CZ10977U1 - Zádlažba kolejového roštu - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zádlažby kolejového roštu, zvláště pro železniční přejezdy, městská kolejiště a podobně, obsahující alespoň jednu zádlažbovou desku, opatřenou zespodu na kloubech uchycenými nosníky, dosedajícími svými přesahujícími volnými konci na paty kolejnic.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé zádlažby kolejového roštu, zvláště u úrovňových železničních přejezdů, sestávají ze speciálních zádlažbových desek upevňovaných šroubovými upevňovadly k patám kolejnic, nebo jsou tyto desky upevňovány neoprenovými klíny ve spojkových komorách kolejnic. U některých jiných konstrukcí jsou zádlažbové desky upevňovány k dřevěným pražcům šroubovými spoji. Nevýhodou těchto řešení je špatný přístup ke kolejnicovým upevňovadlům, pracnější a tím i časově náročnější demontáž i montáž zádlažby kolejového roštu. U těchto konstrukcí dochází k značnému namáhání kolejnicových upevňovadel, jehož důsledkem je uvolnění kolejnic od pražců, což vede k rozpadu geometrické polohy koleje. Některé jiné konstrukce využívají zádlažbových desek zhotovených z technické pryže, kladených na speciálně připravené kolejové lože. Vzájemně různé sesedání koleje a zmíněného lože vyvolává později nežádoucí vzájemné výškové odchylky kolejnic a zádlažbových desek a znehodnocení nivelety přejezdu. Rovněž proměnlivá roztažnost zádlažbových desek z technické pryže, v závislosti na okolní teplotě, vyvolává destrukci nivelety prvků železničního přejezdu se všemi s tím spojenými negativními důsledky.

Jedno ze známých řešení, kterým uvedené nedostatky byly v podstatě odstraněny, spočívá v tom, že zádlažbové desky jsou ukládány nepřímo na paty kolejnic prostřednictvím nosníků, zavěšených prostřednictvím kloubů do zádlažbových desek, přičemž mezi každou zádlažbovou desku a nosník jsou vloženy elastické podložky.

Určitou nevýhodou tohoto řešení je zejména v dosavadní praxi používané horizontální rovinné uspořádání dosedacích ploch mezi spodkem zádlažbové desky, elastickou podložkou a nosníkem. Toto geometrické uspořádání neumožňuje v plné míře zachycení bočních sil, vnášených do soustavy zejména při šikmém křížení drážního tělesa s pozemní komunikací. Tím dochází k mechanickému namáhání kloubového závěsu nosníku s možností následného pootočení toho kterého nosníku v rámci jejich jednotlivých vůlí v uložení, které se projevuje případným posunem zádlažbové desky v zádlažbě kolejového roštu.

Podstata technického řešení

Cílem technického řešení je docílení boční příčné stability mezi nosníky a zádlažbovými deskami, aby byly spolehlivě eliminovány boční síly, které jsou do zádlažby kolejového roštu vnášeny koly přejíždějících silničních vozidel, zvláště při šikmém křížení drážního tělesa s pozemní komunikací, přičemž uvedeného cíle je dosaženo podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že v blízkosti volných konců nosníků a okraje zádlažbové desky, jsou na nich uspořádány vzájemně spolupůsobící plochy, z nichž nejméně jedna má alespoň některou svou část úhlově odchýlenou od roviny paralelní s pojížděnou horní plochou zádlažbové desky.

Podle technického řešení je dále účelné, že mezi vzájemně spolupůsobícími plochami jsou uspořádány roznášecí podložky, jimiž lze přenášet síly vertikální, ale i síly příčné.

Dále se jeví výhodné, pro účely spolehlivého přenosu příčných sil, že roznášecí podložky jsou tvarem odpovídající vzájemně spolupůsobícím plochám, nebo že alespoň jedna strana roznášecí podložky tvoří sama o sobě vzájemně spolupůsobící plochu.

- 1 CZ 10977 Ul

K stabilizaci soustavy s roznášecími podložkami se pro některé případy jeví výhodné, že roznášecí podložky jsou alespoň na nosnících upořádány nepohyblivě v kterémkoliv příčném směru.

Navržené řešení poskytuje velké množství variant tvarů vzájemně spolupůsobících ploch ajejich kombinací. Vzájemně spolupůsobící plochy mohou být uspořádány do tvaru otvoru a čepu, anebo mohou takovou sadu navíc obsahovat. Vzájemně spolupůsobící plochy mohou být provedeny jako plochy rovinné, odkloněné od roviny paralelní s pojížděnou plochou zádlažbové desky, nebojsou lomeného tvaru, například ve formě hranolu nebo jehlanu, nebojsou vytvořeny jako část válcové plochy nebo její úseče či vrstvy. Dále mohou být tvořeny jako část kulové plochy nebo její úseče či vrstvy. Vzájemně spolupůsobící plochy mohou být dále jako kuželové, hranolovité nebo jehlancové a přirozeně i v jejich komolých formách. Dále je zřejmé, že vzájemně spolupůsobící plochy mohou být tvořeny různými kombinacemi všech výše naznačených forem jejich možných tvarů. Přitom hlavní osy zalomených forem vzájemně spolupůsobících ploch mohou probíhat navzájem různě. Variabilita vzájemně spolupůsobících ploch přináší výrobní a provozní výhody a podobně.

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody a účinky předloženého technického řešení jsou dále patrny z připojených výkresů, kde značí obr. 1 boční pohled na známé rozmístění a uložení zádlažby kolejového roštu s vnitřními a vnějšími zádlažbovými deskami s orientačním vyznačením míst styku nosníků se zádlažbovými deskami, dotčených technickým řešením, obr. 2a detail prvního příkladu vzájemně spolupůsobících ploch u volného konce nosníku s okrajem zádlažbové desky, provedených jako svislá rovinná sedla, obr. 2b detail druhého příkladu vzájemně spolupůsobících ploch u volného konce nosníku a okraje zádlažbové desky, provedených jako šikmá rovinná sedla, obr. 3a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c a6d detaily dalších příkladů provedení vzájemně spolupůsobících ploch nerovinného tvaru, například ve formě hranolu nebo jehlanu, nebo vytvořených jako části válcových ploch nebo jejích úsečí či vrstev, dále v provedení jako části kulové plochy nebo jejích úsečí či vrstev a v provedení kuželovitém, hranolovitém nebo jehlancovém, nebo v jejich komolých formách.

Příklady provedení technického řešení

Zádlažba kolejového roštu, zvláště pro železniční přejezdy, městská kolejiště a podobně, zahrnuje podle jednoho z možných příkladů provedení soustavu zádlažbových desek 1, volně uložených na patách 2 kolejnic 3 prostřednictvím nosníků 4, uchycených výkyvné na spodních kloubech 5 a dosedajících v mezerách mezi pražci 6 kolejového roštu svými přesahujícími volnými konci 7 na řečené paty 2 kolejnic 3 přes elastické podložky 8.

Případná další doplňková soustava zádlažby kolejového roštu obsahuje obdobně vybavené vnější zádlažbové desky 9, jejichž však strany, navazující na neznázoměnou stranu vozovky nebo mezilehlý prostor vícekolejového přejezdu, jsou uchyceny například v neznázoměných opěrných zídkách ajsou například i zde vybaveny modifikovanými nosníky 4 apod.

Uvedené vzájemné uspořádání zádlažbových desek I, 9 ajejich nosníků 4 je dále vybaveno podpěrnými podložkami 10 z elastického materiálu, které jsou umístěny mezi nosníky 4 a spodní plochy zádlažbových desek I, zpravidla v blízkosti vnějších okrajů zádlažbových desek. Podpěrné podložky l_0 slouží k zachycení a jen k pasivnímu přenesení vertikálních sil ze zádlažbových desek 1, 9 na nosníky 4.

Výše popsané příkladné uspořádání zádlažby kolejového roštu je především uvedeno pro pochopení a porozumění dané technické problematice a nejsou jím kladena žádná omezení pro různé jiné modifikace zádlažby kolejových roštů, které budou obsahovat např. jen jednu zádlažbovou desku, budou sestaveny na bázi plastických hmot apod.

-2CZ 10977 Ul

Nastíněné a dostatečně známé uspořádání kolejové zádlažby, založené mj. na rovinném uspořádání dosedacích ploch mezi spodky zádlažbových desek I, 9, podpěrnými podložkami JO a nosníky 4, neumožňuje v plné míře zachycení bočních sil, vnášených do soustavy zádlažby kolejového roštu přejíždějícími vozidly, zejména při šikmém křížení drážního tělesa s pozemní komunikací. Tím dochází k příčnému mechanickému namáhání spodních kloubů 5 nosníků 4 s možností následného pootočení toho kterého nosníku 4 v rámci jejich jednotlivých vůlí v uložení, které se následně projevuje případným posunem nebo pootočením exponovaných zádlažbových desek i, 9 v zádlažbě kolejového roštu.

K nápravě tohoto stavu jsou nosníky 4 a zádlažbové desky i, 9 upraveny ve vzájemně různé io kombinaci tak, že v blízkosti volných konců 7 nosníků 4 a okrajů zádlažbových desek I, 9 jsou na nich uspořádány vzájemně spolupůsobící plochy 11, 12, z nichž nejméně jedna má alespoň některou svou libovolnou část 13 úhlově odchýlenou od pomyslné roviny paralelní s pojížděnou horní plochou zádlažbové desky i, 9. Mezi vzájemně spolupůsobícími plochami 11, J2 jsou uspořádány roznášecí podložky 14, které jsou například ve zvolené míře elastické. Zároveň roznášecí podložky J4 tvarem odpovídají spolupůsobícím plochám 11, 12 nebo se jím přizpůsobují v důsledku vlastní pružnosti apod. V některých případech může konstrukce zádlažby kolejového roštu vykazovat takové provedení roznášecích podložek 14, podle kterého bude alespoň jedna strana roznášecí podložky J4 tvořit sama osobě alespoň jednu vzájemně spolupůsobící plochu 11, resp. 12, přičemž pak takové roznášecí podložky 14 budou na nosnících 4, nebo zespodu na zádlažbových deskách J, 9, upořádány v zásadě nepohyblivě v kterémkoliv příčném směru, za použití například známé technologie lepení, vulkanizování nebo za použití jiného vhodného mechanického upevnění apod.

Geometrický tvar vzájemně spolupůsobících ploch 11, 12, resp. jejich některých částí 13, které jsou úhlově odkloněny od pomyslné roviny paralelní s pojížděnou horní plochou zádlažbové desky J, 9, zachycují aktivně boční síly vnášené do soustavy zádlažby kolejového roštu koly přejíždějících silničních vozidel. Boční síly v rámci toho uspořádání teoreticky mohou nadzvedávat zádlažbovou desku J, 9 v místech vzájemně spolupůsobících ploch JJ, J2, avšak hmotnost zádlažbové desky J, 9 tuto eventualitu nepřipouští, takže zádlažbové desky J, 9 ajejich nosníky 4 zůstávají stále ve vzájemně předem nastavené poloze, při níž není negativně působeno na klouby 5 nosníků 4 a v konečném důsledku na geometrii nastavení celé soustavy zádlažby kolejového roštu.

Vzájemně spolupůsobící plochy 11, 12, resp. jejich některé části 13 mohou být úhlově voleny jako značně strmé, až do tvaru „otvor - čep“, přičemž je ale nutno přihlížet k tomu, aby na monolitech zádlažbové desky J, 9 ajejich nosnících 4 nevznikly vruby, jako zárodek možného pozdějšího lomu.

Vzájemně spolupůsobící plochy JJ., 12 mohou být podle příkladů provedení, naznačených v detailech na obrázcích 2a, 2b, provedeny jako plochy rovinné, odkloněné od roviny paralelní s pojížděnou plochou zádlažbové desky J, 9, nebo jak je naznačeno na dalších obrázcích 3a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c a 6d, jsou nerovinného tvaru, například ve formě hranolu nebo jehlanu, nebo jsou vytvořeny jako část válcové plochy nebo její úseče či vrstvy. Dále vzájemně spolupůsobící plochy JJ, 12 mohou být tvořeny jako část kulové plochy nebo její úseče či vrstvy. Vzájemně spolupůsobící plochy 11, 12 mohou být dále v provedení jako kuželové, hranolovité nebo jehlancové a přirozené i v jejich komolých formách. Dále je zřejmé, že vzájemně spolupůsobící plochy 11, J2 mohou být tvořeny různými kombinacemi všech výše naznačených forem jejich možných tvarů. Přitom hlavní osy zalomených forem vzájemně spolupůsobících ploch 11, J2 mohou probíhat navzájem různě, jak je u obrázků patrné z bočních a čelních pohledů na nosníky 4.

Claims (6)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zádlažba kolejového roštu, zejména úrovňových železničních přejezdů, městských kolejišť a podobně, obsahující alespoň jednu zádlažbovou desku (1), opatřenou zespodu na kloubech (5) uchycenými nosníky (4), dosedajícími svými přesahujícími volnými konci (7) na paty (
2. 2)

   5 kolejnic (3), vyznačující se tím, že v blízkosti alespoň u jednoho volného konce (7) nosníku (4) a okraje zádlažbové desky (1, 9), jsou mezi nosníkem (4) a zádlažbovou deskou (1, 9) uspořádány vzájemně spolupůsobící plochy (11, 12), znichž nejméně jedna má alespoň některou svou část (13) úhlově odchýlenou od pomyslné roviny, paralelní s pojížděnou horní plochou zádlažbové desky (1,9).

   10 2. Zádlažba kolejového roštu podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi vzájemně spolupůsobícími plochami (11,12) jsou uspořádány roznášecí podložky (14).
3. 3. Zádlažba kolejového roštu podle nároků la2, vyznačující se tím, že roznášecí podložky (14) jsou tvarem odpovídající vzájemně spolupůsobícím plochám (11,12).
4. 4. Zádlažba kolejového roštu podle nároku 2, vyznačující se tím, že alespoň

   15 jedna strana roznášecí podložky (14) tvoří vzájemně spolupůsobící plochu (11).
5. 5. Zádlažba kolejového roštu podle nároku 4, vyznačující se tím, že roznášecí podložky (14) jsou alespoň na nosnících (4) upořádány nepohyblivě v kterémkoliv příčném směru.
6. 6. Zádlažba kolejového roštu podle nároku 1, vyznačující se tím, že vzájemně

   20 spolupůsobící plochy (11, 12) jsou uspořádány do tvaru otvoru a čepu.