrico, garantem que todos os componentes do cabeçote acoplador que são propensos ao desgaste sejam encerrados no interior do alojamento de cabeçote acoplador de modo que os custos de manutenção do cabeçote acoplador possam ser significativamente reduzidos em comparação com os cabeçotes acopladores da técnica anterior conhecida. Com o corpo de base do cabeçote acoplador sendo adicionalmente fornecido com uma ligação, por meio da qual o cabeçote acoplador é pivotável no plano horizontal e/ou vertical em relação a uma haste de acoplamento, é possível garantir que o cabeçote acoplador pode formar uma conexão mecânica rígida juntamente com um cabeçote contra-acoplador, por meio do qual a ligação pode compensar qualquer movimento longitudinal e/ou transversal que possa ocorrer, conforme necessário. Isso permite o acoplamento suave e sem problemas dos contatos elétricos, por meio do qual arcos elétricos que tensionam o material também podem ser impedidos de maneira eficaz nos terminais de contato elétrico. Fornecer a ligação no corpo de base do cabeçote acoplador adéqua, dessa maneira, o cabeçote acoplador da presente invenção ao acoplamento mecânico no qual os cabos conectores elétricos também podem ser acoplados, tanto de maneira totalmente automática como pelo menos em um processo parcialmente automatizado. É fornecida ainda uma ligação a ser montada no corpo de base do cabeçote acoplador, sendo que o corpo de base por si só é protegido dos efeitos das intempéries, incluindo poeira, gelo etc., pelo alojamento de cabeçote acoplador.

A invenção oferece ainda vantagens em relação à segurança, embora o processo de acoplamento não exija que um operador intervenha ou passe entre os objetos a serem acoplados.

A estrutura compacta geral do cabeçote acoplador o adéqua para uma pluralidade de diferentes aplicações. Em particular, a solução de acordo com a invenção é adequada para conectar mecanicamente dois carros de vagões adjacentes de um veículo ferroviário de múltiplos membros como, por exemplo, conectar um veículo motorizado a um reboque correspondente ou conectar dois corpos de vagões X 9/40

de um veículo orientado por linha férrea de múltiplos membros. Entretanto, naturalmente também é concebível empregar o cabeçote acoplador em outras aplicações quando o objetivo não é apenas uma conexão mecânica de duas unidades, mas também o acoplamento simultâneo de cabos elétricos. É o caso, por exemplo, quando se acopla um conjunto locomotivo à área de carga de um veículo motorizado. Seria concebível, além disso, usar o cabeçote acoplador da presente invenção para acoplar, por exemplo, um removedor de neve ou outra montagem permutável à parte frontal de um veículo motorizado.

Uma modalidade preferencial fornece um corpo de base que compreende uma área verticalmente estendida que apresenta uma abertura centralmente disposta no seu lado oposto a partir do plano de acoplamento, sendo que a haste de acoplamento se estende através dessa abertura de modo que a abertura defina a faixa pivotante do cabeçote acoplador em relação à haste de acoplamento. Isso constitui uma solução em particular de fácil concepção para definir a faixa pivotante do cabeçote acoplador em relação à haste de acoplamento. Como um exemplo, é concebível que a área verticalmente estendida do corpo de base seja configurada como uma placa que tampa o alojamento de cabeçote acoplador no seu lado oposto ao plano de acoplamento a fim de permitir o encapsulamento dos componentes acomodados no alojamento de cabeçote acoplador, em particular a trava acopladora e o acoplamento de contato elétrico. Naturalmente, outras V / 40

modalidades para definir a faixa pivotante do cabeçote acoplador em relação à haste de acoplamento também são concebíveis.

Em relação à ligação fornecida no corpo de base

do cabeçote acoplador, é preferencial que a mesma seja concebida como um rolamento esférico por meio do qual a haste de acoplamento possa ser articulada ao corpo de base a fim de que seja pivotável em um plano horizontal bem como vertical em relação ao cabeçote acoplador. O uso de um rolamento esférico oferece a vantagem adicional de permitir o movimento torsional da haste de acoplamento em relação ao cabeçote acoplador.

Como alternativa para um rolamento esférico,

também é naturalmente concebivel o uso de uma junta giratória para a ligação, por meio da qual a haste de acoplamento é articulada ao corpo de base a fim de que seja pivotável em um plano tanto horizontal como vertical em relação ao cabeçote acoplador. Como um exemplo, é concebivel fornecer uma primeira junta giratória no interior do alojamento de cabeçote acoplador para permitir que o cabeçote acoplador seja pivotável no plano horizontal em relação à haste de acoplamento, sendo que, além da primeira junta giratória no alojamento de cabeçote acoplador, uma segunda junta giratória é fornecida, por meio da qual o cabeçote acoplador pode ser pivotável no plano vertical em relação à haste de acoplamento. Ao fornecer duas juntas giratórias para formar a ligação, V 11 / 40

permite-se que o cabeçote acoplador seja pivotável em um plano tanto horizontal como vertical em relação à haste de acoplamento.

Por outro lado, também é um princípio concebível

que a ligação seja implantada como uma junta giratória que articula a haste de acoplamento no corpo de base a fim de que seja pivotável em um plano tanto horizontal como vertical em relação ao cabeçote acoplador, sendo que a haste de acoplamento é de configuração de duas peças e compreende uma primeira seção de haste, bem como uma segunda seção de haste, conectadas por meio de uma articulação adicional. Essa articulação adicional deve, dessa maneira, permitir a pivotabilidade do cabeçote acoplador em um plano vertical ou horizontal em relação à haste de acoplamento.

A fim de que o acoplamento de contato elétrico seja acomodado de maneira totalmente encapsulada no alojamento de cabeçote acoplador quando no estado não acoplado, e em particular não exposto aos efeitos das intempéries, um desenvolvimento adicional preferencial da solução da invenção fornece um acoplamento de contato elétrico que é deslocável em relação ao alojamento de cabeçote acoplador na direção de acoplamento do cabeçote acoplador de modo que o acoplamento de contato elétrico possa ser transportado para sua posição de acoplamento durante o processo de acoplamento no qual pelo menos um pino de contato do acoplamento de contato elétrico está > 12 / 40

pelo menos parcialmente exposto na parte externa do alojamento de cabeçote acoplador. Pelo menos um pino de contato do acoplamento de contato elétrico deve, dessa maneira, estar totalmente situado no interior do alojamento de cabeçote acoplador no estado retraído do acoplamento de contato elétrico, isto é, na posição normal, a fim de proteger pelo menos um pino de contato dos efeitos das intempéries e impedir de maneira eficaz que o mesmo entre em contato de modo não intencional com, por exemplo, pessoas. Na posição de acoplamento do acoplamento de contato elétrico, pelo menos um pino de contato do acoplamento de contato elétrico deve, dessa maneira, ser de preferência exposto na parte externa do alojamento de cabeçote acoplador para permitir que pelo menos um pino de contato seja recebido em um soquete do acoplamento de contato elétrico de um cabeçote contra- acoplador configurado de maneira complementar em relação ao pino de contato a fim de permitir o acoplamento seguro do acoplamento de contato elétrico do cabeçote acoplador ao acoplamento de contato elétrico do cabeçote contra- acoplador.

Deve-se compreender o termo "posição de acoplamento" conforme usado na presente invenção como a posição ou o estado em que o cabeçote acoplador ou o acoplamento de contato elétrico se encontra quando o cabeçote acoplador e o acoplamento de contato elétrico, respectivamente, são acoplados a um cabeçote contra- acoplador configurado de maneira complementar ou a um * 13 / 40

contra-acoplamento de contato elétrico configurado de maneira complementar, respectivamente. De maneira similar, o termo "posição normal" conforme usado na presente invenção refere-se à posição ou ao estado em que o cabeçote acoplador ou o acoplamento de contato elétrico se encontra quando o cabeçote acoplador e o acoplamento de contato elétrico respectivamente, não estão acoplados a um cabeçote contra-acoplador ou a um contra-acoplamento de contato elétrico, respectivamente.

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Uma realização preferencial da última modalidade citada, na qual o acoplamento de contato elétrico é deslocável na direção de acoplamento do cabeçote acoplador em relação ao alojamento de cabeçote acoplador, fornece um alojamento de cabeçote acoplador que é deslocável em relação ao corpo de base contra a direção de acoplamento a fim de transportar automaticamente, dessa maneira, o acoplamento de contato elétrico montado no corpo de base para sua posição de acoplamento quando uma força mínima predefinida ou definível atuar sobre o alojamento de cabeçote acoplador contra a direção de acoplamento.

É concebível por meio do presente, por exemplo, fornecer um meio de pré-tensionamento, de preferência no interior do alojamento de cabeçote acoplador, por exemplo, na forma de um mecanismo de mola, a fim de pré-carregar o alojamento de cabeçote acoplador na direção de acoplamento em relação ao corpo de base. Naturalmente, esse meio de pré-tensionamento pode ser disposto na parte externa do alojamento de cabeçote acoplador. É essencialmente uma vantagem quando a força de pré-carga, com a qual o alojamento de cabeçote acoplador é pré-tensionado na direção de acoplamento em relação ao corpo de base, é definida por meio da seleção apropriada da característica de mola para o mecanismo de mola. Essa, desse modo, é uma maneira particularmente fácil de conceber, porém eficaz para definir a força mínima com a qual o alojamento de cabeçote acoplador de desloca em relação ao corpo de base contra a direção de acoplamento a fim de transportar o acoplamento de contato elétrico montado no corpo de base para sua posição de acoplamento.

Em uma modalidade preferencial, pelo menos uma trava acopladora do cabeçote acoplador compreende um olhai de acoplamento que é projetado para formar uma conexão mecânica removível com uma trava acopladora de um cabeçote contra-acoplador, e, em particular com uma placa em formato de gancho de uma trava acopladora do cabeçote contra-acoplador. Tais travas acopladoras são de conhecimento geral comum na técnica anterior e são particularmente estabelecidas na tecnologia de veículos ferroviários. Portanto, componentes bem comprovados podem ser usados para formar uma conexão mecânica entre o cabeçote acoplador e o cabeçote contra-acoplador, o que simplifica - e torna o eusto-benefício particularmente eficaz - a realização do cabeçote acoplador da presente invenção. Quando - conforme indicado acima - o alojamento de cabeçote acoplador do cabeçote acoplador é deslocável em relação ao corpo de base contra a direção de acoplamento a fim de transportar o acoplamento de contato elétrico para sua posição de acoplamento, é preferencial que pelo menos uma abertura seja fornecida no lado do alojamento de cabeçote acoplador voltado para o plano de acoplamento através do qual o olhai de acoplamento de pelo menos uma trava acopladora se estende quando o alojamento de cabeçote acoplador está no seu estado deslocado em relação ao corpo de base contra a direção de acoplamento. Em outras palavras, o olhai de acoplamento de pelo menos uma trava acopladora se estende através de pelo menos uma abertura fornecida no lado do alojamento de cabeçote acoplador voltado para o plano de acoplamento quando uma força mínima predefinida ou definível atua sobre o alojamento de cabeçote acoplador contra a direção de acoplamento. Quando, entretanto, não há qualquer força atuando sobre o alojamento de cabeçote acoplador ou uma força inferior à força mínima nesta modalidade, toda a trava acopladora é situada no interior do alojamento de cabeçote acoplador de modo que os componentes da trava acopladora sejam protegidos dos efeitos das intempéries etc.

A solução da invenção não é limitada à modalidade na qual o alojamento de cabeçote acoplador é deslocável em relação ao corpo de base contra a direção de acoplamento a fim de transportar o acoplamento de contato elétrico para sua posição de acoplamento. De fato, outro exemplo concebível seria fornecer um mecanismo de deslocamento por meio do qual o acoplamento de contato elétrico é fixo ao corpo de base do cabeçote acoplador de modo que o acoplamento de contato elétrico possa ser deslocado na direção de acoplamento em relação ao alojamento de cabeçote acoplador e em relação ao corpo de base para transportar automaticamente o acoplamento de contato elétrico para sua posição de acoplamento após a ativação do mecanismo de deslocamento. Dessa maneira, nesta modalidade, apenas o acoplamento de contato elétrico e não a totalidade do corpo de base juntamente com pelo menos uma trava acopladora montada no dito corpo de base é deslocado em relação ao alojamento de cabeçote acoplador. Diferentes modalidades são possíveis como o mecanismo de deslocamento. Por exemplo, é concebível que um mecanismo acoplador seja ativado após a realização da conexão mecânica entre o cabeçote acoplador e um cabeçote contra- acoplador a fim de acoplar os acoplamentos de contato elétrico do cabeçote acoplador e o cabeçote contra- acoplador.

Também é concebível que o alojamento de cabeçote acoplador seja automaticamente deslocado em relação ao corpo de base contra a direção de acoplamento após a aproximação do cabeçote contra-acoplador, isto é, por um componente do cabeçote contra-acoplador, como, por exemplo, um pino especificamente fornecido para a finalidade e voltado para o plano de acoplamento, deslocando o alojamento de cabeçote acoplador do cabeçote acoplador em relação ao corpo de base do cabeçote acoplador contra a direção de acoplamento após a aproximação do cabeçote contra-acoplador.

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A fim de impedir de maneira eficaz qualquer contato não intencional de pelo menos um pino de contato do acoplamento de contato elétrico quando o acoplamento de contato elétrico não está na sua posição de acoplamento (isto é, sua posição normal), um desenvolvimento adicional preferencial da solução da invenção fornece um corpo guia produzido a partir de um material eletricamente isolante, em particular plástico, que é, por exemplo, conectado ao alojamento de cabeçote acoplador e orienta o movimento de pelo menos um pino de contato do acoplamento de contato elétrico em relação ao alojamento de cabeçote acoplador ao transportar o acoplamento de contato elétrico para sua posição de acoplamento. Ao corpo guia, em particular, não é atribuída apenas uma função de orientação, mas, em vez disso, a função isolar pelo menos um pino de contato quando o acoplamento de contato elétrico não estiver na sua posição de acoplamento; isto é, quando pelo menos um pino de contato for deslocado em relação ao alojamento de cabeçote acoplador contra a direção de acoplamento. É preferível nesse estado que o pino de contato seja completamente arrastado para o corpo guia, e, em particular, que nenhuma área do pino de contato se estenda para a parte externa do corpo guia, a fim de impedir de maneira eficaz curtos-circuitos ou o contato não intencional do pino de contato.

Além disso, é uma vantagem do presente que pelo menos um pino de contato do acoplamento de contato elétrico exiba uma área dianteira produzida a partir de um material eletricamente não condutor. Esse desenvolvimento adicional garante que - quando pelo menos um pino de contato for deslocado em relação ao alojamento de cabeçote acoplador contra a direção de acoplamento - a extremidade dianteira de pelo menos um pino de contato que ainda está acessível por meio da parte externa também seja isolada, conforme necessário, a fim de impedir de maneira eficaz a ocorrência de curtos-circuitos ou corrosão. Além disso, embora essa área dianteira seja eletricamente isolada, não existe o risco de uma pessoa entrar em contato com essa área frontal de pelo menos um pino de contato ainda acessível por meio da parte externa.

Uma modalidade adicional do cabeçote acoplador da presente invenção fornece, além disso, um dispositivo centralizador para centralizar o cabeçote acoplador. O dispositivo centralizador é de preferência um dispositivo centralizador mecânico com o qual a centralização do cabeçote acoplador ocorre por meio de pelo menos uma mola. Tais dispositivos centralizadores são conhecidos na técnica anterior, em particular no campo da tecnologia de veículos ferroviários, e não serão discutidos em detalhes na presente invenção. A fim de que o cabeçote acoplador alinhe-se automaticamente em relação a um cabeçote contra-acoplador quando o cabeçote acoplador se aproxima do cabeçote contra-acoplador durante o processo de acoplamento, uma realização preferencial da solução da invenção fornece alinhamento. É concebível por meio do presente, por exemplo, fornecer um dispositivo centralizador para centralizar automaticamente o cabeçote acoplador e um cabeçote contra-acoplador para ser acoplado ao cabeçote acoplador, por meio do qual os membros centralizadores do cabeçote acoplador entram em contato com membros centralizadores configurados de maneira

correspondentemente complementar do cabeçote contra- acoplador durante o processo de acoplamento. É concebível, por exemplo, fornecer um pino centralizador e uma luva centralizadora dispostos em posição simétrica ao eixo geométrico de espelho na extremidade frontal do alojamento de cabeçote acoplador como membros centralizadores.

De maneira adicional ou alternativa no presente,

o alojamento de cabeçote acoplador pode compreender pelo menos uma área projetada na direção de acoplamento que é configurada para engatar um receptor do cabeçote contra- acoplador configurado de maneira complementar em relação à área projetada após o cabeçote acoplador se aproximar do cabeçote contra-acoplador, realizando, dessa maneira, uma centralização automática durante o processo de acoplamento. Um desenvolvimento adicional preferencial da última modalidade fornece uma área projetada que é centralmente disposta no lado do alojamento de cabeçote acoplador voltado para o plano de acoplamento e exibe uma geometria frustocônica ou frustopiramidal. Nesta modalidade, o acoplamento de contato elétrico pode ser centralmente disposto em relação à superfície superior da área frustocônica ou frustopiramidal. A disposição central do acoplamento de contato elétrico permite um desenho particularmente compacto para o cabeçote acoplador.

Além disso, é preferencial que a última modalidade citada do acoplamento de contato elétrico seja deslocável em relação ao alojamento de cabeçote acoplador, e particularmente em relação à área projetada do alojamento de cabeçote acoplador, na direção de acoplamento a fim de transportar o acoplamento de contato elétrico para sua posição de acoplamento, quando necessário, na qual pelo menos um pino de contato do acoplamento de contato elétrico se estende através da superfície superior da área frustocônica ou frustopiramidal e se projeta a partir da superfície superior na direção de acoplamento de modo que pelo menos um dito pino de contato possa ser recebido em um soquete de um acoplamento de contato elétrico de um cabeçote contra-acoplador configurado de maneira complementar em relação ao dito pino de contato.

Conforme indicado acima, é particularmente preferencial que a última modalidade forneça ainda um corpo guia produzido, de preferência a partir de um material eletricamente isolante, em particular plástico, para orientar o movimento de pelo menos um pino de contato em relação ao alojamento de cabeçote acoplador quando o acoplamento de contato elétrico for transportado para sua posição de acoplamento. No contexto do presente, o corpo guia deve ser posicionado em uma abertura fornecida na superfície superior da área frustocônica ou frustopiramidal e conectado ao alojamento de cabeçote acoplador. 0 corpo guia apresenta, dessa maneira, um furo de perfuração em posição paralela à direção de acoplamento através da qual pelo menos um pino de contato se estende após seu movimento em relação ao alojamento de cabeçote acoplador.

Finalmente, em particular com a modalidade do cabeçote acoplador da presente invenção na qual uma área projetada está centralmente disposta no lado do alojamento de cabeçote acoplador voltado para o plano de acoplamento, é preferencial fornecer uma primeira trava acopladora e uma segunda trava acopladora, sendo que as duas travas acopladoras estão em um plano horizontal comum e cada uma delas está disposta em um espaçamento lateral a partir da área projetada centralmente disposta. 0 fornecimento de duas travas acopladoras permite uma configuração particularmente compacta para o cabeçote acoplador, por meio da qual uma conexão mecânica segura também pode ser realizada entre o cabeçote acoplador e um cabeçote contra- acoplador.

Um desenvolvimento adicional preferencial da solução da presente invenção fornece ainda um cabeçote acoplador que pode não apenas acoplar automaticamente terminais de contato elétrico do acoplamento de contato elétrico, mas também cabos pneumáticos ou hidráulicos. Para essa finalidade, um desenvolvimento adicional preferencial fornece um cabeçote acoplador que compreende um acoplamento de linha pneumática/hidráulica para acoplar automaticamente pelo menos uma linha pneumática ou hidráulica.

A invenção refere-se ainda a um dispositivo de acoplamento para conectar mecanicamente duas unidades, em particular unidades veiculares, sendo que o dispositivo de acoplamento compreende um cabeçote acoplador do tipo descrito acima conectado a uma das duas unidades, bem como um cabeçote contra-acoplador conectado à outra das duas unidades, sendo que o cabeçote contra-acoplador compreende pelo menos uma trava acopladora para formar uma conexão mecânica com pelo menos uma trava acopladora do cabeçote acoplador, bem como um acoplamento de contato elétrico configurado de maneira complementar em relação ao acoplamento de contato elétrico do cabeçote acoplador.

Modalidades exemplificadoras do cabeçote acoplador de acordo com a invenção serão descritas a seguir em referência aos desenhos anexos. A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma modalidade exemplificadora do cabeçote acoplador de acordo com a invenção na sua posição normal;

A Figura 2 é uma vista em perspectiva da

modalidade exemplificadora do cabeçote acoplador representado na Figura 1 na sua posição de acoplamento;

A Figura 3 é uma vista em seção vertical do cabeçote acoplador de acordo com a Figura 1;

... ·■>,·.■ . . V1-K..-. .

A Figura 4 é uma vista em seção horizontal do cabeçote acoplador de acordo com a Figura 1;

A Figura 5 é uma vista em seção horizontal do

cabeçote acoplador de acordo com a Figura 2;

A Figura 6 é uma vista em perspectiva do corpo de base utilizado no cabeçote acoplador de acordo com a Figura 1 com componentes montados;

A Figura 7 é uma vista em seção vertical de uma modalidade exemplificadora adicional de um cabeçote acoplador de acordo com a presente invenção;

25

A Figura 8 é uma vista em seção horizontal do cabeçote acoplador de acordo com a Figura 7;

A Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um cabeçote contra-acoplador que é configurado de maneira complementar em relação ao cabeçote acoplador da presente invenção;

A Figura 10 é uma vista em seção horizontal do cabeçote contra-acoplador de acordo com a Figura 9;

A Figura 11 é uma dispositivo de acoplamento acoplador de acordo com a contra-acoplador de acordo acoplado;

vista em perspectiva de um que consiste no cabeçote invenção e em um cabeçote com a Figura 9 no estado

A Figura 12 é uma vista em seção horizontal através do dispositivo de acoplamento de acordo com a Figura 11;

A Figura 13a é uma vista esquemática dos acoplamentos de contato elétrico do cabeçote acoplador de acordo com uma modalidade da presente invenção, bem como um acoplamento de contato elétrico de um cabeçote contra- acoplador de acordo com uma modalidade adicional da presente invenção no estado desacoplado; e

A Figura 13b representa os acoplamentos de contato elétrico de acordo com a Figura 13a no estado acoplado.

Uma modalidade exemplificadora do cabeçote acoplador 1 da invenção será descrita a seguir em referência às representações fornecidas nas Figuras 1 a 6. Em detalhes, a Figura 1 representa uma vista em perspectiva do cabeçote acoplador 1 desta modalidade exemplificadora quando na sua posição normal. A Figura 2, por outro lado, não mostra o cabeçote acoplador 1 na sua posição de acoplamento na qual os pinos de contatos 18 do acoplamento de contato elétrico, bem como os olhais de acoplamento 7, 9 das duas travas acopladoras 6, 8 empregadas no cabeçote acoplador 1, se projetam a partir do lado do alojamento de cabeçote acoplador 3 voltado para o plano de acoplamento. As Figuras 3 e 4 são, isoladamente, representações em seção do cabeçote acoplador 1 na sua posição normal. A Figura 5 mostra uma vista em seção horizontal do cabeçote acoplador 1 na sua posição de acoplamento, ao passo que a Figura 6 representa os componentes montados no corpo de base 2 do cabeçote acoplador 1.

Consequentemente, o cabeçote acoplador 1 de acordo com a primeira modalidade compreende duas travas acopladoras 6, 8 que incluem, isoladamente, uma placa em formato de gancho 10, 11, bem como um olhai de acoplamento 7, 9. As placas em formato de gancho 10, 11 das duas travas acopladoras 6, 8 são montadas em um corpo de base 2 do cabeçote acoplador 1 de modo que sejam pivotáveis em um plano horizontal. Cada olhai de acoplamento 7, 9 engata a respectiva placa em formato de gancho 10, 11. As travas acopladoras 6, 8 usadas no cabeçote acoplador 1 de acordo com a modalidade representada funcionam segundo o princípio de Scharfenberg, que é genericamente conhecido no campo da tecnologia de veículos ferroviários e não será descrito em detalhes na presente invenção. O cabeçote acoplador 1 compreende ainda um acoplamento de contato elétrico 12 montado no corpo de base 2. O acoplamento de contato elétrico 12 compreende uma pluralidade de pinos de contato 18 para transmitir sinais elétricos ou energia.

Como é possível observar em particular a partir

das representações em seção nas Figuras 3 e 4, o corpo de base 2 com as duas travas acopladoras 6, 8 e o acoplamento de contato elétrico 12 são acomodados em um alojamento de cabeçote acoplador 3. O alojamento de cabeçote acoplador 3 é limitado no seu lado oposto ao plano de acoplamento por uma parede vertical (área verticalmente estendida 13) que é conectada de maneira fixa ao corpo de base 2 e é parte do dito corpo de base 2. Dessa maneira, ambas as travas acopladoras 6, 8, bem como também o acoplamento de contato elétrico 12, e, em particular, os respectivos pinos de contato 18 do acoplamento de contato elétrico 12, são encerrados no cabeçote acoplador 1 no interior do alojamento de cabeçote acoplador 3.

Como também é possível observar a partir das

representações fornecidas nas Figuras 3 e 4, o corpo de base 2 compreende ainda uma ligação 4 na qual uma haste de acoplamento 5 está montada a fim de que seja pivotável no plano horizontal e vertical. Em detalhes, a ligação 4 na modalidade do cabeçote acoplador da invenção representada nas Figuras 1 a 6 é configurada como um rolamento esférico por meio do qual a haste de acoplamento 5 está montada no corpo de base 2 de modo que seja pivotável no plano horizontal e vertical em relação ao cabeçote acoplador 1. Essa ligação 4 configurada como um rolamento esférico permite ainda o movimento torsional da haste de acoplamento 5 em relação ao cabeçote acoplador 1. A faixa pivotante horizontal e vertical do cabeçote acoplador 1 em relação à haste de acoplamento 5 é definida na modalidade representada por uma abertura centralmente disposta 14 na área verticalmente estendida 13 previamente mencionada. Conforme indicado acima, a área verticalmente estendida 13 define o lado do corpo de base 2 voltado para o lado oposto do plano de acoplamento.

Uma comparação entre as representações mostradas nas Figuras 1 e 2 e as das Figuras 4 e 5 mostra que na solução da invenção, o acoplamento de contato elétrico 12 é deslocável em relação ao alojamento de cabeçote acoplador 3 na direção de acoplamento L do cabeçote acoplador 1 a fim de transportar o acoplamento de contato elétrico 12 para sua posição de acoplamento (cf. Figura 2 e Figura 5), na qual os pinos de contato 18 do acoplamento de contato elétrico 12 estão pelo menos parcialmente expostos na parte externa do alojamento de cabeçote acoplador 3 de modo que os ditos pinos de contato 18 possam ser recebidos nos soquetes 48 configurados de maneira complementar em relação aos pinos de contato 18 de um acoplamento de contato elétrico 42 de um cabeçote contra-acoplador 31. A mecânica exata de interconexão dos pinos de contato 18 será descrita em maiores detalhes a seguir em referência às representações fornecidas nas Figuras 13a e 13b.

Especificamente, a modalidade do cabeçote acoplador da presente invenção 1 representado nas Figuras 1 a 6 fornece o transporte automático do acoplamento de contato elétrico 12 montado no corpo de base 2 para sua posição de acoplamento, sendo o alojamento de cabeçote acoplador 3 deslocável em relação ao corpo de base 2 contra a direção de acoplamento L. O movimento do alojamento de cabeçote acoplador 3 em relação ao corpo de base 2 ocorre na modalidade representada do cabeçote acoplador 1 quando uma força mínima predefinida ou definível contrária à direção de acoplamento L atua sobre o alojamento de cabeçote acoplador 3. Essa força mínima ocorre em particular quando o cabeçote acoplador 1 é apoiado sobre um cabeçote contra-acoplador 31 configurado de maneira correspondentemente complementar durante o processo de acoplamento. Embora não explicitamente representado nos desenhos, é concebível fornecer um meio de pré-tensionamento, por exemplo, na forma de um mecanismo de mola, de preferência no interior do alojamento de cabeçote acoplador 3, a fim de pré-carregar o alojamento de cabeçote acoplador 3 na direção de acoplamento L em relação ao corpo de base 2. A força de pré-carga pode ser definida de uma maneira particularmente simples de conceber por meio da seleção apropriada da característica de mola para o mecanismo de mola. Essa força de pré-carga, por sua vez, define a força mínima a ser aplicada a fim de deslocar o alojamento de cabeçote acoplador 3 em relação ao corpo de base 2 contra a direção de acoplamento L e transportar o acoplamento de contato elétrico 12 montado no corpo de base 2 para sua posição de acoplamento.

A solução de acordo com a invenção não é limitada

ao mecanismo descrito acima para deslocar o cabeçote acoplador em relação ao corpo de base. Também é concebível, por exemplo, fornecer um mecanismo de deslocamento por meio do qual o acoplamento de contato elétrico 12 é montado no corpo de base 2, sendo que o acoplamento de contato elétrico 12 pode ser deslocado em relação ao alojamento de cabeçote acoplador 3 e em relação ao corpo de base 2 na direção de acoplamento L após o mecanismo de deslocamento ser ativado.

20

Como pode ser observado a partir das representações fornecidas nas Figuras 2 e 5, não apenas os pinos de contato 18 do acoplamento de contato elétrico 12 estão expostos na parte externa do alojamento de cabeçote acoplador 3 na posição de acoplamento do cabeçote acoplador 1, mas também as regiões extremas frontais dos olhais de acoplamento 7, 9 mencionados acima da primeira e segunda travas acopladoras 6, 8. Para essa finalidade, as aberturas respectivas 19, 2 0 são fornecidas no lado do alojamento de cabeçote acoplador 3 voltado para o plano de acoplamento através do qual se estendem as regiões extremas frontais dos olhais de acoplamento 7, 9 das duas travas acopladoras 6, 8 quando o alojamento de cabeçote acoplador 3 está no seu estado deslocado em relação ao corpo de base 2 contra a direção de acoplamento L (ver a representação da Figura 4).

A fim de obter o alinhamento automático do cabeçote acoplador 1 em relação a um cabeçote contra- acoplador 31 quando o dito cabeçote acoplador 1 se aproxima do cabeçote contra-acoplador 31, o cabeçote acoplador da presente invenção 1 fornece alinhamento. Na modalidade exemplificadora do cabeçote acoplador 1, o alojamento de cabeçote acoplador 3 exibe uma área 22 que se projeta na direção de acoplamento L que é projetada no presente para engatar um receptor 52 do cabeçote contra- acoplador 31 configurado de maneira complementar em relação à área projetada 22 quando o cabeçote acoplador 1 se aproximar do cabeçote contra-acoplador 31. Em conjunto com o presente, também é feita referência à representação fornecida na Figura 12 que mostra uma vista em seção horizontal de um dispositivo de acoplamento 100 no qual o cabeçote acoplador 1 de acordo com as representações fornecidas nas Figuras 1 a 5 é acoplado a um cabeçote contra-acoplador 31 de acordo com as representações fornecidas nas Figuras 9 e 10.

A modalidade exemplificadora do cabeçote acoplador da presente invenção 1 é caracterizada pelo fato de a área 22 do alojamento de cabeçote acoplador 3 projetada na direção de acoplamento L ser centralmente disposta no lado do alojamento de cabeçote acoplador 3 voltado para o plano de acoplamento e que exibe uma geometria frustocônica ou frustopiramidal. Como pode ser observado em particular a partir das representações fornecidas nas Figuras 1 a 5, o acoplamento de contato elétrico 12 é centralmente disposto em relação à superfície superior da área frustocônica ou frustopiramidal 22 na modalidade exemplificadora do cabeçote acoplador da presente invenção 1.

Uma comparação entre as Figuras 1 e 2 e as Figuras 4 e 5 mostra que na modalidade exemplif icadora do cabeçote acoplador da presente invenção 1, os pinos de contato 18 do acoplamento de contato elétrico 12 na posição de acoplamento do acoplamento de contato elétrico 12 se estendem através da superfície superior da área frustocônica ou frustopiramidal 22 e se projetam a partir da superfície superior na direção de acoplamento L de modo que os mesmos possam ser recebidos nos soquetes 48 de um acoplamento de contato elétrico de um cabeçote contra- acoplador 31 configurado de maneira correspondentemente complementar aos mesmos (ver Figuras 9 e 10).

A modalidade exemplificadora da solução da presente invenção fornece ainda um cabeçote acoplador 1 que compreende um total de dois acoplamentos de linha pneumática/hidráulica 24, 25 para o acoplamento automático de linhas pneumáticas ou hidráulicas. Em conjunto com o presente, é feita referência à representação fornecida na Figura 6. Especificamente, duas aberturas adicionais 26, 27 são fornecidas nas áreas ampliadas do alojamento no lado do alojamento de cabeçote acoplador 3 voltado para o plano de acoplamento no qual as respectivas conexões de linha para os dois acoplamentos de linha 24, 25 estão situadas de modo que sejam conectáveis a conexões de linha configuradas de maneira correspondentemente complementar de um cabeçote contra-acoplador 31 no estado acoplado. As áreas ampliadas do alojamento servem em particular para proteger os olhais de acoplamento 36, 37, 38, 39 do cabeçote contra-acoplador 31.

15

A modalidade do cabeçote acoplador da presente invenção 1 representada nas Figuras 7 e 8 é diferente da modalidade representada em referência às representações das Figuras 1 a 6 quanto ao desenho da ligação 4. Especificamente, a modalidade da ligação 4 representada nas Figuras 7 e 8 é realizada como uma junta giratória por meio da qual a haste de acoplamento 5 é montada no corpo de base 2 a fim de que seja pivotável na direção vertical em relação ao cabeçote acoplador 1. A modalidade da haste de acoplamento 5 representada nas Figuras 7 e 8 apresenta, além disso, uma configuração de duas peças e compreende uma primeira seção de haste 15, bem como uma segunda seção de haste 16, que são conectadas de maneira pivotável em relação uma à outra no plano horizontal por meio de uma articulação 17. Naturalmente, entretanto, também é concebível nesta modalidade que a articulação 17 seja acomodada no interior do alojamento de cabeçote acoplador 3. É necessário ao presente, portanto, que a configuração do alojamento de cabeçote acoplador 3 seja mais longa.

As Figuras 9 e 10 representam uma modalidade exemplificadora de um cabeçote contra-acoplador 31 à qual o cabeçote acoplador 1 de acordo com a presente invenção pode ser acoplado. Em detalhes, o cabeçote contra- acoplador 31 compreende igualmente duas travas acopladoras 36, 3 8 que formam uma conexão mecânica com as travas acopladoras correspondentes 6, 8 do cabeçote acoplador 1 no estado acoplado. Para essa finalidade, cada uma das travas acopladoras 36, 38 do cabeçote contra-acoplador 31 compreende uma placa em formato de gancho 40, 41, bem como olhais de acoplamento correspondentes.

O cabeçote contra-acoplador 31 compreende ainda um receptor 52 configurado de maneira complementar em relação à área projetada 22 que serve para alinhar o cabeçote acoplador 1 em relação ao cabeçote contra- acoplador 31 durante o processo de acoplamento. Ao contrário do cabeçote acoplador 1, o cabeçote contra- acoplador 31 pode ser conectado de maneira fixa à unidade veicular associada. Entretanto, naturalmente também é concebível fornecer uma ligação correspondente à do cabeçote acoplador 1. O acoplamento de contato elétrico 42 do cabeçote contra-acoplador 31 é configurado de maneira complementar em relação ao acoplamento de contato elétrico 12 do cabeçote acoplador 1 e consiste essencialmente em uma pluralidade de soquetes 48 nos quais os pinos de contato 18 do acoplamento de contato elétrico 12 do cabeçote acoplador 1 podem ser recebidos.

As Figuras 11 e 12 representam, respectivamente, vistas em perspectiva de uma modalidade de um dispositivo de acoplamento 100 composto por um cabeçote acoplador 1 de acordo com a presente invenção, bem como um cabeçote contra-acoplador 31 igualmente de acordo com a presente invenção. Como pode ser observado em particular a partir da representação em seção da Figura 12, as respectivas travas acopladoras 6, 8 do cabeçote acoplador 1, por um lado, e as respectivas travas acopladoras 36, 3 8 do cabeçote contra-acoplador 31, por outro lado, servem para formar uma conexão mecânica (fixa) entre o cabeçote acoplador Ieo cabeçote contra-acoplador 31 no estado acoplado. Os acoplamentos de linha 24, 25 não são representados na Figura 12 meramente por razões de clareza.

Os dois acoplamentos de contato elétrico 12, 42

do cabeçote acoplador 1, bem como o cabeçote contra- acoplador 31, mostrados no estado acoplado nas Figuras 11 e 12, são centralmente dispostos. A mecânica de acoplamento dos acoplamentos de contato elétrico 12, 42 do cabeçote acoplador 1 e do cabeçote contra-acoplador 42 será descrita a seguir em referência às representações fornecidas nas Figuras 13a e 13b. A Figura 13a, por meio do presente, mostra o acoplamento de contato elétrico 12 do cabeçote acoplador 1 na sua posição normal; na presente invenção, os pinos de contato 18 não estão situados na parte externa do alojamento de cabeçote acoplador 3. Um corpo guia 21 produzido a partir de um material eletricamente isolante, em particular plástico, é empregado na presente invenção e é - como pode ser observado, por exemplo, a partir da representação da Figura 3 - conectado de maneira fixa ao alojamento de cabeçote acoplador 3. Esse corpo guia 21 exibe furos de perfuração 23 que estão em posição paralela à direção de acoplamento L através da qual os respectivos pinos de contato 18 do acoplamento de contato elétrico 12 do cabeçote acoplador 1 se estendem quando são movidos em relação ao alojamento de cabeçote acoplador 3. Uma vedação 28, por exemplo, na forma de um anel em O, é fornecida na seção extrema lateral do plano de acoplamento do corpo guia 21 a fim de vedar os furos de perfuração 23 do corpo guia 21 a partir da parte externa e, dessa maneira, proteger os respectivos pinos de contato 18 do acoplamento de contato elétrico 12 dos efeitos das intempéries quando

0 acoplamento de contato elétrico 12 do cabeçote acoplador

1 estiver na sua posição normal.

Entretanto, o acoplamento de contato elétrico 42 do cabeçote contra-acoplador 31 compreende soquetes 48 configurados de maneira complementar em relação aos pinos de contato 18 nos quais os pinos de contato 18 podem ser recebidos a fim de que possam acoplar as linhas elétricas entre o cabeçote acoplador Ieo cabeçote contra-acoplador 31. A fim de proteger a área eletricamente condutora do soquete 48 dos efeitos das intempéries quando o acoplamento de contato elétrico 42 estiver no estado desacoplado, e para impedir o contato não intencional com a dita área condutora, um elemento isolante 51 montado de modo que seja deslocável em relação ao soquete 48 na direção de acoplamento L é fornecido na modalidade do acoplamento de contato elétrico 42 representado nas Figuras 13a e 13b que é pré-tensionado em direção ao plano de acoplamento por meio de uma mola 54. A região extrema do soquete 48 é, além disso, vedada por meio de um anel em 0 58.

Além disso, é concebível que os pinos de contato 18 do acoplamento de contato elétrico 12 compreendam uma área dianteira produzida a partir de um material eletricamente não condutor. Esse desenvolvimento adicional garante que - quando os pinos de contato 18 forem deslocados em relação ao alojamento de cabeçote acoplador 3 contra a direção de acoplamento L - a extremidade dianteira dos pinos de contato 18 que ainda estão acessíveis por meio da parte externa também seja isolada, conforme necessário, de modo a impedir curtos-circuitos ou corrosão de maneira eficaz. Além disso, embora a área dianteira seja eletricamente isolada, não existe o risco de uma pessoa entrar em contato com a área frontal de pelo menos um pino de contato 18 ainda acessível por meio da parte externa.

5

Durante o processo de acoplamento - conforme já descrito acima - os pinos de contato 18 do acoplamento de contato elétrico 12 do cabeçote acoplador 1 são deslocados em relação ao alojamento de cabeçote acoplador 3 e, dessa maneira, também em relação ao corpo guia 21 conectado de maneira fixa ao alojamento de cabeçote acoplador 3 na direção de acoplamento L, em conseqüência do qual a área dianteira dos pinos de contato 18 se projeta para fora do alojamento de cabeçote acoplador 3. Isso permite, dessa maneira, que a área dianteira projetada dos pinos de contato 18 seja recebida nos soquetes 48 do acoplamento de contato elétrico do cabeçote contra-acoplador. Para essa finalidade, o pino de contato 18 desloca o elemento isolante 51 montado a fim de que seja deslocável em relação ao soquete 48 na direção de acoplamento L, permitindo que a área dianteira do pino de contato 18 entre em contato elétrico com a área condutora do soquete 48 .

A invenção não é limitada às modalidades

descritas acima em referência aos desenhos, mas, em vez disso, é produzida a partir de uma sinopse de todas as características apresentadas na presente invenção. Lista de numerais de referência

1 cabeçote acoplador

2 corpo de base

3 alojamento de cabeçote acoplador 4 ligação

haste de acoplamento

6 primeira trava acopladora do cabeçote

acoplador

7 olhai de acoplamento da primeira trava acopladora (6)

8 segunda trava acopladora do cabeçote

acoplador

9 olhai de acoplamento da segunda trava acopladora (8)

10 placa em formato de gancho da primeira trava

acopladora (6)

11 placa em formato de gancho da segunda trava acopladora (8)

12 acoplamento de contato elétrico do cabeçote

acoplador

13 área vertical do corpo de base (2)

14 abertura na área vertical do corpo de base

primeira seção de haste

16 segunda seção de haste 17 articulação

18 pino de contato

19 abertura do olhai de acoplamento (7) 2 0 abertura do olhai de acoplamento (9) 21 corpo guia 22 área projetada/área frustocônica ou frustopiramidal

23" furo de perfuração no corpo guia (21) 24 acoplamento de linha 25 acoplamento de linha

2 6 área de alojamento ampliada/abertura de acoplamento de linha aérea (24)

27 área de alojamento ampliada/abertura de acoplamento de linha aérea (25) 2 8 vedação/anel em O

31 cabeçote contra-acoplador

32 corpo de base do cabeçote contra-acoplador

33 alojamento de cabeçote acoplador do cabeçote contra-acoplador (31)

35 haste de acoplamento do cabeçote contra-

acoplador

3 6 primeira trava acopladora do cabeçote contra-

acoplador

37 olhai de acoplamento da primeira trava acopladora (3 6)

3 8 segunda trava acopladora do cabeçote contra-

acoplador

3 9 olhai de acoplamento da segunda trava acopladora (38)

40 placa em formato de gancho da primeira trava

acopladora (36)

41 placa em formato de gancho da segunda trava acopladora (3 8)

42 acoplamento de contato elétrico do cabeçote contra-acoplador (31)

48 soquete

51 elemento isolante

52 receptor 54 mola

58 vedação/anel em O

100 dispositivo de acoplamento

L direção de acoplamento do cabeçote acoplador

Claims

1. Cabeçote acoplador (1) de um dispositivo de acoplamento (100) para conectar mecanicamente duas unidades, em particular unidades veiculares, tais como dois corpos de vagões adjacentes de um veículo ferroviário de múltiplos membros ou um conjunto locomotivo e a área de carga de um veículo motorizado, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma trava acopladora (6, 8) para formar uma conexão mecânica com uma trava acopladora (3 6, 38) de um cabeçote contra-acoplador (31), bem como um acoplamento de contato elétrico (12) para acoplar pelo menos uma linha elétrica entre o cabeçote acoplador (1) e o cabeçote contra-acoplador (31), sendo que o cabeçote acoplador (1) compreende ainda o seguinte: um corpo de base (2) no qual pelo menos uma trava acopladora (6, 8) e/ou o acoplamento de contato elétrico (12) está/estão montado(a)(s); e - um alojamento de cabeçote acoplador (3) que acomoda o corpo de base (2) com pelo menos uma trava acopladora (6, 8) e/ou o acoplamento de contato elétrico (12) , em que o corpo de base (2) compreende uma ligação (4) à qual uma haste de acoplamento (5) é articulada de modo que seja pivotável em um plano horizontal e/ou vertical.

2. Cabeçote acoplador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no seu lado oposto ao plano de acoplamento, o corpo de base (2) compreende uma área verticalmente estendida (13) que apresenta uma abertura centralmente disposta (14) através da qual a haste de acoplamento (5) se estende, sendo que a abertura (14) define a faixa pivotante do cabeçote acoplador (1) em relação à haste de acoplamento (5).

3. Cabeçote acoplador (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a ligação (4) é realizada como um rolamento esférico por meio do qual a haste de acoplamento (5) é articulada em relação ao corpo de base (2) de modo que seja pivotável em um plano horizontal bem como vertical em relação ao cabeçote acoplador (1) , sendo que o rolamento esférico permite ainda, de preferência o movimento torsional da haste de acoplamento (5) em relação ao cabeçote acoplador (1); ou sendo que a ligação (4) é realizada como uma junta giratória por meio da qual a haste de acoplamento (5) é articulada em relação ao corpo de base (2) de modo que seja pivotável em um plano horizontal ou vertical em relação ao cabeçote acoplador (1), e sendo que a haste de acoplamento (5) compreende, de preferência uma primeira seção de haste (15) e uma segunda seção de haste (16) que são conectadas por meio de uma articulação (17) de modo que sejam pivotáveis em relação uma à outra em um plano vertical ou horizontal.

4. Cabeçote acoplador (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o acoplamento de contato elétrico (12) é se desloca em relação ao alojamento de cabeçote acoplador (3) na direção de acoplamento (L) do cabeçote acoplador (1) de modo que o acoplamento de contato elétrico (12) possa ser transportado para sua posição de acoplamento na qual pelo menos um pino de contato (18) do acoplamento de contato elétrico (12) está pelo menos parcialmente exposto na parte externa do alojamento de cabeçote acoplador (3) de modo que possa ser recebido em um soquete (48) de um acoplamento de contato elétrico (12) de um cabeçote contra-acoplador (31) configurado de maneira complementar em relação dito pino de contato (18).

5. Cabeçote acoplador (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o alojamento do cabeçote acoplador (3) é se desloca em relação ao corpo de base (2) contra a direção de acoplamento (L) a fim de que o acoplamento de contato elétrico (12) montado no corpo de base (2) seja automaticamente transportado para sua posição de acoplamento quando uma força mínima predefinida ou definível atuar sobre o alojamento de cabeçote acoplador (3) contra a direção de acoplamento (L); e sendo que um mecanismo de mola é fornecido, de preferência para pré- carregar o alojamento de cabeçote acoplador (3) na direção de acoplamento (L) em relação ao corpo de base (2), sendo que a força de força de pré-carga é definível, de preferência por meio da seleção apropriada da característica de mola para o mecanismo de mola.

6. Cabeçote acoplador (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma trava acopladora (6, 8) compreende um olhai de acoplamento (7, 9) que é projetado para formar uma conexão mecânica removível com uma trava acopladora (3 6, 38) de um cabeçote contra-acoplador (31) , e em particular com uma placa em formato de gancho (40, 41) de uma trava acopladora (3 6, 38) de um cabeçote contra-acoplador (31), e sendo que pelo menos uma abertura (19, 20) é fornecida no lado do alojamento de cabeçote acoplador (3) voltado para o plano de acoplamento através do qual o olhai de acoplamento (7, 9) de pelo menos uma trava acopladora (6, 8) se estende quando o alojamento de cabeçote acoplador (3) está no seu estado deslocado em relação ao corpo de base (2) contra a direção de acoplamento (L).

7. Cabeçote acoplador (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o acoplamento de contato elétrico (12) está montado no corpo de base (2) por meio de um mecanismo de deslocamento de modo que o acoplamento de contato elétrico (12) se desloque em relação ao alojamento de cabeçote acoplador (3) e em relação ao corpo de base (2) na direção de acoplamento (L) a fim de que o acoplamento de contato elétrico (12) seja automaticamente transportado para sua posição de acoplamento após a ativação do dito mecanismo de deslocamento.

8. Cabeçote acoplador (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo fato de que um corpo guia (21) é ainda produzido, de preferência a partir de um material eletricamente isolante, em particular plástico, para orientar o movimento de pelo menos um pino de contato (18) em relação ao alojamento de cabeçote acoplador (3) quando o acoplamento de contato elétrico (12) for transportado para sua posição de acoplamento.

9. Cabeçote acoplador (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que um dispositivo centralizador é fornecido ainda para centralizar o cabeçote acoplador (1) , sendo que o dispositivo centralizador é, de preferência um dispositivo centralizador mecânico que usa pelo menos uma mola para centralizar o cabeçote acoplador (1).

10. Cabeçote acoplador (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que um alinhamento é fornecido ainda para alinhar o cabeçote acoplador (1) em relação a um cabeçote contra- acoplador (31) quando o cabeçote acoplador (1) se aproximar do cabeçote contra-acoplador (31), sendo que o alojamento de cabeçote acoplador (3) compreende, de preferência pelo menos uma área (22) que se projeta na direção de acoplamento (L) que é configurada no presente para engatar um receptor (52) do cabeçote contra-acoplador (31) configurado de maneira complementar em relação à dita área projetada (22) quando o cabeçote acoplador (1) se aproximar do cabeçote contra-acoplador (31).

11. Cabeçote acoplador (1), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a área projetada (22) é centralmente disposta no lado do alojamento de cabeçote acoplador (3) voltado para o plano de acoplamento e exibe uma geometria frustocônica ou frustopiramidal, e sendo que o acoplamento de contato elétrico (12) é centralmente disposto em relação à superfície superior da área frustocônica ou frustopiramidal (22).

12. Cabeçote acoplador (1), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o acoplamento de contato elétrico (12) se desloca em relação ao alojamento de cabeçote acoplador (3), e em particular em relação à área projetada (22) do alojamento de cabeçote acoplador (3) na direção de acoplamento (L) de modo que o acoplamento de contato elétrico (12) seja transportado para sua posição de acoplamento na qual pelo menos um pino de contato (18) do dito acoplamento de contato elétrico (12) se estenda através da superfície superior da área frustocônica ou frustopiramidal (22) e se projete a partir da superfície superior na direção de acoplaraento (L).

13. Cabeçote acoplador (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que um corpo guia (21) produzido, de preferência a partir de um material eletricamente isolante, em particular plástico, é fornecido ainda para orientar o movimento de pelo menos um pino de contato (18) em relação ao alojamento de cabeçote acoplador (3) quando o acoplamento de contato elétrico (12) for transportado para sua posição de acoplamento, sendo que o corpo guia (21) é posicionado em uma abertura fornecida na superfície superior da área frustocônica ou frustopiramidal (22) e conectada ao alojamento de cabeçote acoplador (3), e sendo que o corpo guia (21) apresenta um furo de perfuração (23) em posição paralela à direção de acoplamento (L) através da qual pelo menos um pino de contato (18) se estende após seu movimento em relação ao alojamento de cabeçote acoplador (3).

14. Cabeçote acoplador (1), de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que pelo menos um pino de contato (18) compreende uma área dianteira produzida a partir de um material eletricamente não condutor.

15. Cabeçote acoplador (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que uma primeira trava acopladora (6) e uma segunda trava acopladora (8) são fornecidas, sendo que as duas travas acopladoras (6, 8) estão em um plano horizontal comum e cada uma é disposta em um espaçamento lateral a partir da área projetada centralmente disposta (22) .

16. Cabeçote acoplador (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que um acoplamento de linha pneumática/hidráulica (24, 25) é fornecido ainda para acoplar automaticamente pelo menos uma linha pneumática ou hidráulica, sendo que o acoplamento de linha pneumática/hidráulica (24, 25) compreende, de preferência pelo menos uma conexão de linha pneumática/hidráulica montada no corpo de base (2) que se desloca juntamente com o dito corpo de base (2) em relação ao alojamento de cabeçote acoplador (3) na direção de acoplamento (L) , e sendo que pelo menos uma abertura (26, 27) é fornecida, de preferência no lado do alojamento de cabeçote acoplador (3) voltado para o plano de acoplamento no qual pelo menos uma conexão de linha pneumática/hidráulica está situada ou através da qual pelo menos uma conexão de linha pneumática/hidráulica se estende quando o alojamento de cabeçote acoplador (3) está no seu estado deslocado em relação ao corpo de base (2) contra a direção de acoplamento (L).

17. Dispositivo de acoplamento (100) para conectar mecanicamente duas unidades, particularmente unidades veiculares, como dois corpos de vagões adjacentes de um veículo ferroviário de múltiplos membros ou um conjunto locomotivo e a área de carga de um veículo motorizado, sendo o dispositivo de acoplamento (100) caracterizado pelo fato de que compreende um cabeçote acoplador (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16 conectado a uma das duas unidades, bem como um cabeçote contra-acoplador (31) conectado à outra das duas unidades, sendo que o cabeçote contra- acoplador (31) compreende pelo menos uma trava acopladora (36, 38) para formar uma conexão mecânica com pelo menos uma trava acopladora (6, 8) do cabeçote acoplador (1), bem como um acoplamento de contato elétrico (42) configurado de maneira complementar em relação ao acoplamento de contato elétrico (12) do cabeçote acoplador (1).

18. Dispositivo de acoplamento (100), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o acoplamento de contato elétrico (12) do cabeçote acoplador (1) se desloca em relação ao alojamento de cabeçote acoplador (3) do cabeçote acoplador (1) na direção de acoplamento (L) do dito cabeçote acoplador (1) a fim de transportar o acoplamento de contato elétrico (12) do dito cabeçote acoplador (1) para sua posição de acoplamento na qual pelo menos um pino de contato (18) do acoplamento de contato elétrico (12) está pelo menos parcialmente exposto na parte externa do dito alojamento de cabeçote acoplador (3) de modo que possa ser recebido em um soquete (48) do acoplamento de contato elétrico (42) do cabeçote contra- acoplador (31) configurado de maneira complementar em relação ao dito pino de contato (18), e sendo que um elemento isolante (51) montado no soquete (48) do acoplamento de contato elétrico (42) do cabeçote contra-acoplador (31) a fim de que se desloque na direção de acoplamento (L) em relação ao dito soquete (48) é fornecido para ser deslocado após o pino de contato (18) do acoplamento de contato elétrico (12) do cabeçote acoplador (1) ser recebido no soquete (48) do acoplamento de contato elétrico (42) do cabeçote contra-acoplador (31) contra a direção de acoplamento do dito cabeçote contra- acoplador, e sendo que pelo menos um pino de contato (18) do acoplamento de contato elétrico (12) compreende, de preferência uma área dianteira produzida a partir de um material eletricamente não condutor.