BR102012002851A2 - via segura e ecolàgica para monotrilhos sobre rodas e de levitaÇço magnÉtica - Google Patents

Abstract

VIA SEGURA E ECOLàGICA PARA MONOTRILHOS SOBRE RODAS E DE LEVITAÇçO MAGNÉTICA. Estrutura modular de dimensões reduzidas permitindo seu transporte em contêineres para via de circulação de veículos do tipo monotrilho formato por estrutura metálica e peças de concreto armado, criado rota de fuga em casos onde os passageiros necessitem abandonar o veículo, capaz de absorver ruídos e dotado de suporte de levitação magané tica e motor linear protegido contra intempéries e frutos, incluindo pilares dotados de amortecimento de vibraçõees.

Description

"VIA SEGURA E ECOLÓGICA PARA MONOTRILHOS SOBRE RODAS E DE LEVITAÇÃO MAGNÉTICA"

A presente invenção refere-se a um viaduto composto de uma estrutura metálica e peças de concreto armado capazes de suportar de forma segura e não 5. invasiva ao meio-ambinte veículos apoiados sobre rodas ou de levitação magnética.

Sistemas de transporte guiado que se apoiam sobre estruturas elevadas têm sido apontados como uma boa solução técnica para interligar cidades ou regiões dentro de uma cidade, pelo baixo custo comparativamente às 10. construções subterrâneas e pouca interferência ambiental. Tais sistemas são conhecidos como monotrilhos e podem ter seus veículos apoiados sobre rodas ou levitando magneticamente, tracionados por motores elétricos convencionais ou motores lineares.

Todos os pedidos de proteção de patente de vias para monotrilhos 15. definem de imediato o tipo de suporte (sobre pneus ou levitação) a ser utilizado, inexistindo um produto capaz de operar com as duas alternativas. Nesta invenção permite-se iniciar a operação sobre rodas e posteriormente evoluir para a levitação magnética. A estrutura de suporte foi concebida para se constituir em uma infovia (via de informação) e evitar propagação de ruído e vibração ao 20. ambiente, focando, entretanto a segurança como principal objetivo.

A característica pouco invasiva visualmente dos monotrilhos na arquitetura urban, onde um veículo apoiado sobre rodas ou de levitação magnética "abraça" a via (razão da denominação monovia) compromete a segurança dos passageiros e contraria as normas voltadas para acessibilidade de 25. pessoas com problemas de locomoção. Tais estruturas não dispõe de rota de fuga para os passageiros no caso de um acidente grave no veículo (como fogo ou explosão a bordo) - salvo de implantar ao longo de toda a via elevada passarelas como saída de emergência - agredindo visualmente o ambiente. Além disso, por questões técicas os cabos de alimentação de energia para tração ficam 30. expostos, facilitando ações de vandalismo e roubo. Geralmente os mo notrilhos constituem sistemas isolados, não permitindo a operação de veículos de transporte de massa na mesma área. Por exemplo, um corredor de ônibus na parte inferior e um sistema ferroviário na parte superior. A presente invenção resolve este problema, permitindo, inclusive, 5. que a energia elétrica que alimenta o sistema ferroviário superior possa ser aproveitada por ônibus elétricos ou híbridos na parte inferior.

Portanto, a presente invenção cria rotas de fuga seguras e visualmente não invasivas, capazes de utilizadas por pessoas com capacidade reduzida de locomoção, protege o meio-ambiente ao evitar a propagação ruídos e vibrações, 10. minimiza ações criminosoas de roubo de cabos elétricos por estarem embutidos na própria estrutura e permite a operação conjunta de diferentes sistemas de transporte de massa na mesma área, além de não impedir a evolução tecnológica de sistemas sobre rodas para sistemas baseados na levitação magnética.

Enfatizando a redução de custo, a invenção proposta sendo composta de 15. peças separadas, de fabricação independente, com dimensões apropriadas para transporte em contêineres e montagem no local da obra através de uma via provisória construída sobre os pilares agiliza a implantação com mínima intereferência ambiental. Depois de consolidada, resulta em uma via com a necessária inércia estrutural (massa), capaz de impedir variações da flecha por 20. efeito da carga dinâmica do veículo e as vibrações, associdadas à velocidade de operação e ao estado carregado/vazio dos veículos.

Visando combater o efeito de torção dado pelas cargas excêntricas e solicitações tridimensionais, desenvolveu-se uma treliça tubular espacial como estutura metálica, permitindo a instalação de rede aérea de alimentação elétrica 25. inferior, viabilizando a implantação de corredores de ônibus (BRT -Bus Rapid Transit) - a solução mais popular no Brasil para transporte de massa.

Os BRTs, embora sistemas de média capacidade de transporte, têm custo de implantação menor do que sistemas ferroviários, são de implantação mais rápida e permite a operação pela iniciativa privada, através de concessões 30. públicas. Associando o BRT ao Monotrilho, como prevista nesta invenção da via, é possível obter redução na emissão de gases que provocam o efeito estufa, pois associa dois sistemas de diferente tecnologias de motorização: na parte inferior 5. os ônibus diesel-elétricos ou elétricos e na parte superior o monotrilho de tração elétrica, elétrico.

Operado em conjunto o BRT e o Monotrilho na mesma área, obtém-se aumento na velocidade média de operação, pois enquanto os ônibus mantém seus pontos de embarque e/ou desembarque com curta distância entre eles, na 10. parte superior o sistema monotrilho, com pontos de paradas mais distantes, permitindo alcançar maior velocidade. Ao aproveitar apenas o espaço aéreo do BRT pelo monotrilho o sistema de transporte passa ser de grande capacidade, mantendo todavia sua característica de baixo custo e rapidez de implantação.

Outra inovação da via de monotrilho é permitir que no caso de avaria no 15. subsistema de levitação magnética o veiculo passa a ser apoiado sobre rodas ferroviárias, comportando-se como um trem convencional, devido à implantação de cantoneiras com o mesmo perfil do boleto de um trilho e rodas ferroviárias que são acionadas apenas quando o veículo perde sua característica de levitação magnética.

20. Finalmente, incopora-se no interior dos pilares amortecedores e molas

que absorvem o efeito dinâmico dos veículos, principalmente quando operado em alta velocidade, reduzido as vibrações ambientais.

O presente invento é a seguir descrito com detalhe, sem caráter limitativo pelos desenhos. 25. De acordo com a figura 1, que exibe de forma panorâmica um

monotrilho de levitação magnética de alta velocidade, observa-se em 1 uma estrutura metálica (treliça tridimensional), construída com tubos, interligados por uma junta 2 através de parafusos (pois as barras da treliça não sofre efeito de flexão), permitindo serem intereligadas em vãos múltiplos de 6m, até um pilar 3, que permite a passagem ou permite a derivação de cabeamento de energia elétrica 4 e de comunicação 5 por fibra ótica, protegidos ambos no interior dos tubos que constituiem a treliça metálica.

Sobre esta treliça monta-se estruturas de concreto armado 6, com forma adequada para absorver ruído de motor e constituir um corredor protegido, dotada de abas laterais onde fixa-se os componentes de tração e levitação 7. O corredor criado é capaz de abrigar pessoas 8 que foram obrigadas a abandonar 5. um veículo avariado 9.

A figura 2 apresenta detalhe da rota de fuga de segurança, observando-se que o veículo 9 possui uma rampa capaz de permitir a movimentação de passageiros 8 para a estrutura de concreto 6 dotada de um desnível de segurança que os protege, enquanto aguardam socorro ou se movimentam até a próxima 10. estação, observando-se ainda os apoios de material flexível 10 (neoprene) que intereliga a treliça metálica com a estruura de concreto nos nós superiores da treliça e a interligação 2 por parafusos entre os tubos horizontais, submetidos apenas aos esforços de tração e compressão.

A figura 3 apresenta detalhe do barramento de cobre do motor linear 7 de 15. um trem de levitação magnética, composto por três barras de cobre 11

contínuas, com forma capaz de criar na parte inferior o campo magnético que permite a levitação e a tração por indução magnética, sendo o espaço vazio entre elas 12 ocupadon por material isolante.

De acordo com a figura 4, sobre a treliça tubular 1 apoia-se as lajes de 20. concreto 6 de seção "U" através dos apoios 10 de material flexívelo veículo nos nós. Esta laje U constitui a via por onde circula o veículo 13 composto de módulos intereligados pela junta de material flexível 14, que apoia-se sobre pneumáticos 15, guiados através de uma roda ferroviária duplamente flangeada 16, guiada através de um trilho 17. Sob a treliça tubular encontra-se barramentos 25. 18 para alimentação de energia de ônibus elétricos e/ou hibridos (elétrico/diesel).

Na figura 5 apresenta-se o sistema de segurança da via de monotrilho adotado no caso de um trem de levitação magnética perder este tipo de sustentação repentinamente, observando-se a laje de concreto 6, de perfil "U", que apoia-se através de peças 10 de neoprene sobre a treliça ou suporte metálico.

Observa-se ainda o conjunto elétrico 7 responsável pela levitação e tração dos trens eletromagnéticos que prende-se nas laterais da laje 6. O perfil L 19, composto por chapa resistente, faz o efeito de um trilho ferroviário, sobre o qual deslizam rodas ferroviárias, sem contato físico. Tais rodas ficam ocultas no 5. veículo e atuam apenas quando a levitação magnética deixa de funcionar,

transformando o veículo em ferroviário convencional e a lateral interna da laje de concreto faz a função de via férrea.

A figura 6 mostra os componentes do sistema de amortecimento destinado a impedir a propagação de vibrações ao meio-ambiente, consituido de 10. uma plataforma 21, onde se monta os apoios da treliça tubular, dotado de

parafusos que permitem regulagem milimétrica no sentido "X" e "Y" do plano de assentamento. Esta base apoia-se sobre uma estrutura retangular dotada de roletes 23, molas ferroviáris 24 e amortecedores 25, que constituem um subsistema flexível embutido em uma caixa metálica 26 implantada no interior 15. do pilar. Grande parte do ruído e vibração transmitido pelo trem de alta velocidade é absorvido por tal subsistema, tornando a via ecologicamente correta ao proteger o meio-ambiente dos efeitos provocados pelo transporte.

Claims (7)

1.Estrutura modular para via de circulação de veículos do tipo monotrilho sendo composta de peças separadas, de fabricação independente, com dimensões apropriadas para transporte em contêineres e montagem no local da obra através de uma via provisória construída sobre os pilares para agilizar a implantação com mínima intereferência ambiental.

2.Estrutura modular para via de circulação de veículos do tipo monotrilho formada por estrutura metálica e peças de concreto armado de modo a formar uma rota de saída ou rota de fuga para os passageiros no caso de um acidente no veículo, formando assim um corredor protegido.

3.Estrutura modular para via de circulação de veículos do tipo monotrilho formada por estrutura metálica e peças de concreto armado onde é formada uma rede de tubos com espaço interno protegido para a construção de uma infovia (via de informação).

4.Estrutura modular para via de circulação de veículos do tipo monotrilho formada por estrutura metálica e peças de concreto armado em que em sua parte inferior encontra-se barramentos elétricos para alimentação de energia de ônibus elétricos e/ou híbridos.

5.Estrutura modular para via de circulação de veículo do tipo monotrilho com barramento de motor linear para sistemas de levitação magnética, embutido em conjunto de grande dimensão e peso paraevitar furto de cabo elétrico.

6.Estrutura modular para via de circulação de veículo do tipo monotrilho dotada de cantoneira com perfil de um boleto de trilho ferroviário, permitindo guiar rodas flangeadas do tipo ferroviário que operam quando o sistema de levitação magnética entra em pane.

7.Estrutura modular para via de circulação de veículo do tipo monotrilho com pilares dotados de sistema de amortecimento da vibração provocada pela ação dinâmica do trem de alta velocidade.