BR112020005614A2

BR112020005614A2 - agulha para um sistema de trilhos para veículos ferroviários

Info

Publication number: BR112020005614A2
Application number: BR112020005614-6A
Authority: BR
Inventors: Harald Loy
Original assignee: Getzner Werkstoffe Holding Gmbh
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2020-09-29
Also published as: CN111630226A; CN114457631A; AU2018371681A1; RU2770640C2; AU2023282176A1; ES2943310T3; CN111630226B; EP3798360A1; EP3798360B9; PT3714101T; EP3798360B1; ES2897484T3; CN114457631B; EP3714101A1; AU2018371681B2; WO2019100089A1; ES2943310T9; RU2022104201A; RU2020108461A; DK3714101T3

Abstract

Agulha (1) para um sistema de trilhos para veículos ferroviários, em que a agulha (1) tem trilhos (2) e uma sequência de dormentes (4) e, em cada caso no lado superior (5) do respectivo dormente (4), ao menos dois dos trilhos (2) são fixados entre si em pares opostos, e em cada caso uma camada intermediária (6) é disposta entre cada trilho (2) e o respectivo lado superior do dormente (5), e os dormentes (4) têm um lastro de dormente cada (8) em seus lados inferiores (7) opostos aos respectivos lados superiores (5), e os lastros de dormente (8) têm, cada um, ao menos uma camada de elastômero (9), em que as camadas intermediárias (6) têm ao menos uma camada de elastômero (10).

Description

“AGULHA PARA UM SISTEMA DE TRILHOS PARA VEÍCULOS FERROVIÁRIOS”

[0001] A presente invenção refere-se a uma agulha de aparelho de mudança de via para um sistema de trilhos para veículos ferroviários, em que a agulha de aparelho de mudança de via compreende trilhos e uma sequência de dormentes e, no lado superior do dormente respectivo, pelo menos dois trilhos são fixados um ao outro em pares opostos um ao outro, e entre um dos trilhos e o respectivo lado superior do dormente, um lastro intermediário é disposto em cada caso e os dormentes, em seus respectivos lados inferiores situados opostos aos lados superiores dos dormentes, compreendem um lastro de dormente, em que cada lastro é composto por ao menos uma camada de elastômero.

[0002] Em sistemas de trilho, as agulhas de aparelhos de mudança de via constituem pontos de interseção nos quais ao menos uma via desviada é guiada para uma via principal ou guiada para fora da mesma. Existem as chamadas agulhas padrão, nos quais uma via desviada é guiada para fora de uma via principal ou guiada para a mesma. No entanto, existem também os chamados cruzamentos de jacarés duplos e trilhos curvos, nos quais uma via desviada cruza uma via principal é conduzida para fora por ambos os lados.

[0003] Na técnica anterior, já se conhece o processo de equipar vias, tanto na região entre as agulhas quanto também na região das agulhas, com camadas de elastômero, a fim de obter assim uma suavização da subsidência do trilho e do amortecimento de vibrações quando um trem passa. Já se conhece, por exemplo, a organização dos chamados lastros de dormente sob os dormentes. Esses lastros de dormente estão, portanto, situados entre o dormente e um leito de lastro ou uma estrada sólida na qual o dormente respectivo está apoiado. Os lastros de dormente são conhecidos, por exemplo, de AT 506 529 Bl e WO 2016/077852 Al. Em AT 506 529 Bl, por exemplo, descreve-se um lastro de dormente, no qual, uma camada de fibra orientada aleatoriamente está afixada sobre uma camada elástica do lastro de dormente no lado voltado para o dormente, e uma camada de reforço e uma camada elástica adicional estão afixadas no lado oposto. A camada de fibra orientada aleatoriamente serve para fixar o lastro de dormente nos dormentes feitos de concreto. A camada de reforço do outro lado do lastro de dormente limita a entrada do lastro do leito de lastro no lastro de dormente à dimensão desejada.

[0004] No entanto, camadas intermediárias de elastômero também são conhecidas na técnica anterior no lado superior do dormente, ou seja, entre o trilho e o dormente. Isso é descrito, por exemplo, em EP 0 552 788 Al.

[0005] AT 503 772 Bl mostra uma agulha genérica na qual, na parte inferior dos dormentes, estão dispostos lastros de dormente com ao menos uma camada de elastômero em cada caso. Camadas intermediárias estão situadas entre os trilhos e os dormentes, como visto em AT 503 772 Bl, e nesta publicação são chamadas de meios de fixação. Além disso, na AT 503 772 Bl, descreve-se a variação da suavidade ou dureza do lastro de dormente ao longo do comprimento do dormente.

[0006] Assim, diferentes abordagens são conhecidas na técnica anterior, em particular com agulhas para sistemas de trilhos para garantir uma suavização de subsidência de trilho quando um trem passa, considerando que na técnica anterior, em cada caso, um único lastro elástico é empregado na estrutura geral e opcionalmente otimizado para atingir esse objetivo.

[0007] O objetivo da invenção é melhorar a agulha do tipo mencionado acima, para que se obtenha uma suavização de subsidência de trilho maior quando um trem passar.

[0008] Partindo da técnica anterior genérica, a invenção fornece uma agulha conforme reivindicado na reivindicação de patente 1 para este fimy no caso em que as camadas intermediárias também compreendem pelo menos uma camada de elastômero.

[0009] Em contraste com a técnica anterior, uma das ideias básicas da invenção é obter não apenas um, mas ao menos dois planos elásticos que, vistos na posição de instalação, estão afastados um do outro na direção vertical, a fim de melhorar o abrandamento da subsidência de trilhos quando um trem passa sobre a agulha. Aqui, um plano elástico é formado através de ao menos uma camada de elastômero dos lastros de dormente. Um segundo plano elástico é formado através das camadas de elastômero das camadas intermediárias. As propriedades elásticas dessas camadas de elastômero podem ser comparadas entre si, dependendo da necessidade, a fim de se alcançar uma otimização correspondente para os dois planos elásticos. Dessa forma, as características de amortecimento de todo o sistema da agulha podem ser adaptadas com muita precisão aos diferentes requisitos que ocorrem na agulha em diferentes locais. A subsidência pode ser homogeneizada ao longo da agulha. A utilização de ao menos um segundo plano elástico permite que um ajuste fino das propriedades elásticas da agulha para as respectivas tarefas seja especificamente efetivado na agulha em locais diferentes.

[0010] Nas agulhas feitas de acordo com a invenção, tanto os lastros de dormente quanto as camadas intermediárias podem ser construídos em partes únicas ou múltiplas. Tanto os lastros de dormente como também as camadas intermediárias podem consistir em uma única camada de elastômero. No entanto, eles também podem cada um compreender múltiplas camadas de elastômero. Além disso, os lastros de dormente, bem como as camadas intermediárias, também podem compreender componentes ou camadas não elásticas. No caso dos lastros de dormente, pode ser uma construção de várias camadas, conhecida por exemplo em AT 506 772 Bl, com duas camadas elásticas, uma camada de reforço e uma camada de conexão de fibra orientada aleatoriamente. Além da camada de ao menos um elastômero, as camadas intermediárias também podem compreender placas de metal, como também é exemplificado na descrição da figura mais adiante.

[0011] As versões preferidas da invenção preveem que, na agulha, as camadas de elastômero de ao menos dois lastros de dormente diferentes têm um módulo de leito que é diferente um do outro e/ou que, na agulha, as camadas de elastômero de ao menos duas camadas intermediárias diferentes têm uma rigidez diferente entre si. Em termos da diferença, dispõe-se favoravelmente que os módulos de leito das camadas de elastômero dos dois lastros de dormente diferentes se desviem um do outro por uma quantidade de pelo menos 25% do módulo de leito maior e/ou que a rigidez das camadas de elastômero de ao menos duas camadas intermediárias diferentes desviam uma da outra em uma quantidade de ao menos 25% de rigidez.

[0012] Em particular, os lastros de dormente também podem ter regiões ao longo da direção longitudinal do dormente que são diferentes em termos de maciez ou dureza. Isso pode ser um único lastro de dormente contínuo, ou então seções separadas umas das outras, que juntas formam o lastro de dormente.

[0013] Como já está claro a partir deste termo, as camadas de elastômero são camadas de ao menos um elastômero. Elastômeros são plásticos dimensionalmente estáveis, mas deformáveis elasticamente, que se deformam elasticamente no caso de cargas de tração e compressão, mas depois disso retornam ao menos substancialmente à sua forma original não deformada. Mais preferencialmente, dispõe-se que a camada de elastômero da respectiva camada intermediária e/ou a camada de elastômero do respectivo lastro de dormente compreenda poliuretano ou borracha ou uma mistura com poliuretano e/ou borracha. As camadas de elastômero mencionadas também podem consistir inteiramente dos materiais mencionados. No caso da borracha, pode ser natural, mas também pode ser composta por elastômeros de borracha sintética. De preferência, o material é espuma de poliuretano e/ou espuma de borracha. Ambas as versões cultivadas são preferencialmente do tipo poro fechado.

[0014] De preferência, dispõe-se que a camada elastomérica do respectivo lastro de dormente tem um módulo de leito na faixa de 0,02 N/mmº (Newton por milímetro cúbico) a 0,6 N/mmº, de preferência de 0,1 Nm? a 0,5 N/mmº, mais preferencialmente de 0,15 N/mmº a 0,4 N/mmº.

[0015] O módulo de leito é frequentemente usado para descrever o comportamento da deformação na pista de lastro. Ele descreve a razão entre a pressão superficial e a subsidência associada. Um material mais macio, portanto, tem um módulo de leito menor e vice-versa. Simplificado, o módulo de leito indica uma subsidência definida materializando-se a uma pressão superficial específica.

[0016] No caso da camada de elastômero da respectiva camada intermediária, uma rigidez na faixa de 5 kN/mm (quilo Newton por milímetro) a 1.000 kN/mm, preferencialmente de 10 kN/mm a 300 kN/mm, particularmente preferencialmente de 20 kN/mm a 200 kN/mm é disposta favoravelmente. A rigidez também pode ser referida como número de resiliência ou rigidez do ponto de suporte. Ela descreve a razão da força do ponto de apoio em relação à subsidência. No caso de materiais mais macios, a rigidez é menor do que nos materiais mais duros em relação aos primeiros.

[0017] O módulo de leito pode ser determinado, por exemplo, de acordo com a DIN 45673, edição de agosto de 2010. A rigidez pode ser determinada de acordo com a norma EN 13146, edição de abril de 2012.

[0018] Utilizando o princípio básico dos ao menos dois planos elásticos na agulha de acordo com a invenção, que podem ser adequadamente combinados entre si, diferentes tarefas específicas podem ser melhor resolvidas na agulha do que era possível na técnica anterior. Por exemplo, usando o princípio básico da invenção, a inclinação dos dormentes pode ser melhor combatida em locais específicos na agulha; por exemplo, isso é possível em particular na região do jacaré ou na região de dormentes curtos dentro da agulha. Para este fim, dispõe-se em configurações particularmente preferidas da invenção que a camada de elastômero do lastro de dormente de um dormente respectivo compreende pelo menos duas regiões de suavidade diferente, em que a região mais dura da camada de elastômero do lastro de dormente está disposta sob um primeiro dos trilhos e a região mais macia da camada de elastômero do lastro de dormente sob um segundo dos trilhos,

em que o primeiro trilho e o segundo trilho são fixos,

afastados um do outro, ao lado superior do dormente e à camada de elastômero da camada intermediária disposta entre o primeiro dos trilhos e o lado superior do lastro de dormente desse dormente e a camada de elastômero da camada intermediária disposta entre o segundo trilho e o lado superior do dormente desse trilho têm uma suavidade diferente.

Assim, além do princípio conhecido em sida técnica anterior de configurar a suavidade de maneira diferente na direção longitudinal ao longo do dormente, pode ser adicionalmente fornecido que as camadas de elastômero das camadas intermediárias acima do dormente, ou seja, no lado superior do dormente, também sejam configuradas com uma dureza Ou suavidade diferente nos locais afastados um do outro na direção longitudinal do dormente.

Mais preferencialmente,

dispõe-se que na região acima de uma região relativamente macia da camada de elastômero da almofada para dormente também está situada uma camada intermediária com uma camada de elastômero relativamente suave e vice-versa.

Nesse sentido, também é favorável que a camada de elastômero da camada intermediária disposta entre o primeiro dos trilhos e o lado superior do dormente seja mais rígida do que a camada de elastômero da camada intermediária disposta entre o segundo trilho e o lado superior do dormente.

Através dessa variação das durezas ou maciezas, tanto na camada intermediária quanto no lastro ao longo da direção longitudinal do dormente, uma transferência de carga melhorada e mais homogênea pode ser alcançada de uma maneira particularmente adequada, a fim de neutralizar a inclinação dos dormentes. Mais preferencialmente, esta versão do princípio básico de acordo com a invenção é empregada nos dormentes curtos após o último dormente contínuo, mas também na região de jacaré da agulha.

[0019] Outra aplicação do princípio básico da invenção acima mencionado em agulhas de acordo com a invenção também pode ser empregada para evitar transições repentinas nas propriedades elásticas na direção longitudinal da agulha, isto é, tanto na direção longitudinal da via principal quanto também na via desviada. Para esse fim, dispõe-se em versões preferidas que, vistas em uma direção longitudinal transversalmente, preferencialmente ortogonalmente aos dormentes, as camadas de elastômero dos lastros de dormente de ao menos dois dos dormentes dispostos em sucessão são formadas com suavidades diferentes entre si e as camadas de elastômero das camadas intermediárias em ao menos dois dos dormentes dispostos em sucessão também são formadas com suavidades diferentes entre si, em que no caso de uma alteração da suavidade da camada de elastômero o lastro de dormente de um dos dormentes para o dormente seguinte na direção longitudinal, as camadas de elastômero das camadas intermediárias desses dois dormentes têm suavidade idêntica e/ou, no caso de uma alteração da suavidade da camada de elastômero da camada intermediária de um dos dormentes para o dormente seguinte na direção longitudinal, as camadas de elastômero dos lastros de dormente sob esses dois dormentes têm suavidade idêntica. Em termos simples, dispõe-se com esta aplicação do princípio básico de acordo com a invenção que mudanças na suavidade no plano de preenchimento do dormente não são acompanhadas simultaneamente por mudanças na suavidade no plano das camadas intermediárias, mas essas mudanças na direção longitudinal “transversalmente aos dormentes são deslocadas uma em relação à outra por ao menos um dormente. Dessa forma, as alterações nas propriedades elásticas ao longo da agulha podem ser suavizadas Ou dispersas. Este princípio é aplicado favoravelmente em toda a região da agulha. Uma sobreposição entre vários dormentes é favorável. De acordo com esta versão do princípio básico de acordo com a invenção, prevê-se assim que as mudanças na suavidade ou dureza no plano das camadas intermediárias sejam sempre dispostas de modo deslocado em relação às mudanças na suavidade ou dureza no plano do preenchimento do dormente.

[0020] Outra aplicação do princípio básico de acordo com a invenção pode ser utilizada para melhorias na chamada área de agulha do aparelho de mudança de via. Nesta área de agulha do aparelho, deve-se notar, por um lado, que o leito de lastro é relativamente fino, isto é, formado com uma extensão vertical relativamente curta e os dormentes são também relativamente curtos. Por outro lado, um congestionamento de força também ocorre especificamente nessa região do trilho através da expansão e contração relacionada à temperatura dos trilhos, mas também através de aquecedores de agulha geralmente dispostos ali. Os dois juntos resultam em uma tendência dos trilhos de se dobrar horizontalmente. Para contrariar essa tendência, o preenchimento do dormente na área do comutador deve ser formado de modo a ser relativamente plástico ou dúctil, a fim de alcançar a maior resistência ao deslocamento transversal no leito de lastro ou em qualquer outra base. Por outro lado, isso resulta novamente em propriedades elásticas que são relativamente rígidas, mesmo na direção vertical.

Para compensar isso, pode-se prever que, em particular em uma área de agulha do aparelho de mudança de via, a camada de elastômero da camada intermediária em um dos respectivos dormentes seja mais macia do que a camada de elastômero do lastro de dormente sob esse dormente. Através da camada de elastômero relativamente mole na camada intermediária, uma camada de elastômero no lastro do dormente que é relativamente dura, de modo a garantir a resistência necessária ao deslocamento transversal, pode, assim, ser compensada, de modo que o comportamento elástico desejado se materialize na direção vertical. Em particular, é favorável que, especialmente em uma área de agulha do aparelho de mudança de via, as camadas de elastômero do lastro do dormente sejam formadas de modo a serem viscoplásticas com um índice de EPM na faixa de 10% a 25%, preferencialmente de 10% a 20%, em que o Índice EPM é como definido no documento WO 2016/077852 Al e pode ser medido.

[0021] Além disso, é favorável quando, em particular na área de agulha do aparelho de mudança de via, as camadas de elastômero das camadas intermediárias têm uma rigidez na faixa de 20 kN/mm a 200 kN/mm, preferencialmente de 40 kN/mm a 100 kN/mm. As relações e propriedades preferidas declaradas nas reivindicações de patente 5 a 10 podem aplicar-se cada uma a ao menos uma camada de elastômero do lastro de dormente e/ou a ao menos uma camada de elastômero da camada intermediária, mas também a todo lastro de dormente e/ou toda camada intermediária.

[0022] Mais características e detalhes das versões preferidas da invenção serão explicadas de maneira exemplar a partir das figuras a seguir:

[0023] Fig. 1 mostra uma representação esquematizada de uma agulha de acordo com a invenção na forma de uma agulha padrão em uma vista plana;

[0024] Fig. 2 mostra uma vista esquematizada da seção vertical ao longo da seção AA da Fig. 1;

[0025] Fig. 3 mostra uma seção vertical esquemática ao longo da linha de seção BB da Fig. 1;

[0026] Fig. 4 mostra uma seção vertical esquemática ao longo da linha de seção CC da Fig. 1;

[0027] Fig. 5 mostra uma representação esquematizada de uma seção vertical ao longo da linha de seção DD da Fig. 1;

[0028] Fig. 6 mostra uma seção vertical esquematizada ao longo da linha de seção VV da Fig. 1;

[0029] Fig. 7 mostra uma seção vertical esquematizada ao longo da linha de seção ZZ da Fig. 1; e

[0030] Fig. 8 mostra uma configuração alternativa e esquematizada de uma camada intermediária.

[0031] A agulha 1 mostrada esquematizada em uma vista plana na Fig. 1 é a chamada agulha padrão, na qual uma via desviada 18 leva a uma via principal 3. Por uma questão de completude, salienta-se que a invenção também pode ser realizada com o chamado cruzamento de jacarés duplos, em que uma via desviada 18, por um lado, leva à faixa principal 3 e, por outro lado, conduz para fora da mesma. A via com mais tráfego é referida como via principal 3. A via desviada 18 é geralmente uma via com menos tráfego.

[0032] Na frente e atrás da agulha, os trilhos 2 são fixados, cada um, a um dos dormentes 4 em pares situados um em frente ao outro. Os dormentes 4 estão dispostos ao longo de toda a agulha transversalmente e em certas regiões, mesmo ortogonalmente à direção longitudinal 13 da via principal 3 e também da via desviada 18. A própria agulha 1 compreende a área da agulha 14, a área da via de fechamento 15 e a área do jacaré 16. Na região da agulha 14 estão situados os trilhos da agulha 23, que são dispostos de maneira articulada nas juntas do trilho da agulha 23. O jacaré 17 está situado na área do jacaré 16 da agulha 1. A área da via de fechamento 15 da agulha 1 está situada entre a área da agulha 14 e a área do jacaré 16. Os respectivos trilhos de fechamento 25, cada um fixado rigidamente aos dormentes 4, estão situados na área da via de fechamento 15. Na área da agulha 14, os trilhos 2 situados fora também são referidos como trilhos de encosto 24. A área de jacaré 16 da agulha 1 termina no lado voltado para fora da área de agulha 14 com o último dormente contínuo 20, que também é frequentemente referido como LDS. Isto é seguido tanto na região da via principal 3 quanto na região da via desviada 18 por vários dormentes curtos 21, que devido às condições espaciais dadas, são encurtados de um lado em relação aos dormentes 4 usados na via principal 3 e na via desviada 8 por uma questão de espaço.

[0033] Na região do jacaré 17, os trilhos 2 são frequentemente chamados de pernas do jacaré 26. Os trilhos 2 na região dos dormentes curtos 21 são frequentemente chamados de trilhos de conexão 27. Como é conhecido em si e também aqui, então os contratrilhos 19 também podem estar presentes na área da pista de fechamento 15 e na área do jacaré 16. A construção da agulha 1 da Fig. 1 narrada até agora é conhecida e, portanto, não precisa ser mais explicada. O termo trilho 2 compreende basicamente todos os tipos de trilhos 2, independentemente de serem especificamente referidos e adicionalmente fornecidos com uma placa separada ou não.

[0034] As Figs. 2 a 7 explicadas a seguir são as seções verticais ao longo das linhas de seção acima mencionadas, mostradas de maneira esquematizada. Vê-se como, nas seções relevantes, os respectivos trilhos 2 são apoiados nos lados superiores de dormente 5 dos dormentes 4 pelas camadas intermediárias 6 e os dormentes 4 são apoiados em um leito de lastro 28 por meio dos lastros de dormente 8 dispostas na parte inferior do dormente 7. O tipo de fixação dos trilhos 2 e das camadas intermediárias 6 nos dormentes 4 não é mostrado nas representações. Isso ser concretizado como na técnica anterior. O mesmo se aplica à fixação dos lastros de dormente 8 na parte inferior 7 dos dormentes 4.

[0035] No lugar do leito de lastro 28, uma subestrutura sólida, por exemplo, na forma de lajes de concreto ou similares, também pode estar presente. Os lastros de dormente 8 podem, especialmente com uma subestrutura sólida, ser não apenas dispostos no dormente inferior 7, mas também nas superfícies laterais do respetivo dormente 4, projetando-se preferencialmente um pouco para o topo. Em particular, neste caso, os lastros de dormente 8 também podem ser chamados de sapatas de dormente. Estes também podem compreender placas de inserção de sapatas de dormente.

[0036] Além da Fig. 8, as camadas intermediárias 6 e também os lastros de dormente 8 são mostradas projetadas como corpos de camada única na forma das camadas de elastômero 10 e 9, respectivamente. Como explicado no início, isso não precisa ser assim. Ambas as camadas intermediárias 6 e também os lastros de dormente 8 podem compreender outras camadas além das camadas de elastômero 10 e 9, respectivamente, como já foi explicado no início e conforme exemplificativamente descritas pelo menos para a camada intermediária 6 por meio da Figura 8 mais abaixo.

[0037] Em todas as figuras descritas a seguir, as camadas de elastômero 9 dos lastros de dormente 8 e também as camadas de elastômero 10 das camadas intermediárias 6 são marcadas de maneira diferente. Cada tipo de marcação representa exemplarmente uma certa dureza ou maciez da respectiva camada de elastômero 9 e 10, respectivamente, em que a representação selecionada trata puramente das relações entre si. Em todas as representações, as camadas de elastômero mais duras 9 e 10, respectivamente, são sombreadas verticalmente. Graus médios de dureza ou suavidade são sombreados obliquamente. As camadas de elastômero 9 e 10 que são mais macias em relação a elas são marcadas por uma hachura horizontal.

[0038] A Fig. 2 mostra a seção vertical ao longo da linha de seção AA na área da via de fechamento 15, na qual os trilhos 2 também são chamados de trilhos de fechamento 25. Como explicado no início, dois planos elásticos que estão espaçados verticalmente um do outro estão presentes. O plano elástico inferior é formado através da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8. O plano elástico superior é realizado através das camadas de elastômero 10 das camadas intermediárias 6. Combinando as propriedades elásticas ou a suavidade das respectivas camadas de elastômero 9 e 10, a elasticidade geral ao longo da agulha 1 pode, de um modo geral, ser adaptada aos respectivos requisitos presentes. Na área da via de fechamento 15 de acordo com a Fig. 2, a elasticidade ou suavidade da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8 ao longo de toda a extensão longitudinal na direção longitudinal 31 do dormente 4 é projetada para ser. As camadas de elastômero 10 das camadas intermediárias 6 dispostas no lado superior do dormente 5 são mais duras que a camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8, mas formadas com suavidade ou dureza iguais entre si.

[0039] A Fig. 3 mostra uma seção vertical ao longo da linha de seção BB da Fig. l na direção longitudinal 13 da agulha 1 através do mesmo dormente da Fig. 2.

[0040] A Fig. 4 mostra a seção vertical na área de jacaré 16 da agulha 1 ao longo da linha de seção CC da Fig. 1 e, portanto, ao longo de um dormente 4 formado como dormente longo, que quando um trem passa é sempre carregado excentricamente, uma vez que o trem viaja ao longo da via principal 3 ou ao longo da via desviada 18. Necessariamente, isso resulta em uma carga unilateral e, portanto, uma tendência à inclinação dos dormentes 4 nessa região. Para contrariar isso, as regiões 11 da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8 são formadas com mais dureza do que a região do meio 12 da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8. Essa possibilidade de compensar o efeito de inclinação, no entanto, tem limites. Para evitar sobrecarregar esses dormentes 4 em sua porção média, a maciez no lastro de dormente 8 ou em sua camada de elastômero 9 na região 12 não deve se desviar muito das regiões marginais 11. Para alcançar, no entanto, uma suavidade ideal do suporte dos trilhos 30 nesta região média do dormente 4, a maciez das camadas de elastômero 10 das camadas intermediárias 6 é adicionalmente variada ao longo da direção longitudinal 31 do dormente 4. Este é, portanto, um primeiro exemplo em que se dispõe que a camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8 de um dos respectivos dormentes 4 compreenda pelo menos duas regiões 11 e 12 com uma suavidade diferente, em que a região mais dura 11 da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8 está disposta sob um primeiro dos trilhos 29 e a região mais macia 12 da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8 sob um segundo dos trilhos 30, em que o primeiro dos trilhos 29 e o segundo dos trilhos 30 são fixos, espaçados um do outro, ao lado superior do dormente 5 do dormente respectivo 4 e à camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 disposta entre o primeiro dos trilhos 29 e o lado superior do dormente 5 deste dormente 4 e a camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 disposta entre o segundo dos trilhos 30 e o lado superior do dormente 5 deste dormente 4 tem uma dureza diferente em relação à outra, em que se dispõe concretamente que a camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 disposta entre o primeiro dos trilhos 29 e o lado superior do dormente 5 deste dormente 4 é mais dura do que a camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 disposta entre o segundo dos trilhos 30 e o lado superior do dormente 5 deste dormente 4.

[0041] Um segundo exemplo no qual a maciez das camadas de elastômero 9 e 10 é variada tanto no lastro de dormente 8 quanto também nas camadas intermediárias 6 ao longo da direção longitudinal 31 do dormente 4 é mostrado na Fig. 5. Esta é uma seção vertical ao longo da linha de seção DD da Fig. 1, isto é, uma seção vertical do dormente curto 21 seguindo diretamente o último dormente contínuo 20. Esses dormentes curtos 21 têm uma tendência a inclinar-se, pois devido ao espaço restrito de um lado, eles se projetam menos sobre o trilho 2 de um lado que no lado oposto. Este efeito de inclinação pode ser igualmente neutralizado com as regiões 11 e 12 da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8, de diferente maciez ou dureza. As medições, no entanto, mostraram que, com isso, é possível obter uma suavização, mas as cargas introduzidas ainda são altamente não homogêneas, de modo que diferentes instâncias de subsidência podem ocorrer na subestrutura, isto é, no leito de lastro 28 por causa disso. Também aqui é possível obter uma correspondência mais fina das elasticidades ou maciez na direção longitudinal 31 ao longo do dormente 4 através das camadas de elastômero adicionalmente presentes 10 das camadas intermediárias 6, isto é, através de um segundo plano elástico, o que resulta em uma remoção de carga melhorada e mais homogênea também na região desses dormentes curtos 21 encurtados de um lado. Aqui também é preferencialmente disposto que uma camada intermediária mais macia 6 esteja situada acima de uma região mais macia 12 do lastro de dormente 8 e também uma camada intermediária mais dura 6 acima da região mais dura 11 do lastro de dormente 8.

[0042] A Fig. 6 mostra uma seção longitudinal paralela à direção longitudinal 13 da agulha 1 ou da via principal 3 transversalmente aos dormentes 4. O princípio que muda a elasticidade nas camadas de elastômero 9 e 10 do lastro do dormente 8 e da camada intermediária 6 é realizado apenas de forma deslocada entre cada um, ou seja, não é realizada aqui entre os mesmos dormentes 4. Dispõe-se na Fig. 6 que, vista em uma direção longitudinal 13 transversalmente, preferencialmente ortogonalmente aos dormentes 4, as camadas de elastômero 9 dos lastros de dormente 8 de ao menos dois dos dormentes 4 dispostos em sucessão são formadas com uma suavidade diferente e também as camadas de elastômero 10 das camadas intermediárias 6 em ao menos dois dormentes 4 dispostos em sucessão também apresentam com uma suavidade diferente, em que no caso de uma alteração na suavidade da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8 de um dos dormentes 4 para o dormente 4 seguinte na direção longitudinal 13, as camadas de elastômero 10 das camadas intermediárias 6 desses dois dormentes 4 têm a mesma suavidade e/ou no caso de uma mudança na maciez da camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 de um dos dormentes 4 para o dormente 4 seguinte na direção longitudinal, as camadas de elastômero 9 dos lastros de dormente 8 dos dormentes 4 são idênticas em termos de suavidade.

Devido ao fato de as mudanças na elasticidade ou suavidade nas transições nos dois planos elásticos ocorrem deslocadas uma em relação à outra na direção longitudinal 13, evita-se mudanças repentinas nas propriedades elásticas ao longo da agulha 1. Existe, assim, um tipo de efeito dispersante ou equalizador.

Isso é exemplarmente mostrado na Fig. 6. Vista da esquerda para a direita, a elasticidade da camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 muda inicialmente entre o primeiro e o segundo dormente 4, enquanto a elasticidade da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8 na transição do primeiro para o segundo dormente 4 permanece a mesma.

Do segundo ao terceiro dormente 4, a elasticidade ou maciez da camada de elastômero 9 é então alterada no lastro do dormente 8, enquanto na transição entre esses dois dormentes a elasticidade ou maciez da camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 permanece inalterada.

Então, entre o terceiro e o quarto, bem como entre o quarto e o quinto dormentes 4, nem a elasticidade da camada de elastômero 9 nem a da camada de elastômero 10 mudam, enquanto entre o quinto e o sexto dormente 4 a suavidade da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8, enquanto a maciez da camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 permanece a mesma. Na transição do sexto para o sétimo dormente 4, a suavidade da camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 é então alterada, enquanto que, em relação à suavidade da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8 entre esses dois dormentes 4, nenhuma mudança ocorre. Este princípio é realizado favoravelmente em toda a extensão longitudinal da agulha 1, isto é, tanto na via principal 3 como também na via desviada 18.

[0043] Com os princípios narrados até agora por meio das Figs. 4 a 6, será favorável que, com um módulo de leito da camada de elastômero 9 do lastro 8, na região de 0,02 a 0,2 N/mmº, a rigidez da camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 esteja na faixa entre 5 e 150 kN/mm. Quando o módulo de leito da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8 está na faixa de 0,2 a 0,3 N/mmº, a camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 com essas versões apresenta favoravelmente uma rigidez na faixa de 10 a 200 kN/mm. Quando, por contraste, o módulo de leito da camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8 está na faixa de 0,3 a 0,6 N/mmº, a camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 com as versões mencionadas então apresenta favoravelmente uma rigidez na faixa de 15 a 250 kN/mm.

[0044] A Fig. 7 mostra a seção ZZ da Fig. l1 na área de agulha 14. Para garantir uma resistência de deslocamento transversal correspondentemente alta entre os respectivos dormentes 4 e a subestrutura, aqui na forma do leito de lastro 28, lastros de dormente 8 cujas camadas de elastômero têm propriedades dúcteis são empregados favoravelmente. O índice EPM das camadas de elastômero 9 dos lastros de dormente 8 nesta região está favoravelmente na faixa entre 10% e 25%, preferencialmente entre 10% e 20%. O módulo de leito das camadas de elastômero 9 dos lastros de dormente 8 nesta área de agulha 14 está favoravelmente na faixa de 0,1 a 0,6 N/mmº. Para, no entanto, conseguir uma montagem adequadamente suave dos trilhos 2 na direção vertical, as camadas intermediárias 6 nesta área de agulha 14 são formadas favoravelmente macias. Aqui, as camadas de elastômero 10 das camadas intermediárias 6 têm uma rigidez favorável na faixa de 20 a 200 kN/mm, preferencialmente de 40 a 100 kN/mm. No total, favorece-se na área de agulha 14 da agulha 1 que a camada de elastômero 10 da camada intermediária 6 em um respectivo dormente 4 seja mais macia que a camada de elastômero 9 do lastro de dormente 8 sob esse dormente 4.

[0045] Nas seções mostradas até agora, a camada intermediária 6 em cada caso consiste em uma única camada de elastômero 10. Como já explicado no início, a camada intermediária 6 também pode ser construída em várias camadas e de materiais diferentes. Um exemplo é mostrado na Fig. 8. Aqui, a camada intermediária 6 possui uma placa de metal 32 além da camada de elastômero 6. O trilho 2 é fixado à placa de metal 32. Tais placas de metal 32 podem ser empregadas por exemplo, para aumentar a área de superfície na qual a pressão é exercida sobre a camada de elastômero 10 da camada intermediária 6. Naturalmente, existem inúmeras versões de como a camada intermediária 6 pode ser construída em várias camadas. Isso também se aplica ao lastro do dormente 8, em que, neste caso, refere-se à técnica anterior já mencionada no início, que mostra os lastros de dormente 8 de várias camadas. Legenda para Números de Referência: 1 Agulha 2 Trilho 3 Via principal 4 Dormente Lado superior do dormente 6 Camada intermediária 7 Lado inferior do dormente 8 Lastro do dormente 9 Camada elastomérica Camada elastomérica 11 Região 12 Região 13 Direção longitudinal 14 Área da agulha Área da via de fechamento 16 Área do jacaré 17 Jacaré 18 Via desviada 19 Contratrilho

LDS 21 Dormente curto 22 Agulha de aparelho de mudança de via 23 Junção de agulha 24 Trilhos de encosto

Trilhos de fechamento 26 Pernas do jacaré 27 Trilhos de conexão 28 Leito de lastro 29 Primeiro trilho Segundo trilho 31 Direção longitudinal 32 Placa de metal

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Agulha para um sistema de trilhos para veículos ferroviários, caracterizada pelo fato de a agulha (1) compreender trilhos (2) e uma sequência de dormentes (4) e, em cada caso, em um lado superior de dormente (5) do dormente respectivo (4), pelo menos dois dos trilhos (2) são fixos situados um em frente ao outro em pares e entre um respectivo trilho (2) e o respectivo lado superior do dormente (5), uma camada intermediária (6) é disposta em cada caso e os dormentes (4) em cada caso na parte inferior do dormente (7) situados em frente aos respectivos lados superiores do dormente (5), cada um compreende um lastro de dormente (8) e os lastros de dormente (8) têm ao menos uma camada de elastômero (9), caracterizado pelo fato de as camadas intermediárias (6) têm cada uma ao menos uma camada elastomérica (10).

2. Agulha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de na agulha (1), as camadas de elastômero (9) de ao menos dois lastros de dormente diferentes (8) terem um módulo de lastro diferente um do outro e/ou em que na agulha (1) as camadas de elastômero (10) de ao menos duas camadas intermediárias diferentes (6) têm uma rigidez que é diferente uma da outra.

3. Agulha, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de a camada de elastômero (9) do respectivo lastro de dormente (8) ter um módulo de leito na faixa de 0,02 N/mmº a 0,6 N/mmº, preferencialmente de 0,1 N/mmº a 0,5 N/mmº, particularmente preferencialmente de 0,15 N/mm?º a 0,4 N/mmº e/ou em que a camada de elastômero (10) da respectiva camada intermediária (6) tem uma rigidez na faixa de 5 kN/mm a 1.000 kN/mm, preferencialmente de 10 kN/mm a 300 kN/mm, mais preferencialmente de 20 kN/mm a 200 kN/mm.

4. Agulha, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de a camada de elastômero (10) da respectiva camada intermediária (6) e/ou a camada de elastômero (9) do respectivo lastro de dormente (8), compreender preferencialmente ou consiste em poliuretano ou borracha com espuma ou uma mistura com poliuretano e/ou borracha com espuma preferencial.

5. Agulha, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de a camada de elastômero (9) do lastro de dormente (8) de um respectivo dormente (4) ter ao menos duas regiões (11, 12) de maciez diferente, em que a região mais dura (11) da camada de elastômero (9) do lastro de dormente (8) é disposta sob um primeiro dos trilhos (2, 29) e a região mais macia (12) da camada de elastômero (9) do lastro de dormente (8) é disposta sob um segundo dos trilhos (2, 30), em que o primeiro dos trilhos (2, 29) e o segundo dos trilhos (2, 30) são fixados, afastados um do outro, no lado superior do dormente (5) do dormente respectivo (4) e na camada de elastômero (10) da camada intermediária (6) disposta entre o primeiro dos trilhos (2, 29) e o lado superior do dormente (5) deste dorminhoco (4) e a camada de elastômero (10) da camada intermediária (6) disposta entre o segundo trilho (2, 30) e o lado superior do dormente (5) deste dormente (4) têm suavidades diferentes.

6. Agulha, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de a camada de elastômero (10) da camada intermediária (6) disposta entre o primeiro dos trilhos (2, 29) e o lado superior do dormente (5) do dormente respectivo

(4) ser mais dura do que a camada de elastômero (10) da camada intermediária (6) disposta entre o segundo trilho (2, 30) e o lado superior do dormente (5) deste dormente (4).

7. Agulha, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de, visto uma direção longitudinal (13) transversalmente, preferencialmente ortogonalmente, aos dormentes (4), as camadas de elastômero (9) dos lastros de dormente (8) de ao menos dois dos dormentes (4) dispostos em sucessão terem uma suavidade diferente entre si e as camadas de elastômero (10) das camadas intermediárias (6) em ao menos dois dos dormentes (4) dispostos em sucessão também são formadas com uma suavidade diferente em relação à outra, em que, no caso de uma alteração da maciez da camada de elastômero (9) do lastro de dormente (8) de um dos dormentes (4) para o dormente (4) seguinte na mesma direção longitudinal (13), as camadas de elastômero (10) das camadas intermediárias (6) nesses dois dormentes (4) são iguais em maciez e/ou no caso de uma alteração da maciez da camada de elastômero (10) da camada intermediária (6) de um dos dormentes (4) ao dormente (4) seguinte na direção longitudinal (13), as camadas de elastômero (9) dos lastros de dormente (8) sob esses dois dormentes (4) são iguais em termos de maciez.

8. Agulha, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de, em particular em uma área de agulha (14) do aparelho de mudança de via (1), a camada de elastômero (10) da camada intermediária (6) no respectivo dormente (4) ser mais macia que a camada de elastômero (9) do lastro de dormente (8) sob esse dormente (4).

9. Agulha, de acordo com qualquer uma das reivindicações de

1 a 8, caracterizada pelo fato de, em particular, em uma área de agulha (14) do aparelho de mudança de via (1), as camadas de elastômero (9) do lastro de dormente (8) serem formadas de viscoplástico com um índice de EPM na faixa de 10% a 25%, preferencialmente 10% a 20%.

10. Agulha, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizada pelo fato de, em particular, em uma área de agulha (14) do aparelho de mudança de via (4), as camadas de elastômero (10) das camadas intermediárias (6) terem um rigidez na faixa de 20 kN/mm a 200 kN/mm, preferencialmente de 40 kN/mm a 100 kN/mm.