BRPI1006268B1

BRPI1006268B1 - fundação de concreto para trilho de estrada de ferro, conjunto de fundação de concreto para trilho de estrada de ferro e isolador elétrico

Info

Publication number: BRPI1006268B1
Application number: BRPI1006268-8A
Authority: BR
Inventors: John Cox Stephen
Original assignee: Pandrol Ltd
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2019-10-29
Also published as: BRPI1006268A2; GB0905918D0; US8684280B2; GB2469371A; CN102388182B; GB2469371B; MX2011010541A; US20120160924A1; CA2757663A1; CN102388182A; WO2010116118A2; CA2757663C; GB201005120D0; WO2010116118A3

Abstract

fundação de concreto para trilho de estrada de ferro, conjunto de fundação de concreto para trilho de estrada de ferro e isolador elétrico” em uma fundação de concreto para trilho de estrada de ferro (200; 250; 260), na qual dispositivos de ancoragem (4; 45) para a retenção de grampos de fixação de trilho de estrada de ferro (3) são para serem colocados, quando a fundação (200; 250; 260) está em uso, a face da fundação (200; 250; 260), a qual é para estar mais acima quando a fundação (200; 250; 260) está em uso, tem uma área de assentamento de trilho (202; 252; 262) para suportar um trilho de estrada de ferro 91) se estendendo em uma primeira direção através da área de assentamento de trilho (202; 252; 262), duas regiões de assentamento de dispositivo de ancoragem localizadas a cada lado da área de assentamento de trilho (202; 252; 262) para a acomodação dos respectivos dispositivos de ancoragem (4; 45) a serem localizados na fundação (200; 250; 260), e, a cada lado de cada região de assentamento de dispositivo de ancoragem, uma porção vertical (201; 251; 261) tendo uma altura substancialmente igual que, ou maior que, aquela de um dispositivo de ancoragem (4; 45) para ser localizado na fundação (200; 250; 260) e uma profundidade, em uma segunda direção substancialmente perpendicular à primeira direção, a qual é substancialmente igual que ou mais profunda que, aquela do mencionado dispositivo de ancoragem (4; 45). em um conjunto de fundação de concreto para trilho de estrada de ferro, compreendendo uma tal fundação de concreto para trilho de estrada de ferro e um dispositivo de ancoragem (45) localizado em uma das mencionadas regiões de assentamento de dispositivo de ancoragem na face mais acima da fundação, o dispositivo de ancoragem compreendendo um corpo de dispositivo de ancoragem (48) tendo uma face frontal (46), o corpo (48) se estendendo acima da face mais acima da fundação (260) de modo que a face frontal (46) do corpo (48) é adjacente a um trilho de estrada de ferro (1) quando o conjunto está em uso, sendo que a face frontal (46) é provida com partes extremas (47) as quais se estendem para fora do corpo (48), de modo que cada parte extrema (47) se sobrepõe a parte de uma adjacente das mencionadas porções verticais (201; 251; 261). um isolador elétrico (500) para localização entre um pé de um trilho de estrada de ferro e um dispositivo de ancoragem adjacente (4; 45), para uso com a fundação (200; 250; 260), tem uma face de reação (501) a qual é mais larga que a face (41; 46) do dispositivo de ancoragem (4; 45) contra a qual ela encosta.

Description

FUNDAÇÃO DE CONCRETO PARA TRILHO DE ESTRADA DE FERRO, CONJUNTO DE FUNDAÇÃO DE CONCRETO PARA TRILHO DE ESTRADA DE FERRO E ISOLADOR ELÉTRICO

Campo da invenção [0001] A presente invenção refere-se à fixação para trilhos de estrada de ferro.

Antecedentes da invenção [0002] A GB2384020B divulga um conjunto de fixação de estrada de ferro, como mostrado na figura 1 dos desenhos que acompanham, para segurar um trilho 1 a um dormente de concreto 2 que fica embaixo. O conjunto de fixação de trilho compreende os grampos de fixação de trilho de estrada de ferro 3, os quais descansam sobre o pé de trilho, retidos pelos correspondentes dispositivos de ancoragem 4 à superfície superior do dormente 2. O grampo de trilho 3 é de um tipo colocado encima do trilho, lateralmente. O grampo é formado de uma placa alongada em formato tal que uma região central 31 da placa tem como perfil a forma de uma letra C, uma região extrema da placa se estendendo de um lado da região central 31 da placa para formar uma região base 32 para engatar uma cavidade 40 no dispositivo de ancoragem 4 e a outra região extrema da placa no outro lado da região central 31 formando uma região de lingueta 33 para suporte no trilho 1. A região de lingueta 33 do grampo é bifurcada de modo a ter duas porções de lingueta 33a, 33b cada uma carregando um isolador de lingueta 34a, 34b para isolar eletricamente o grampo 3 do trilho 1. O dispositivo de ancoragem 4 é isolado eletricamente do trilho 1 por um isolador lateral 5 localizado entre uma face do dispositivo de ancoragem 4 e o pé de trilho. Entre o trilho 1 e o

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2/10 dormente 2 há um calço de amortecimento 6. O calço de amortecimento 6 tem orelhas para o posicionar o calço 6 com respeito aos dispositivos de ancoragem 4.

[0003] Deseja-se prover uma fundação para trilho de concreto melhorada e componentes para uso da mesma.

Sumário da invenção [0004] Em concordância com uma concretização de um primeiro aspecto da presente invenção prove-se uma fundação de concreto para trilho de estrada de ferro, na qual os dispositivos de ancoragem para a retenção dos grampos de fixação de trilho de estrada de ferro são para serem colocados quando a fundação está em uso, sendo que a face da fundação, que está mais acima quando a fundação está em uso, tem uma área de assentamento de trilho para suportar um trilho de estrada de ferro se estendendo em uma primeira direção através da área de assentamento de trilho, duas regiões de assentamento de dispositivo de ancoragem localizadas em cada lado da área de assentamento de trilho para acomodar os respectivos dispositivos de ancoragem a serem colocados na fundação, e, em cada lado de cada região de assentamento de dispositivo de ancoragem, uma porção vertical tendo uma altura substancialmente igual ou maior que aquela de um dispositivo de ancoragem a ser colocado na fundação e uma profundidade, em uma segunda direção substancialmente perpendicular à primeira direção, que é substancialmente a mesma ou mais profunda que aquela do mencionado dispositivo de ancoragem.

[0005] Devido às porções verticais, uma fundação para trilho com a concretização do primeiro aspecto da presente invenção tem uma face de reação mais larga para forças

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3/10 laterais, permitindo que um isolador lateral, o qual é para ser colocado entre um dispositivo de ancoragem na fundação e um pé de trilho, seja feito muito mais largo, o qual pode melhorar o desempenho de isolante lateral, por exemplo, em trajetória de curva apertada. Uma segunda vantagem é que as porções verticais podem proporcionar alguma proteção aos dispositivos de ancoragem na eventualidade de um descarrilamento de trem. Entretanto, se uma porção vertical da fundação é danificada por um trem, algum beneficio do suporte mais largo pode ser perdido, se o dispositivo de ancoragem não foi danificado a fundação pode permanecer em serviço.

[0006] Preferivelmente, as porções verticais se estendem na substancialmente primeira direção mencionada.

[0007] É desejável que as porções verticais sejam providas em cada lado de cada região de assentamento de dispositivo de ancoragem.

[0008] Alternativamente, as porções verticais podem ser configuradas de tal modo que, quando um dispositivo de ancoragem é colocado na fundação entre porções verticais adjacentes entre si, fique uma fenda se estendendo na mencionada primeira direção entre o dispositivo de ancoragem e pelo menos uma das porções verticais.

[0009] É desejável que cada porção vertical tenha uma superfície superior substancialmente curva. A altura de cada porção vertical pode se reduzir gradualmente na mencionada segunda direção procedendo-se a partir da superfície superior da mesma na direção de um extremo posterior da porção vertical. Cada porção vertical pode ter uma profundidade que é mais longa que aquela do dispositivo de ancoragem a ser

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4/10 colocado na fundação, provendo-se que as porções verticais não sejam então um obstáculo à instalação ou extração de grampo de trilho ou ao equipamento para instalar ou extrair um grampo de trilho em ou de o dispositivo de ancoragem, caso no qual parte do extremo posterior de cada porção vertical, que se estende além de um extremo posterior do dispositivo de ancoragem, pode ter uma primeira seção, a qual é substancialmente côncava, e assim, uma seção substancialmente convexa curvada mais abrupta.

[0010] Se a fundação é um dormente de estrada de ferro, cada porção vertical pode se estender além da porção de assentamento do dispositivo de ancoragem em substancialmente a primeira direção até o canto do dormente.

[0011] De acordo com uma concretização de um segundo aspecto d presente invenção prove-se um conjunto de fundação de concreto para trilho de estrada de ferro compreendendo uma fundação de concreto para trilho de estrada de ferro como reivindicado em qualquer reivindicação precedente e um dispositivo de ancoragem localizado em uma das regiões de assentamento de dispositivo de ancoragem na face mais acima da fundação, o dispositivo de ancoragem compreendendo um corpo de dispositivo de ancoragem tendo uma face frontal, o corpo se estendendo acima da face mais superior da fundação de modo que a face frontal do corpo é adjacente ao trilho de estrada de ferro quando o conjunto está em uso, sendo que a face frontal é provida com partes extremas as quais se estendem para fora do corpo, de modo que cada parte extrema se sobrepõe em parte de uma parte adjacente das mencionadas porções verticais.

[0012] De acordo com uma concretização e um terceiro

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5/10 aspecto da presente invenção prove-se um isolante elétrico para localização entre um pé de um trilho de estrada de ferro e um dispositivo de ancoragem adjacente, para uso com uma fundação concretizando o primeiro aspecto da presente invenção, sendo que o isolador tem uma face de reação que é mais larga que a face do dispositivo de ancoragem contra o qual ele é encostado. Preferivelmente, para prover faces de encosto, o isolador é feito mais resistente ao movimento longitudinal, a face de reação do isolador é de uma grossura menor em uma porção central da mesma, a qual encosta na face do dispositivo de ancoragem, que nas porções extremas da mesma.

Breve descrição das figuras [0013] Se fará referência agora, a modo de exemplo, às figuras que acompanha, nas quais:

[0014] A figura 1 (descrita acima) mostra uma técnica anterior de conjunto de fixação de trilho de estrada de ferro;

[0015] A figura 2 mostra uma primeira fundação de concreto para trilho de estrada de ferro concretizando a presente invenção, junto com um trilho e componentes de um conjunto de fixação de trilho;

[0016] A	figura	2A	mostrando	uma vista em perspectiva
explodida;
[0017] A	figura	2B	mostrando	uma vista em perspectiva
menor;
[0018] A	figura	3	mostra uma	fundação de concreto para

trilho concretizando a presente invenção e um componente de um conjunto de fixação de trilho; e [0019] A figura 4 mostra uma terceira fundação de concreto

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6/10 para trilho concretizando a presente invenção e um componente de um conjunto de fixação de trilho.

Descrição detalhada da invenção [0020] Uma primeira fundação de concreto para trilho que concretiza o primeiro aspecto da presente invenção, consistindo de um dormente de concreto 200, é mostrada na figura 2, junto com um trilho de estrada de ferro 1 e um conjunto de fixação de trilho compreendendo os grampos de trilho 3 e os dispositivos de ancoragem 4 dos tipos descritos com referência à figura 1. O dormente 200 tem em sua face superior mais acima, quando o dormente está em uso, uma área de assentamento de trilho 202 na qual o trilho 1 se assenta de modo a se estender em uma primeira direção quando o dormente está em uso. Em cada lado da área de assentamento de trilho 202, o dormente 200 é provido em sua face superior mais acima com duas porções verticais (doravante chamadas de projeções verticais (upstand)) 201 as quais são espaçadas uma da outra, e se estendem, em substancialmente a primeira direção (a direção da largura do dormente), de modo a definir uma abertura 204 entre elas, na qual é localizada uma região de assentamento de dispositivo de ancoragem, e a profundidade da projeção vertical 201 em uma segunda direção, substancialmente perpendicular à primeira direção, é maior que aquela do dispositivo de ancoragem 4. Nesta concretização, a altura máxima de cada projeção vertical 201 é substancialmente a mesma que a altura máxima do dispositivo de ancoragem 4, porém em outras concretizações ela pode ser maior mas não menor.

[0021] Cada projeção vertical 201 tem uma face frontal 201a adjacente à área de assentamento de trilho 202 do

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7/10 dormente 200, a qual é uma superfície plana substancialmente vertical. Nesta concretização, quando o dispositivo de ancoragem 4 está localizado na abertura 204, uma face frontal 41 do dispositivo de ancoragem 4 encontra-se substancialmente em linha com as faces frontais 201a das projeções verticais 201 a cada lado do dispositivo de ancoragem 4. Cada projeção vertical 201 tem uma superfície superior substancialmente curva 201b, definindo a altura da projeção vertical 201, a qual se estende na segunda direção até aproximadamente a mesma profundidade que o dispositivo de ancoragem 4. Cada projeção vertical 201 nesta concretização é formatada de modo que a altura da projeção vertical 201 se reduz gradualmente a partir da superfície superior 201b na direção da parte posterior da projeção vertical 201, esta parte da projeção vertical 201 tendo uma primeira seção substancialmente côncava 201c e assim, uma segunda seção, curvada mais abruptamente, substancialmente convexa 201d. As projeções verticais 201 são formatadas para tratar de defletir uma roda descarrilada para cima e sobre o dispositivo de ancoragem 4.

[0022] Nesta concretização, o conjunto de fixação de trilho para uso com o dormente 200 também compreende um isolador lateral 500 tendo uma larga face de reação 501 para receber forças laterais do trilho 1, quando localizado entre o pé do trilho 1 e um dos dispositivos de ancoragem 4 no dormente 200. Nesta concretização, a face de reação 501 do isolador lateral 500 tem substancialmente a mesma largura que aquela do dispositivo de ancoragem 4 as duas projeções verticais adjacentes 201 juntas, se estendendo através de substancialmente toda a largura do dormente 200 na primeira direção, de modo que as forças laterais do trilho são

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8/10 transmitidas através da face de reação 501 do isolador 500 para a face frontal 41 do dispositivo de ancoragem 4 e as faces frontais 201a das projeções verticais 201. Alternativamente (não mostrado), a face de reação do isolador poderia ser mais larga que a face frontal do isolador mas não se estender além de todo o comprimento das faces frontais das projeções verticais. O isolador 500 tem uma aba 502 para encaixe em uma fenda correspondente no dispositivo de ancoragem 4, para assistir na colocação correta do isolador lateral 500. Nesta concretização, o isolador lateral 500 é combinado com um calço de amortecimento 600 para formar um isolador/calço lateral combinado 700, porém este não precisa ser o caso. Diferente do calço 6 da figura 1, o calço de amortecimento 600 não possui orelhas, mas é desenhado para ser colocado e retido na porção de assentamento de trilho 202 do dormente 200. O acoplamento do calço 502 do isolador lateral 500, com o qual é combinado o calço 600, prove o calço com uma estrutura de camada, tendo uma camada superior 601 fixada ao isolador 500 e uma camada inferior 602.

[0023] No dormente mostrado na figura 2, as projeções verticais 201 encostam direito ao dispositivo de ancoragem 4 e atuam como um amortecedor para prevenção de danos de uma roda descarrilada caso ocorra o descarrilamento, mas alternativamente, as projeções verticais pode ser afastadas ligeiramente do dispositivo de ancoragem com uma pequena fenda de ar de modo que, se uma roda bate uma projeção vertical, nenhuma força de impacto longitudinal é transmitida diretamente da projeção vertical para o dispositivo de ancoragem. Um arranjo tal é mostrado na figura 3, no qual uma fundação de concreto para trilho, consistindo de um dormente

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250, tem projeções verticais 251, as quais são separadas em uma distância maior de modo que elas definem uma abertura 254 tendo uma largura maior que aquela do dispositivo de ancoragem 4, o que deixa fendas entre o dispositivo de ancoragem 4 e as projeções verticais 251 a cada lado do mesmo, tendo, respectivamente, as larguras di e ds. As projeções 251 são de qualquer maneira as mesmas que as projeções verticais 201. No exemplo mostrado na figura 3, di=ds. Por exemplo, a largura di/dspode ser 7,5 mm.

[0024] Um arranjo alternativo é mostrado na figura 4, na qual uma fundação de concreto para trilho, consistindo de um dormente 260, tem projeções verticais 261, as quais estão afastadas ligeiramente se comparadas com a FAE frontal 46 de um dispositivo de ancoragem 45, de modo que a distância entre as projeções verticais 261 através da área de assentamento de trilho 262 do dormente 260 é maior que nas concretizações mostradas nas figuras 2 e 3. Como a posição da parte posterior das projeções verticais, em geral, é limitada pela necessidade de não sujar o equipamento de via, as projeções verticais 261 são ligeiramente reduzidas em profundidade em comparação com as projeções verticais 201, 501, de modo que a parte posterior dessas projeções verticais 261 não termina além da parte posterior dessas projeções verticais 201, 251. De outra forma, as projeções verticais 261 são as mesmas que as projeções 201 da figura 2. A face frontal 46 do dispositivo de ancoragem 45 é mais larga que a largura do corpo 48 do dispositivo de ancoragem 45 entre as projeções verticais 261, tendo uma parte 47 em cada extremo da face frontal 46, a qual se estende para fora dos lados 49 do corpo. Nesta concretização, as partes 47 se sobrepõem às

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10/10 projeções verticais 261 em uma distância curta. A face de reação de um isolador lateral (não mostrado) para uso com um tal dispositivo de ancoragem 45 seria formatada de modo a ser correspondentemente mais fina em sua porção central, as porções mais grossas da face de reação a cada lado da porção central mais fina servindo para prover faces contra as quais as partes 47 do dispositivo de ancoragem 45 encostam, sendo que o isolador lateral, e o calço com o qual é combinado, serão mais resistentes ao movimento longitudinal. Isto é particularmente vantajoso onde o dispositivo de ancoragem não é provido com qualquer tipo de fenda em sua face frontal para encaixar parte do isolador lateral.

[0025] Apesar da fundação das figuras 2 até 4 ter sido descrita com referência a um dispositivo de ancoragem, o qual é o mesmo ou similar ao mostrado na figura 1, uma fundação de concreto para trilho concretizando o primeiro aspecto da presente invenção pode ser usada com diferentes tipos de dispositivos de ancoragem. Mais particularmente, um dormente concretizando o primeiro aspecto da presente invenção pode ser usado com qualquer conjunto de fixação de trilho no qual o grampo é aplicado perpendicularmente ao trilho.

[0026] Uma fundação de trilho concretizando o primeiro aspecto da presente invenção poderia ser feita usando moldes, os quais poderiam ser uma modificação daqueles usados para fazer os dormentes 2, os quais são formatados de modo que uma projeção vertical 201/251/261 é criada em cada lado da região de assentamento do dispositivo de ancoragem.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Fundação de concreto para trilho de estrada de ferro, na qual dispositivos de ancoragem (4; 45) para a retenção de grampos de fixação de trilho de estrada de ferro (3) são para serem colocados, quando a fundação (200; 250; 260) está em uso, caracterizada pelo fato de a face da fundação (200; 250; 260) , a qual é para estar mais acima quando a fundação (200; 250; 260) está em uso, ter uma área de assentamento de trilho (202; 252; 262) para suportar um trilho de estrada de ferro (1) se estendendo em uma primeira direção através da área de assentamento de trilho (202; 252; 262), duas regiões de assentamento de dispositivo de ancoragem localizadas a cada lado da área de assentamento de trilho (202; 252; 262) para a acomodação dos respectivos dispositivos de ancoragem (4; 45) a serem localizados na fundação (200; 250; 260), e, sobre cada lado de uma região de assentamento de dispositivo de ancoragem, uma porção vertical (201; 251; 261) tendo uma altura substancialmente igual que, ou maior que, aquela de um dispositivo de ancoragem (4; 45) para ser localizado na fundação (200; 250; 260) e uma profundidade, em uma segunda direção substancialmente perpendicular à primeira direção, a qual é substancialmente igual que ou mais profunda que, aquela do mencionado dispositivo de ancoragem (4; 45).
2. Fundação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de as porções verticais (201; 251; 261) se estenderem em substancialmente a mencionada primeira direção.
3. Fundação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de as porções verticais (201; 251; 2 61) serem providas a cada lado de cada região de assentamento de dispositivo de ancoragem.

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4. Fundação, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizada pelo fato de as porções verticais (201; 251; 261) serem configuradas de modo que, quando um dispositivo de ancoragem (4; 45) está localizado na fundação (200; 250; 260) entre porções verticais (201; 251; 261) adjacentes, pelo menos uma das porções verticais (201; 251; 261) encosta o dispositivo de ancoragem (4; 45).
5. Fundação, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizada pelo fato de as porções verticais (201; 251; 261) serem configuradas de modo que, quando um dispositivo de ancoragem (4; 45) está localizado na fundação (200; 250; 260) entre porções verticais (201; 251; 261) adjacentes, há uma fenda se estendendo na mencionada primeira direção entre o dispositivo de ancoragem (4; 45) e pelo menos uma das porções verticais (201; 251; 261).
6. Fundação, de acordo com qualquer uma das reivindicações de

1 a 5, caracterizada pelo fato de cada porção vertical (201; 251; 261) ter uma superfície superior substancialmente curva (201b).
7. Fundação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de a altura de cada porção vertical (201; 251; 261) se reduzir gradualmente na mencionada segunda direção procedendo a partir da superfície superior (201b) da mesma na direção de um extremo posterior da porção vertical (201; 251; 261) .
8. Fundação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de cada porção vertical (201; 251; 261) ter uma profundidade, que é mais longa que aquela do dispositivo de ancoragem (4; 45) a ser localizado na fundação (200; 250;

2 60) , e parte do extremo posterior de cada porção vertical

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3/4 (201; 251; 261) a qual se estende além de um extremo posterior do dispositivo de ancoragem (4; 45) ter uma primeira seção (201c) que é substancialmente côncava e então uma segunda seção convexa curvada de forma mais abrupta (201d) .
9. Fundação, de acordo com qualquer uma das reivindicações de

1 a 8, caracterizada pelo fato de a fundação (200; 250; 260) ser um dormente de estrada de ferro e cada porção vertical (201; 251; 261) se estender afastando-se da região de assentamento do dispositivo de ancoragem em a substancialmente a primeira direção até o canto do dormente.
10. Conjunto de fundação de concreto para trilho de estrada de ferro, caracterizado pelo fato de compreender uma fundação de concreto para trilho de estrada de ferro, conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, e um dispositivo de ancoragem (45) localizado em uma das mencionadas regiões de assentamento de dispositivo de ancoragem na face mais acima da fundação, o dispositivo de ancoragem compreendendo um corpo de dispositivo de ancoragem (48) tendo uma face frontal (46), o corpo (48) se estendendo acima da face mais acima da fundação (260) de modo que a face frontal (46) do corpo (48) é adjacente a um trilho de estrada de ferro (1) quando o conjunto está em uso, sendo que a face frontal (46) é provida com partes extremas (47) as quais se estendem para fora do corpo (48) , de modo que cada parte extrema (47) se sobrepõe a parte de uma adjacente das mencionadas porções verticais (201; 251; 261) .
11. Isolador elétrico, para localização entre um pé de um trilho de estrada de ferro e um dispositivo de ancoragem adjacente (4; 45) , para uso com a fundação (200; 250; 260) ,

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4/4 conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, ou o conjunto de fundação de concreto para trilho de estrada de ferro, conforme definido na reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o isolador (500) ter uma face de reação (501) a qual é mais larga que a face (41; 46) do dispositivo de ancoragem (4; 45) contra a qual ela encosta.
12. Isolador, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de a face de reação (501) do isolador (500) ser mais fina em uma porção central da mesma, a qual encosta na face (41; 46) do dispositivo de ancoragem (4; 45) , que nas porções extremas da mesma.