PT84231B

PT84231B - Dispositivo apropriado para ser assente sobre uma fundacao para um trilho ferroviario

Info

Publication number: PT84231B
Application number: PT84231A
Authority: PT
Original assignee: Pandrol Ltd
Priority date: 1986-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1993-05-31
Also published as: GB8602277D0; MX161919A; PT84231A; EP0232029A3; ZA87250B; KR870007333A; EP0232029A2; AU583234B2; US4757945A; DE3765787D1; ATE57968T1; NZ218941A; BR8700400A; AU6760187A; EP0232029B1; ES2018539B3; KR940008010B1; CA1283087C

Description

A presente invenção refere-se a um dispositivo para ser assente sobre um dormente (1) ou qualquer outra fundação para um trilho ferroviário (5) que inclui um coxim (2) e duas partes verticais (6A), 0 coxim (2) é de material resiliente e electricamente isolante e as partes verticais (6A) são de material electricamente isolante mais rígido. Não existe qualquer parte do material mais rígido acima ou abaixo de, pelo me nos, dois terços da área do coxim (2).

As partes verticais (6A) têm de preferência pelo menos, 150mm de comprimento e situam-se sobre membros alongados (6) que possuem orelhas (6A) nas extremidades opostas que se esten dem apenas sob as esquinas do coxim (2), onde elas são fixadas por espichos (2E) que se projectam para o interior de orifícios (60),

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Ref: RB/RIA/HIi 51525/023

-2MEMÓRIA DESCRITIVA

A presente invenção refere-se a um dispositivo electricamente isolante que é apropriado para emprego sobre uma linha férrea, sob e ao lado do patim de um trilho, para isolar electricamente o trilho de uma fundação subjacente que suporta o trilho.

relatório descritivo da patente UK ns 967 329 apresenta a colocação da flange no fundo de um trilho ferroviário em f 1 dois membros em U , cada um consistindo de uma peça moldada individual de material resiliente e electricamente isolante que pode ser considerada como consistindo de uma parte de coxim, sobre a qual se assenta a flange ou patim do trilho, e duas partes de parede lateral verticais estendendo-se para cima do mesmo para localizar o patim do trilho e isolar electricamente o mesmo das paredes laterais de uma reentrância de um dormente ferroviário de concreto no qual os membros em U são inseridos. Caso as partes do coxim sejam suficientemente macias, resilientes e elásticas de modo a manter a um nível aceitável a transmissão de forças de impacto verticais geradas por um trem de passagem para o dormente, as partes de parede lateral sendo do mesmo material das partes do coxim, serão incapazes de resistir satisfatoriamente às forças laterais sobre elas exercidas pela borda do patim do trilho e o trilho deslocar-se-á lateralmente em demasia quando o trem passa e ocorrerá demasiada f I fadiga provocada pelo atrito dos membros em U .

relatório descritivo da patente CK n? 2 114 635A apresenta a disposição do patim no fundo de um trilho ferrovi% ’ ¹ , ario num membro em U consistindo de uma unica peça moldada de material resiliente e electricamente isolante que mais uma vez pode ser encarado como constituída de uma parte de coxim sobre a qual o trilho se assenta, e com partes de parede lateral verticais do mesmo material estendendo-se para cima do mes mo, tendo as partes de parede lateral barras de reforço metálicas embutidas nas mesmas e estendendo-se ao seu longo. As barras são propostas para superar a desvantagem acima meneio-

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-3nada dos membros em da patente n9 976 329, porém a presença das barras aumenta o custo e a dificuldade na fabricação do f 1 membro em U .

relatório descritivo da patente UK n^ 1 427 974 apresenta o assentamento do patim de um trilho num membro em U que é definido ser de ⁿum material plástico termoendurecível ou termoplástico, por exemplo uma resina fenólica ou poliuretano” , sendo o polietileno de alta densidade citado como um exemplo. Considerando-se que e um membro em U , pode ser encarado como compreendendo uma parte infra-trilho e duas partes de parede lateral verticais estendendo-se para cima da mesma para localizar o trilho. Sob a parte infra-trilho, entre as partes de parede lateral, é disposto um coxim ou forro de borracha que não possui quaisquer partes verticais e é declarado ser mais resistente a desgaste físico, devido a não ser exigida do mesmo elevadas propriedades isolantes, o que presumivelmente significa que o coxim ou forro de borracha é f 1 mais resistente a desgaste físico do que o membro em U , ain da que o facto da borracha ser ou não de uma qualidade tão rí 1 f ~ gida quanto aquela do membro em U e o facto do material do forro ou coxim ser ou não de tal natureza que normalmente seria designado de um material electrlcamente isolante na técni ca de isolar electrlcamente trilhos ferroviários, não sejam esclarecidos no relatório descritivo. Os requerentes tem conhecimento, todavia, que a invenção foi explorada pela colocação no mercado de um membro em U rígido com um forro ou coxim de borracha menos rígida ou mais macia assentado sob a parte infra-trilho do membro em U. Se o forro^^^ãelgado, não há amortecimento suficiente do trilho com relação às forças de impacto verticais e se o forro ou coxim é espesso a espessura total do material entre o concreto e o fundo do patim do trilho é demasiadamente grande; por outras palavras a reentância no topo do dormente de concreto para receber este material é inaceitavelmente profunda de modo que o dormente é enfraquecido a um grau inaceitável.

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-4Constitui um dos objectivos da invenção oferecer um dispositivo electricamente isolante que se estende sob o patim de um trilho e prolonga-se para cima de ambos os lados do patim e que proporciona amortecimento adequado sob o patim do trilho sem excessiva espessura de material entre a fundação que supor ta o trilho e o fundo do patim do trilho e com partes de parede lateral de rigidez adequada para resistirem ao impulso lateral exercido pelo trilho.

De acordo com a invenção, é apresentado um dispositivo que é apropriado para ser colocado sobre uma fundação para um trilho ferroviário e ter o trilho assente de pé sobre o mesmo, compreendendo o dispositivo um coxim substancialmente rectangular de um primeiro material sobre o qual o trilho deve assen tar e duas partes verticais de um segundo material que é electrieamente isolante ligado ao coxim e estendendo-se para cima a partir de posições contíguas a duas bordas opostas do coxim para localizar o patim do trilho, caracterizado pelo facto do coxim ser constituído de um material resiliente e electricamente isolante e das duas partes verticais serem de um material electricamente isolante mais rígido, pelo menos dois terços da área do coxim sendo desprovidos de qualquer material ma is rígido acima ou abaixo do mesmo.

De preferência pelo menos 75% e, melhor ainda, pelo menos 80% do coxim são desprovidos de qualquer material mais rígido acima ou abaixo do mesmo.

Ao mencionar-se que o segundo material é mais rígido que o primeiro, significa-se que é mais duro e menos inclinado a reduzir sua espessura quando sob uma força compressiva; por outras palavras é mais rígido.

De preferência, as partes verticais situam-se sob um primeiro e um segundo membros electricamente isolantes alongados que se estendem ao longo das ditas duas bordas opostas do coxim, nenhum dos ditos membros tem uma parte que se estenda tanto quanto pela metade da sua extensão de um lado a outro

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5do coxim para o outro membro.

Cada membro não pode ter qualquer parte que se estenda acima do coxim porém pelo menos uma parte que se estende sob somente a parte marginal adjacente do coxim é ali fixada ao coxim. Por exemplo, cada membro pode ter uma primeira e uma segunda orelhas nas suas extremidades opostas, cada uma das quais se estende menos da metade da extensão de um lado a outro do coxim e sob somente uma esquina do coxim.

Cada parte vertical de preferência tem mais de 150mm de comprimento, melhor ainda pelo menos 200mm de comprimento.

As duas partes verticais de material mais rígido poderiam ser ligadas, por um adesivo ou por uma operação de aquecimento, com o coxim após a fabricação em separado do coxim e das ditas partes. Uma outra possibilidade é conformar o coxim e as ditas partes numa única operação de moldagem de maneira que saiam do molde reunidas. Alternativamente, as partes em causa poderiam ser mecanicamente fixadas ao coxim, por exemplo por protuberâncias num membro estendendo-se para o interior de cavidades no outro. Esta modalidade do dispositivo é aquela descrita abaixo com referência aos desenhos apensos. Apresenta a vantagem de que se uma ou duas das três partes do mesmo se tornar inaceitávelmente gasta ou de outro modo danificada, porém as outras partes ou a outra parte estejam ou esteja satisfatória, a parte ou partes insatisfatórias podem ser trocadas sem substituição do dispositivo inteiro.

Um exemplo de acordo com a invenção é descrito abaixo com referência aos desenhos apensos, nos quais:

a figura 1 mostra uma vista extrema de parte do conjunto compreendendo um trilho ferroviário fixado a um dormente de concreto com um dispositivo isolante interposto entre o trilho e o dormente;

a figura 2 mostra uma vista em planta do que é mostrado na figura 1;

a figura 3 mostra uma vista lateral do que é mostrado

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Ref: RB/RLA/HIi 31525/023 !Λ-Κ— na figura 1;

a figura 4 mostra uma vista em planta inferior de um coxim formando parte do dispositivo isolante mostrado na figura i;

as figuras 5 e 6 mostram vistas seccionais de partes de coxim, tomadas como indicado pelas setas V e VI, respectivamente, na figura 4;

a figura 7 mostra numa escala ampliada uma parte da figura 6;

a figura 8 mostra uma vista lateral de uma outra parte do dispositivo isolante mostrado na figura 1;

a figura 9 mostra uma vista em planta da parte ilustrada na figura 8;

a figura 10 mostra uma vista em perspectiva da mesma par te do dispositivo isolante;e a figura 11 mostra uma vista, correspondente à parte da figura 1, de uma modificação do conjunto mostrado na figura 1.

Os desenhos mostram um dormente ferroviário em concreto formado com uma reentrância IA estendendo-se de um lado ao

outro do mesmo que recebe um coxim 2, assente sobre o piso 1B da reentrância, sobre o qual é assente de pé um trilho tipo Vignole 3, sendo uma flange ou patim do trilho designada por 3A. 0 coxim é constitúido de material elastomérico elástico ou resiliente macio e electricamente isolante, isto é, de borracha natural ou sintética, por exemplo um copolímero do poliéter/poliamida ou poliéster. 0 coxim consiste de uma placa retangular plana 2H dotada de carreiras em ziguezague de protuberâncias 2A, circulares como vistas em planta, solidárias com a placa e projectando-se para cima da sua face superior e para baixo da sua face inferior excepto ao longo de faixas 2B próximas das margens da placa. As carreiras são verticais, na figura 4, e existem dezanove. Em cada extremidade de carreiras alternadas de protuberâncias 2A existem protuberâncias maiores

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2C, algo ovais conforme vistas em planta. Cada protuberância 2A ou 2C sobressaliente da face inferior da placa 2H é directamente oposta a uma outra protuberância 2A ou 2C sobressaliente da sua face superior. Em cada esquina da placa, porém somente sobre a face inferior, existe uma protuberância maior 2D que é oposta a três protuberâncias 2A sobre a face superior da placa. Desta protuberância 2D e de uma protuberância adjacente 2A sobressaem dois espichos 2E, A figura 7 mostra que as extremidades 2F das protuberâncias 2A são convexamente arredondadas e que as raízes das protuberâncias 2A são arredon dadas para proporcionar concavidades arredondadas 2G entre pro tuberâncias adjacentes.

Inseridos no dormente existem dois membros de ancoragem idênticos 4 de ferro fundido maleável que recebem duas castanhas idênticas 5 que exercem pressão para baixo sobre as superfícies superiores dos dois lados da flange 3A de patim do trilho, as castanhas sendo designadas de castanhas-e^M, Somente é mostrada uma castanha 5 e um membro de ancoragem 4. 0 isolamento eléctrico tem de ser assegurado entre os membros de ancoragem e o concreto e/ou entre as castanhas e os membros de ancoragem se, no caso ilustrado, não é previsto entre as castanhas e o trilho. No caso ilustrado o isolamento é proporcionado na forma de uma cobertura de resina epóxi sobre cada mem bro de ancoragem.

Dois membros electricamente isolantes alongados idênticos 6 construídos de um material electricamente isolante que é menos elástico, mais duro, e mais rígido que o material do coxim, sendo os membros de poliamida, ”Nylon-66 ou polietileno de alta densidade, por exemplo, são fixados ao coxim, esses membros sendo ambos quer como mostrados nas figuras 1 a 3 e 8 a 10 ou como aquele porém com a modificação mostrada na figura

11. Em cada caso o membro 6 compreende uma parte vertical 6A que se estende para cima de uma posição próxima a uma das margens opostas 2K do coxim. As partes 6A estão em contacto com

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as superfícies inclinadas 1C que delimitem a reentrância 10 no dormente e assim as partes 6A localizam o trilho, isto é, impedem-o de deslocar-se mais do que por uma pequena distância para a esquerda ou para a direita, considerando a figura 1, Uma vez que a extensão de cada parte 6A é aproximadamente a mesma da extensão do coxim 2, que por sua vez é aproximadamente equivalente â largura do topo do dormente, o compri mento de cada parte 6A usualmente será superior a 150 mm, tipicamente acima de 200 mm (212 mm no exemplo ilustrado), para que haja maior resistência à esconsidade do dormente que a proporcionada pelos isoladores muito curtos, de secção trans1 ’ Λ versai em L , que tem sido precedentemente utilizados sobre dormentes de concreto com castanhas e cravados nos membros de ancoragem algo como o membro de ancoragem 4í os isoladores em questão possuiam orelhas disparando dos seus membros verticais em lados opostos dos membros de ancoragem e entre aquelas orelhas topejavam os membros de ancoragem. Também existe uma maior área de material isolante para resistir ao impulso lateral e ao atrito ocasionado por deslocamento vertical, tanto quanto de 1 mm, ou mesmo maior, do trilho devido â natureza do coxim. 0 facto de que as partes 6A se apoiam sobre as superfícies 1C e não sobre os membros de ancoragem 4, como os isoladores actuavam precedentemente, significa que as tolerân cias das dimensões e posições dos membros de ancoragem 4 não têm de ser levadas em conta na construção dos membros 6.

Cada membro 6 tem dois pés ou orelhas 6B lateralmente sa lientes estendendo-se de extremidades opostas da parte 6A, esses pés situados abaixo dos quatro cantos do eoxim e assentes em e substancialmente preenchendo quatro reentrâncias 1K no pi so 1B da reentrância IA no dormente. Os orifícios 60 através dos pés 6B recebem os espichos 6E sobre o coxim e dessa maneira os dois membros 6 são fixados ao coxim 2 anteriormente ao fornecimento do dispositivo ao local. Poderia haver apenas um ou mais de dois espichos em cada esquina do coxim, recebidos num numero correspondente de orifícios através do membro 6.

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-9Naturalmente os espichos poderiam situar-se sobre o membro 6 e os orifícios então se localizariam no coxim.

Os comprimentos dos pés 6B no caso ilustrado, medidos verticalmente na figura 9, são muito menores do que a metade, e na realidade ligeiramente maiores que um quarto da largura da plaea, medida verticalmente na figura 4, e as larguras dos pés 6B são ainda menores, de maneira que muito mais de 2/3, e na realidade cerca de 85%, da área do coxim 2 é desprovida de qualquer material mais rígido sobre a mesma. A totalidade da área do coxim não tem parte alguma do material mais rígido aci ma da mesma, A figura 4 mostra em linhas descontínuas a posição de um dos membros 6 quando instalado no coxim 2.

Be maneira a reduzir a possibilidade do trilho agarrar sobre o topo da parte 6A quando o trilho é baixado no interior da reentrância IA, a parte 6A tem quer uma projecção horizontal estendendo-se lateralmente 6E, formada com uma reentrância 6F para receber parte do membro de ancoragem adjacente 4, assente em e substancialmente preenchendo uma reentrância no topo do dormente, de acordo com as figuras 1, 2 e 8 a 10, ou um prolongamento 6B inclinado em cerca de 45° em relação à horizontal e adjacente à superfície inclinada 1B sobre o dormente, como mostrado na figura 11. As projecções 6E ou as extensões 6B sobre os dois dispositivos 6 prolongam-se além de uma da ou tra e estendem-se pela inteira extensão da parte 6A. A inclinação do trilho é assegurada, se requerido, por ter o piso 1B da reentrância IA no dormente inclinado em relação à horizontal quando a face inferior ou fundo do dormente é horizontal, ainda que isto não seja mostrado nos desenhos.

Em vez de dispor de dois pés inter-espaçados ou orelhas 6B dispostos em duas reentrâncias separadas no piso 1B da reentrância IA, poderia existir um único pé estendendo-se aproximadamente pelo inteiro comprimento do dispositivo 6 e do coxim 2 e situado numa única reentrância no piso 1B, ainda que o dormente então fosse menos robusto.

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Com uma construção desse tipo, se conveniente poderiam haver duas ou mais partes verticais separadas estendendo-se do pé para cima, isto é, de posições próximas da borda do coxim, por exemplo uma junto a cada extremidade do coxim, de forma a localizar o trilho. Uma outra possibilidade é fixar quatro membros do material electricamente isolante mais duro às quatro esquinas do coxim, cada membro compreendendo uma parte abaixo do coxim, uma parte erguendo-se de uma posição a uma mar gem do coxim e uma parte inclinada como a parte 6D ou horizontal como a parte 6E.

Naturalmente, o conjunto de partes 2 a 6 da extremidade oposta do dormente 1 é idêntico àquele acima descrito e a invenção também poderia ser aplicada ao caso onde a fundação para o trilho 5 não é um dormente porém uma laje de concreto con tínua estendendo-se ao longo da via férrea ou é um bloco de concreto que recebe um trilho e está ligado por um tirante com outro bloco que recebe o outro trilho.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 - Dispositivo apropriado para ser assente sobre uma fundação (1) para um trilho ferroviário (5) e ter o trilho (5). de pé sobre si compreendendo um coxim substancialmente rectangular (2) de um primeiro material sobre o qual o trilho (5) é assente e duas partes verticais (6A) de um segundo material que é um material electricamente isolante ligado ao coxim (2) esten dendo-se para cima a partir de posições próximas de duas bordas opostas (2K) do coxim (2) para localizar o pé (5A) do trilho (5) caracterizado pelo facto do coxim (2) ser eonstruido de um material resiliente e electricamente isolante e das duas partes verticais (6A) serem de um material electricamente isolante mais rígido, não existindo qualquer parte do material mais rígido acima ou abaixo de, pelo menos, dois terços da área do coxim.

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2 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1^ caracterizado pelo facto das partes verticais (6A) situarem-se sobre o primeiro e o segundo membros alongados electricamente iso lantes (6) que se estendem ao longo das duas bordas opostas (2K) do coxim (2) não se estendendo qualquer parte dos membros (6) mais do que metade da distância de um lado ao outro do coxim no sentido do outro membro.
3 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de eada membro (6) ter pelo menos uma parte (6B) que se estende somente sob a parte marginal adjacente do coxim (2) sendo ali fixada ao coxim (2) não tendo cada membro (6) qualquer parte que se estenda acima do coxim (2).
4 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de cada membro (6) ter em cada extremidade uma orelha (6B) que se estende por menos de metade da distância de um lado ao outro do coxim e somente sob uma esquina do coxim.
5 - Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto das partes verticais (6A) terem mais de 150 mm de comprimento.
6 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4 ou reivindicações 4 e 5, caracterizado pelo facto de, em cada canto do coxim (2), pelo menos, um espicho (2E) se projectar para bai xo desde a face inferior do coxim para o interior de um orifício (60) através de uma das orelhas (6B) de um dos membros (6),
7 - Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de ser ligada à extremidade superior de cada parte vertical (6A) uma parte que se estende lateralmente (6D ou 6E), projectando-se as duas par tes que se estendem lateralmente (6D ou 6E) em afastamento uma da outra.
8 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de cada parte que se estende lateralmente (6D ou 6E) ter uma reentrância (61?) para receber parte de um

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Ref: RB/RLA/HL 31525/023 membro de ancoragem de castanha (4).
9 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo facto de cada parte que se estende lateralmente disposta (6D) ser inclinada em relação à horizontal em cerca de 45° estando o coxim assente sobre uma superfície horizontal plana,
10 - Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto do coxim (2) possuir numerosas protuberâncias (2A) que se estendem para ci ma da sua superfície superior e numerosas protuberâncias (2A) directamente opostas e que se estendem para baixo da superfície inferior do coxim.