PT1400628E - Carril embebido - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "CARRIL EMBEBIDO"

Esta invenção refere-se a melhoramentos em construções de carris embebidos para utilização na construção de vias-férreas para comboios e eléctricos.

Os sistemas de carris embebidos compreendem, em geral, lajes de suporte tendo pares de canais paralelos aí formados, em que os carris são assentes de um modo que deixa a superfície de rolamento do carril exposta, mas que permite que os carris sejam instalados colocando-os nos canais sem ser necessário regulação ou alinhamento ou a utilização de grampos individuais para reter os carris em suportes, tais como chulipas. Estes sistemas de carris embebidos estão particularmente preparados para utilização em instalações urbanas de linhas de eléctricos, e passagens de nível noutras vias-férreas, dado que o carril pode ser completamente rebaixado deixando apenas as superfícies de rolamento expostas.

Na técnica anterior, houve duas abordagens mutuamente exclusivas à protecção de carris em sistemas deste tipo, na primeira abordagem para combater ruído e vibração e proporcionar alguma resiliência de suporte ao carril, houve muitas propostas para, parcial ou totalmente, revestir os carris com bainhas ou "mangas de protecção" de material resiliente. Por exemplo, o documento US 5464152 divulga um cruzamento de nível pré-fabricado no qual os carris estão embebidos numa placa de betão e envolvidos numa manga ou bainha de borracha que se 1 conforma à secção transversal do carril e envolve a base, alma central, lado inferior da cabeça do carril, e a face lateral externa da cabeça do carril, deixando apenas a superfície de rolamento superior e a face lateral interna do carril expostas, para contacto com, respectivamente, os pneus e flanges das rodas dos veículos ferroviários. A manga ou bainha é de material elastomérico e é colocada em torno do carril. A manga proporciona amortecimento de vibração e ruído e isolamento eléctrico dos carris que funcionam como condutor eléctrico de retorno para sistemas de alimentação, ou como parte dos circuitos de sinalização da via.

Em alternativa, pode vazar-se uma cápsula numa laje de betão reforçada e contínua para permitir que uma camada elastomérica com dimensões controladas seja colocada entre o carril e a cápsula para proporcionar um suporte resiliente a um carril, por exemplo, do documento WO 03/01912 (Hyperlast Limited), e também do documento WO 99/63160 (Penny) que também é divulgado em associação com secções de carris normalizadas. O carril pode ser removido para substituição, por exemplo no caso de fissura do carril ou desgaste excessivo. O sistema de carris embebidos previamente revestidos em fábrica descrito anteriormente tem a desvantagem de, para assegurar a integridade do revestimento, os carris terem de ser revestidos nas condições da fábrica longe do local de construção da via utilizando moldes à medida com os quais é difícil assegurar tolerâncias apertadas na espessura do material de revestimento. 2 A abordagem alternativa é exemplificada, por exemplo, pelo documento JP-A-5214701, em que um carril é revestido sobre a maior parte do carril, incluindo a sua base, com um revestimento resinoso, deixando a cabeça e superfície de rolamento do carril sem revestimento. As bordas do revestimento são pulverizadas com um vedante contendo metal. Do mesmo modo, no documento JP-A-9173923, prepara-se um carril para revestimento limpando-o a jacto de areia e, depois, revestindo-o por pulverização. Um objectivo desta invenção é proporcionar um método e construção de embainhamento para carris embebidos que permitirão que uma bainha resiliente seja aplicada ao carril na localização da via ou junto desta, para que o carril possa ser montado com o mínimo manuseamento durante a preparação e instalação.

De acordo com a invenção, um método de preparação de um carril para montagem na forma de um sistema de carris embebidos é caracterizado por o carril ser, tanto revestido em, pelo menos, parte da superfície metálica do carril com uma camada de revestimento de um material electricamente isolante e resistente à corrosão, como pelo menos, a parte de superfície revestida do carril ser coberta com um bloco, bainha ou manga de material elastomérico. 0 carril é, de um modo vantajoso, preparado antes do revestimento, através da abrasão da superfície do carril para assegurar uniformidade e remover qualquer ferrugem que se tenha começado a formar e, se necessário, é pintado com um primário.

Pode deixar-se a camada de revestimento curar por um período de tempo adequado e, depois de ter passado um tempo de cura suficiente, um bloco, bainha ou manga de elastómero moldado em fábrica é colocado em torno do carril e pode ser fixo no 3 lugar com um adesivo com fraca capacidade de aderência ou outro material com efeito idêntico. A invenção também proporciona um conjunto de carris compreendendo um ou mais carris caracterizado por o referido carril ou carris ser, tanto revestido em, pelo menos, parte da sua superfície metálica com uma camada de revestimento de um material electricamente isolante e resistente à corrosão, como pelo menos, a referida superfície revestida do carril também ser coberta com um bloco, bainha ou manga de material elastomérico. Isto pode ser fixo no lugar com um bloco de elastómero que pode ser fixo no lugar com um adesivo com fraca capacidade de aderência ou outro material com efeito idêntico. 0 material electricamente isolante e resistente à corrosão pode compreender uma película de poliuretano ou epóxido que é aplicada a pincel ou aplicada por pulverização sobre as superfícies sujeitas à abrasão do carril. 0 bloco de elastómero pode compreender um corpo de material elastomérico adequado que pode ser expandido ou contraído, e pode compreender um material de poliuretano adequado.

Todas as superfícies do carril, excepto as superfícies de rolamento (o lado superior e a parte superior de uma face lateral do carril) são, de um modo preferido, revestidas com o material electricamente isolante e resistente à corrosão e cobertas pelo bloco de elastómero, que pode ser proporcionado na forma de uma bainha ou manga que podem ser colocadas no carril devido à sua elasticidade e flexibilidade. 0 método pode ser aplicado a todas as secções de carril, incluindo carris Vignole de linha principal e de eléctricos, 4 carris reversíveis de cabeça dupla, carris de forma achatada ou redonda com uma concepção mais antiga e os carris de secção transversal genericamente rectangular criados mais recentemente.

As formas de realização de sistemas de carris de acordo com a invenção irão, agora, ser descritos a título de exemplo com referência aos desenhos em anexo, em que: A Fig. 1 é uma vista em corte de um sistema de carris embebidos da invenção enquanto aplicado a um sistema de carris Vignole de linha de eléctricos ou carris urbanos; A Fig. 2 é uma vista idêntica de um sistema de carris embebidos da invenção enquanto aplicada a um carril vignole de linha principal; A Fig. 3 é uma vista idêntica de um sistema de carris embebidos da invenção enquanto aplicada a uma primeira forma de um carril genericamente rectangular; e A Fig. 4 é uma vista idêntica de um sistema de carris embebidos da invenção enquanto aplicada a uma segunda forma de um carril genericamente rectangular. A Fig. 1 mostra em corte, uma parte de um sistema de carris embebidos que inclui uma laje de base em betão, ou viga 10, tendo um canal 11 para aí receber um carril. Se a base em betão for uma laje, proporciona-se um segundo canal 11 paralelo ao mostrado e com um espaçamento igual à bitola da via para eléctricos. 5 0 canal 11 contém um carril 1 para eléctricos urbanos tendo uma base 12 do tipo Vignole, uma haste 13 e uma cabeça 14 dividida por uma ranhura 15 numa superfície 16 de rolamento e um rebordo 17 de protecção. 0 carril 1 é colocado na base em betão de tal modo que só a superfície 16 de rolamento, ranhura 15 e rebordo 17 ficam expostos.

As partes restantes do carril são embebidas no interior da base em betão e são cobertas, em primeiro lugar, com um revestimento 3 de uma camada de material electricamente isolante e resistente à corrosão. Isto consegue-se ao efectuar uma abrasão das superfícies do carril para remover qualquer ferrugem ou outra corrosão que possa ter começado a afectar a superfície e, depois, aplicar um revestimento para formar uma película que é suficientemente espessa de modo a ser contínua e coerente, sem poros ou micro-porosidades que poderiam dar origem à formação de corrosão, mas ainda relativamente fina, de um modo preferido, inferior a 1 mm. A aplicação pode ser por pincel ou pistola de pulverização ou, de um modo menos preferido, por revestimento por imersão. 0 material de revestimento é, de um modo preferido, uma resina epóxida ou de poliuretano, mas podem utilizar-se outros materiais com as propriedades requeridas. A etapa de revestimento pode ser levada a cabo numa fábrica ou depósito antes do transporte para o local de utilização, ou pode ser levada a cabo no local de utilização ou próximo deste.

Depois do revestimento, o carril é, no local de utilização ou próximo deste, inserido numa bainha ou manga 2 de material elastomérico, tal como um material de poliuretano, em que a flexibilidade da bainha de elastómero permite a inserção do carril com um contorno estranho. Após a inserção na bainha, o 6 carril embainhado é posicionado no canal 11, e despeja-se betão em torno do carril embainhado para embeber o carril 1 na laje ou viga de betão. A Figura 2 mostra uma variação em que se utiliza um carril 1 de linha principal em vez de um carril de uma linha para eléctricos ou carris urbanos. Neste caso, a bainha 2 deixa exposta a superfície de rolamento e uma face lateral da cabeça do carril, e não estão contidas no interior da laje ou viga 10 de betão. O carril 1 é, no entanto, revestido e embainhado do mesmo modo que o carril para eléctricos da Fig. 1.

As Figs. 3 e 4 diferem, ao mostrarem duas versões de um carril 4 de secção rectangular, assente numa base ou viga 20 de betão. Cada carril é revestido, como antes, com uma resina epóxida ou de poliuretano, ou outro revestimento 6 com uma camada de material adequado aplicado a tudo menos à cabeça exposta do carril 4, e o carril 4 revestido é recebido numa, e. g.f bainha ou manga 5 de poliuretano, que é envolvida com nervuras 7 para se encaixar no betão de modo a resistir ao desalojamento. O carril 4 da Fig. 3 difere do da Fig. 4 por se proporcionar um recesso 8 na direcção do fundo de cada lado do carril, enquanto na Fig. 4 este recesso 9 se estende sobre todos os flancos do carril, excepto para a cabeça e regiões de base, fazendo com que o carril tenha uma configuração de "cintura" muito pouco profunda.

Tal como com as Figs. 1 e 2, os carris são revestidos com um revestimento 6 antes de serem utilizados, e são inseridos nas bainhas 5 no local de utilização, ou próximo deste e, depois, enfiados in situ na base ou viga 20 de betão. 7 0 revestimento inicial numa película de poliuretano ou epóxida, ou outra adequada, proporciona uma protecção fiável contra a corrosão e isolamento eléctrico ao carril. Revestimentos finos podem proporcionar uma boa protecção ao aço desde que a sua integridade como uma barreira seja mantida. Quando os revestimentos são sujeitos a danos locais, a utilização destes revestimentos pode levar a uma degradação acelerada, particularmente quando existem um fluxo de correntes eléctricas parasitas através do aço, como acontece frequentemente com vias-férreas. 0 bloco ou bainha de elastómero externo mitiga este efeito depois de montado e proporciona protecção ao revestimento interno durante manuseamento e instalação do carril, bem como funciona como uma fundação resiliente para o carril.

No caso dos carris da Fig. 1 e 2, o carril 1 não pode ser removido da bainha 2, mas os carris mostrados nas Figs. 3 e 4 podem ser, se requerido, removidos. A bainha 5, neste caso, tem que ser presa de um modo suficientemente firme ao carril durante o manuseamento e instalação para evitar danos, e pode utilizar-se um adesivo com esta finalidade.

Lisboa, 26 de Novembro de 2007

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Método de preparação de um carril para montagem na forma de um sistema de carris embebidos, caracterizado por o carril (1) ser, tanto revestido em, pelo menos, parte da superfície metálica do carril com uma camada (3) de revestimento de um material electricamente isolante e resistente à corrosão, como pelo menos, a parte de superfície revestida do carril ser coberta com um bloco, bainha ou manga (2) de material elastomérico.
2. 2. Método de acordo com a Reivindicação 1, em que a superfície a revestir é, em primeiro lugar, preparada por abrasão da superfície do carril.
3. 3. Método de acordo com a Reivindicação 1 ou 2, em que o bloco, bainha ou manga (2) é fixo(a) no lugar com um adesivo com fraca capacidade de aderência.
4. 4. Método de montagem de um sistema de carris embebidos, em que um ou mais carris (1) que tenham sido preparados por um método de acordo com qualquer uma das Reivindicações 1 a 3, são embebidos numa base ou viga (10) de betão, vazada em torno do carril preparado.
5. 5. Método de acordo com a Reivindicação 4, em que o carril (1) preparado é inserido num canal (11) na base ou viga, e se despeja betão em torno do carril embainhado para embeber o carril na base ou viga. 1
6. 6. Conjunto de carris compreendendo um ou mais carris (1), caracterizado por o referido carril ou carris (1) ser, tanto revestido em, pelo menos, parte da sua superfície metálica com uma camada (3) de revestimento de um material electricamente isolante e resistente à corrosão, como pelo menos, a referida superfície revestida do carril também ser coberta com um bloco, bainha ou manga (2) de material elastomérico.
7. 7. Conjunto de carris de acordo com a Reivindicação 6, caracterizado por compreender ainda uma base em betão, ou uma viga (10) para cada carril (1), tendo um canal (11) para cada carril no qual o carril preparado foi inserido e, depois, embebido por betão que foi despejado em torno do carril no canal.
8. 8. Conjunto de carris de acordo com a Reivindicação 6 ou 7, em que a camada (3) de revestimento compreende um material de poliuretano ou epóxido.
9. 9. Conjunto de carris de acordo com a Reivindicação 7 ou 8, em que o material elastomérico, ou o bloco, bainha ou manga (2) é um poliuretano. Lisboa, 26 de Novembro de 2007 2