Engate ferroviário automático

Um engate automático une dois veículos ferroviários quando são empurrados um contra o outro, e separa-os quando se puxa uma alavanca na parte lateral do vagão, de modo que ninguém tem de se meter entre eles. William C. Bussey, do Illinois, patenteou a 17 de julho de 1847 um engate que se fechava sozinho quando um veículo embatia noutro, e o gancho de engate automático de Ezra Miller, de 1863, foi montado em carruagens de passageiros. O engate de garra de Eli Janney, de 1873, cujas duas maxilas curvas se fecham uma sobre a outra como dedos enganchados, tornou-se a norma dos caminhos de ferro da América do Norte, e uma lei de 1893 impôs nos Estados Unidos engates automáticos nos veículos do tráfego entre estados.

O que é

O engate é a ligação que mantém juntos os veículos de um comboio e transmite de um para o outro o esforço de tração da locomotiva. Com o antigo engate de elo e cavilha, ainda corrente na década de 1860, um homem tinha de se pôr entre dois vagões em movimento, guiar um elo de ferro para um alojamento do outro vagão e deixar cair uma cavilha através dele. Muitos ficavam mutilados e perdiam dedos ou a mão inteira.

Um engate automático fecha-se sozinho quando um vagão é empurrado contra outro, e abre-se a partir da parte lateral do vagão, pelo que ninguém tem de passar entre os veículos para os engatar ou desengatar. O engate de garra dos caminhos de ferro norte-americanos tem, em cada extremidade do vagão, uma cabeça de engate na ponta de uma haste fixada por baixo do quadro. Num dos lados da cabeça há uma maxila curva, a garra, que roda sobre um eixo vertical. Dentro da cabeça, um trinco mantém a garra fechada, e uma alavanca de desengate que chega até à parte lateral do vagão levanta o trinco para a soltar.

Como funciona

A garra aberta é fechada pelo outro engate, e depois as duas garras fechadas seguram-se uma à outra.

Antes de os vagões se encontrarem, pelo menos uma das duas garras está aberta. Quando os engates se tocam, a garra da frente bate na garra aberta e fá-la rodar sobre o seu eixo. A parte de trás da garra, a cauda, roda para dentro da cabeça, e quando a garra está totalmente fechada a cauda deixa o trinco livre. Nos engates modernos, o trinco cai então pelo seu próprio peso atrás da cauda; no engate de Janney de 1873 era uma alavanca de retenção empurrada por uma mola que saltava para o lugar. A garra já não pode abrir, e as duas garras fechadas ficam enganchadas.

Quando a locomotiva puxa, o esforço passa da haste de um vagão para a sua cabeça, da sua garra para a garra do vagão seguinte e daí para a cabeça e a haste deste. Sob a tração, cada garra tende a abrir, e o trinco atrás da sua cauda impede-o. Quando o comboio é empurrado, as cabeças e as garras apoiam-se umas contra as outras.

Para desengatar, um trabalhador que está ao lado do comboio puxa a alavanca de desengate, que levanta o trinco e o tira do caminho. Quando os vagões se afastam, a garra abre-se e larga a outra.

Como fazer

Uma maqueta de cartão mostra como uma garra se fecha quando dois engates se encontram e fica trancada quando se puxa. É preciso cartão pluma ou cartão canelado grosso, um x-ato, uma régua, dois ataches, dois pauzinhos de madeira, dois elásticos, alguns alfinetes, um bocado de cordel, cola e uma mesa lisa.

Um pauzinho puxado por um elástico salta para trás da garra assim que ela se fecha.

Para cada engate, recorte uma cabeça com cerca de 6 cm de largura e 12 cm de comprimento, com uma haste comprida atrás para a segurar. Recorte uma garra em forma de C grosso, com uma cauda curta, e prenda-a a um canto da frente da cabeça com um atache, de modo que possa rodar à frente da cabeça desde toda aberta até fechada. Cole na cabeça duas tiras estreitas de cartão que formem uma guia onde um pauzinho possa deslizar para a frente até a ponta ficar mesmo atrás da cauda da garra fechada. Espete dois alfinetes na cabeça, um de cada lado da guia e perto da frente, e estique um elástico desde eles à volta da ponta de trás do pauzinho, para que o puxe para a frente. Ate um cordel à ponta de trás do pauzinho: é a alavanca de desengate. Faça um segundo engate igual. Postas frente a frente, cada cabeça apresenta a sua garra diante da outra cabeça.

Abra uma garra puxando o cordel e rodando-a para fora: a cauda passa a segurar o pauzinho. Ponha os dois engates na mesa e empurre-os um contra o outro: a garra fechada fecha a aberta e o pauzinho desta salta para trás da cauda. Puxe as hastes em sentidos opostos: os engates aguentam. Puxe um cordel, e a garra pode abrir enquanto afasta os engates.

História e evolução

Com o engate de elo e cavilha, um homem tinha de se pôr entre os vagões para guiar o elo e deixar cair a cavilha.

Durante décadas, quase todos os caminhos de ferro norte-americanos usaram o engate de elo e cavilha. Era simples e barato, mas deixava folga entre os veículos e era perigoso para os homens que engatavam. A 17 de julho de 1847, William C. Bussey, de Rock Grove, no Illinois, patenteou um engate que se fechava sozinho: quando um veículo embatia noutro, a cabeça de uma barra de engate entrava na boca alargada de uma caixa de ferro fundido, batia na cauda de uma peça basculante com um entalhe e fazia-a rodar contra o pescoço da barra, e um trinco empurrado por uma mola ou por um peso caía no entalhe para a segurar. Mais tarde, Daniel R. Pratt, de Worcester, no Massachusetts, patenteou um gancho com peso que o elo da outra carruagem levantava ao passar e depois batia na cauda, fechando-o sobre si; uma corda puxada a partir da plataforma ou do tejadilho da carruagem voltava a erguê-lo. A sua patente cita o engate de Bussey como um dos melhores engates automáticos inventados antes do seu.

A 31 de março de 1863, Ezra Miller patenteou um engate de dois ganchos que se prendiam um ao outro quando as carruagens se encontravam e que se podiam soltar a partir da plataforma da carruagem, sem que ninguém tivesse de se meter entre elas. Várias companhias montaram o gancho de Miller nas suas carruagens de passageiros, que raramente passavam para as linhas de outras companhias, pelo que cada uma podia escolher para elas o seu próprio engate.

Eli Janney, antigo combatente confederado que trabalhava como empregado de loja perto de Alexandria, na Virgínia, obteve uma primeira patente de engate em abril de 1868. A segunda, concedida a 29 de abril de 1873, descrevia a garra: um gancho rotativo na cabeça de engate, batido pelo gancho do outro veículo e mantido fechado por um retentor de mola até se puxar a alavanca. Na década de 1870, a Pennsylvania Railroad e as suas subsidiárias experimentaram-no e adotaram-no nas suas carruagens de passageiros. Em 1888, os titulares das patentes de Janney renunciaram aos direitos sobre o perfil da garra, para que outros fabricantes pudessem produzir engates compatíveis com o seu, e a Master Car Builders’ Association recomendou este tipo como norma.

Os vagões de mercadorias mudaram mais devagar, porque passavam constantemente de um caminho de ferro para outro e os engates de cada companhia tinham de encaixar nos de todas as outras. Nos Estados Unidos, a Safety Appliance Act de 1893 tornou obrigatórios a partir de 1 de janeiro de 1898, nos veículos do tráfego entre estados, engates que se acoplam automaticamente pelo choque e se podem desengatar sem que ninguém tenha de passar entre as extremidades dos vagões. Esse prazo foi depois prorrogado por dois anos, até 1900. A mesma lei exigia também um travão assistido nas locomotivas e num número suficiente de vagões de cada comboio. Os engates do tipo Janney continuam hoje a unir os comboios de mercadorias na América do Norte.