CZ14015U1 - Kolejnicová ucpávka - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká ucpávek, sloužících k těsnění míst, kde kolejnice procházejí stěnou nebo přepážkou, resp. spodní částí vrat, kde je třeba zamezit v těchto místech průchodu par, plynů či kapalin, a to i pod relativně vysokým tlakem. Jedná se o oblast utěsňování průchodů kolejnic nejčastěji v místech s oddělovacími vraty či přepážkami v podzemních tunelech či štolách, kam může proniknout především voda.

Dosavadní stav techniky

V současnosti jsou známy různé druhy kolejnicových ucpávek, v některých případech odolné pouze proti odstřikující vodě, ale také proti kapalinám, nejčastěji opět proti vodě, která může být i pod určitým přetlakem. Ucpávky obecně, bránící vniknutí odstřikující vody do chráněných prostorů, se používají často například u průchodů kabelů či kabelových svazků u motorových vozidel. Zde se jedná o zátky s otvorem či s otvory, přičemž kontakt ucpávky s povrchem kabelu je zajišťován pružností materiálu ucpávky. Je-li v jednom z oddělovaných prostředí přetlak, je pak ovšem třeba řešit jednak problém odolnosti proti relativně vysokým axiálním silám, pokud ucpávka má relativně větší plochu a těsní relativně vysoké tlaky, jednak problém vhodného sestavení ucpávky pro případy, kdy nelze počítat s nasazením, resp. navlečením ucpávky, a i jejího příslušenství typu přírub, apod., přes konce kabelu nebo kabelů, ale kde je nutné ucpávku nasazovat před montáží bočně. V takových případech se používá dělených těles, a to jak děleného tělesa ucpávky, tak i děleného tělesa příruby. Takové provedení je příkladně známé ze spisu EP 0899493, kde se použije těsnícího prstence s dělící rovinou, zde konkrétně probíhající pod určitým úhlem vůči radiální rovině. U těsnění kolejnicových průchodů ovšem nastává navíc problém s relativně složitým tvarem průřezu, kde nelze vycházet již jen ze zkušeností s konstrukcí běžné kabelové ucpávky. Také samotná montáž kolejnicové ucpávky, s ohledem na již zmíněný složi25 tější tvar kolejnice, resp. jejího průřezu, je složitější, a to při použití jakékoli soustavy těsnění pro utěsnění průchodu kolejnice. Přitom současně i tvar dosedacích ploch pro ucpávky na straně stěny bývá, proti porovnávané situaci u kabelových ucpávek, složitější, přičemž ještě navíc je třeba dosáhnout, aby na horní straně těsnící sestavy vznikla relativně hladká plocha, připravená k utěsnění proti pohyblivé přepážce či vratům. Vedle toho ještě hraje roli požadavek na elektrické odizolování kovových součástí těsnící soustavy ve vztahu ke kolejnici. Zde již vůbec nelze běžným způsobem aplikovat prvky konstrukcí, požívané pro kabelové ucpávky.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody se řeší v podstatné míře a vytvoření kolejnicové ucpávky, poměrně lehké a přitom odolné a spolehlivé konstrukce, se dosahuje kolejnicovou ucpávkou podle předkládaného technického řešení, kde těsnící sestava kolejnicové ucpávky obsahuje skupinu těsnících elementů, uložených ve žlabovitém průchodu prahem okolo těsněné kolejnice a stlačovaných alespoň v axiálním směru přírubami, a kde podstata spočívá v tom, že na každé straně prahu jsou použity alespoň dvě vrstvy, tvořící čelní přírubu, kde vnitřní vrstva je vytvořená z alespoň dvou desek z elektricky nevodivého materiálu a doléhá blíže ke kolejnici, zatímco vnější vrstva je vždy vytvořena z alespoň dvou desek z kovového materiálu aje vytvořena a uložena, ve srovnání s vnitřní vrstvou, s větším odstupem od kolejnice, přičemž těsnící sestava obsahuje ještě dvě vrchní příložky, vytvořené z kovového materiálu, překrývající těsnící elementy mezi bokem kolejnice a boční stěnou žlabovitého průchodu prahem a současně zachovávající od kolejnice boční odstup, odpovídající bočním odstupům vnějších vrstev čelních přírub. Výhodné je, jestliže dělící linie mezi deskami vnitřní vrstvy a vnější vrstvy každé čelní příruby se nepřekrývají. Také může být výhodné, jestliže u alespoň jedné dvojice vrstev u alespoň jedné příruby počet desek vnější vrstvy každé příruby je menší, než počet desek příslušné vnitřní vrstvy této příruby. Zejména je výhodou, jestliže skupina těsnících elementů je tvořena dvěma tvarovanými bočními

-1 CZ 14015 Ul elementy ajedním spodním plochým elementem, kde všechny těsnící elementy jsou vyrobeny z pružného plastu nebo pryže. Ještě je výhodou, překrývá-li alespoň vnější vrstva čelní příruby na jedné straně těsnící soustavy těsnící práh a současně je naplocho k této ploše prahu přišroubována. V takovém případě je výhodné, jestliže na každé straně prahu jsou použity tři vrstvy čelních přírub, kde vnitřní a střední vrstva jsou vytvořeny z desek z elektricky nevodivého materiálu, přičemž vnitřní vrstva u příruby, kde alespoň vnější vrstva překrývá práh, sestává ze tří desek, zatímco vnitřní vrstva u druhé příruby je tvořena klínovitou deskou, umístěnou pod patou kolejnice, a střední vrstva obou přírub sestává ze dvou desek, zatímco vnější vrstva obou přírub je vytvořena ze dvou desek z kovového materiálu. Čelní příruby po obou stranách těsnící soustavy jsou výhodně proti sobě, přes těsnící elementy, staženy šrouby, procházejícími těmito těsnícími elementy. S výhodou je vnější vrstva nebo vrstvy přírub, které přesahují přes plochu prahu, k tomuto prahu přišroubována šrouby, procházejícími tímto prahem a zakotvenými na jeho druhé straně do kotevních přírub a/nebo matic. Konečně je ještě výhodné, jestliže práh je vytvořen ze železobetonu, kde s kovovou výztuží železobetonu jsou svařeny kotvící závitové destičky, upra15 vené pro zašroubování fixačních šroubů, a kde žlabovitý průchod, upravený v prahu pro uložení těsnící soustavy, je na svých stěnách obložen plechovými deskami, připevněnými fixačními šrouby ke kotvícím závitovým destičkám.

Tím se dosáhne vytvoření lehké a relativně levné kolejnicové ucpávky, která je jednak vysoce spolehlivá a současně umožňuje snadnou výrobu i montáž. Skládané příruby lze snadno vyrábět z plochého materiálu bez soustružení a přitom v konfiguraci podle předkládaného technického řešení vykazují vysokou pevnost a odolnost proti deformaci i za vysokých těsněných tlaků, čímž se při nárůstu tlaků déle zachovává nezměněný tvar těsnících elementů a tím se zachovává i jejich plná těsnící schopnost.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení je dále podrobněji popsáno a vysvětleno pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je kolejnicová ucpávka, v příkladném provedení, znázorněna v perspektivním pohledu v rozloženém stavu, na obr. 2 je, opět v perspektivním pohledu, znázorněna kolejnice, uložená v prahu, zatím bez těsnících elementů a bez přírub, a konečně na obr. 3 je, tentokrát v příčném svislém řezu, znázorněna sestava kolejové ucpávky, přičemž řez je veden za čelem prahu.

Příklad provedení technického řešení

Kolejnice 10 je těsněna v prahu 20 pomocí soustavy kolejnicové ucpávky, obsahující skupinu těsnících elementů 41, 42 a 43, uložených ve žlabovitém průchodu 201 prahem 20 okolo těsněné kolejnice 10 a stlačovaných zde v axiálním směru čelními přírubami, s vrstvami 1, 2, 3,5,6 a 7. Na každé straně prahu 20 jsou zde použity tři vrstvy čelních přírub, kde vnitřní vrstvy 2 a 3, resp.

5 a 6, jsou vytvořeny vždy z desek z elektricky nevodivého materiálu, doléhajících blíže ke kolejnici. Současně vnější vrstva I, resp. 7, je zde vytvořena opět ze dvou desek z kovového materiálu a je vytvořena a uložena, ve srovnání s vnitřními vrstvami 2, 3, 5 a 6, s větším odstupem od kolejnice 10. Celá těsnící sestava obsahuje pak ještě dvě vrchní příložky 4, vytvořené z kovového materiálu, které překrývají těsnící elementy 41, a 42 mezi bokem kolejnice 10 a boční stěnou žlabovitého průchodu 201 prahem 20. kde tyto vrchní příložky 4 zachovávají od kolejnice 10 boční odstup, odpovídající bočním odstupům vnějších vrstev 1, resp. 7 čelních přírub od této kolejnice 10. Na vyobrazení je patrné, že dělící linie mezi deskami ve dvojici, tvořícími dohromady vnitřní vrstvy 2 a 3, resp. 5 a 6, a vnější vrstvy I a 7 každé čelní příruby, se nepřekrývají. S výhodou u jedné dvojice vrstev, zde u vrstev 2 a 3, počet desek vnější vrstvy 2 příruby je menší, než počet desek příslušné vnitřní vrstvy 3 této příruby, konkrétně vrstva 2 se skládá ze dvou desek a vrstva 3 se skládá ze tří desek. Tak se dosahuje vhodného rozložení sil na jednotlivé vrstvy při současném nepřekrývání jednotlivých dělících linií mezi těmito deskami. Skupina těsnících elementů je zde tvořena dvěma tvarovanými bočními elementy 41 a 42 ajedním spodním plochým elementem 43. kde všechny těsnící elementy 41, 42 a 43 jsou vyrobeny z pryže.

-2CZ 14015 Ul

Vnější vrstva i čelní příruby na jedné straně těsnící soustavy překrývá těsnící práh 20 a současně je naplocho k této ploše prahu 20 přišroubována. V tomto příkladném provedení, kde na každé straně prahu 20 jsou s výhodou již dostatečné pevnosti, dobrého rozložení sil na těsnící elementy a přitom ještě přijatelné ceny a montážních nároků, použity tři vrstvy čelních přírub, a kde vnitřní vrstva 3, resp. 5, a střední vrstva 2, resp. 6, jsou vytvořeny z desek z elektrickyínevodivého materiálu, je vnitřní vrstva 3, tedy zde vrstva u příruby, kde vnější vrstva 1 překrývá práh, sestavena ze tří desek, zatímco vnitřní vrstva 5 u druhé příruby je tvořena klínovitbu deskou, umístěnou pod patou kolejnice 10, a střední vrstva 2, resp. 6, obou přírub sestává ze dvou desek. Vnější vrstva 1, resp. 7, obou přírub je vytvořena ze dvou desek z kovového materiálu. Čelní příruby po obou stranách těsnicí soustavy jsou výhodně proti sobě, přes těsnící elementy 41, 42 a 43, staženy průchozími šrouby 8, procházejícími těmito těsnícími elementy a zakotvenými na druhé straně do vnější vrstvy 7, ve které jsou v příslušných otvorech vyříznuty závity. S výhodou je zde vnější vrstva i příruby, která přesahuje přes plochu prahu 20, k tomuto prahu 20 přišroubována podélnými fixačními šrouby 9, zašroubovanými do ploché součásti 91 kovové výztuže železobetonu prahu 20. Tato plochá součást je zde provedena jako L-profil, svařený s ostatní vnitřní výztuží a tvořící zčásti čelní a boční povrch prahu 20. Práh 20 je zde vytvořen ze železobetonu, kde s kovovou výztuží železobetonu jsou dále svařeny kotvící závitové destičky 22, upravené pro zašroubování příčných fixačních šroubů 221, a kde žlabovitý průchod 201, upravený v prahu 20 pro uložení těsnící soustavy, je na svých stěnách obložen plechovou deskou 24, připevněnou příčnými fixačními šrouby 221 k uvedeným kotvícím závitovým destičkám 22.

Montáž těsnící sestavy se provede následovně. Nejprve se k výztuži prahu 20 přivaří kotvící závitové destičky 22, načež se dokončí práh 20 zalitím výztuže betonem. Dále se do hotového prahu 20 vloží a zalepí, tvarovaná plechová deska 21, která se později ještě zafixuje přišroubováním příložek 4. Do takto připraveného prahu 20 se pak vloží pod patu kolejnice 10 těsnící ele25 menty 41. 42 a 43, načež se k prahu 20 upevní vnější vrstva i, spolu se střední vrstvou 2 a s vnitřní vrstvou 3, pomocí podélných fixačních šroubů 9, zakotvených do ploché části 91 výztuže železobetonu. Dále se pak vloží stahovací šrouby 8, na které se navléknou, na druhé straně, střední vrstva 6 a vnější vrstva 7, resp. vnější vrstva 7 slouží v ní vyříznutými závity jako matice, do které se stahovací šrouby 8 zašroubují. Před navléknutím střední vrstvy 6 a zašroubování stahovacích šroubů 8 do vnější vrstvy 7 se vloží pod patu kolejnice 10 ještě vnitřní vrstva 5, tvořená jedním kusem desky klinovitého tvaru. Poté se shora upevní příložky 4. Utažením stahovacích šroubů 8 se pak dosáhne stažení těsnících elementů 41, 42 a 43, které jsou tak přitlačeny na všechny plochy, které je obklopují. Tím se dosáhne utěsnění průchodu kolejnice 10 prahem 20. Současně na horní ploše prahu 20 v tomto stavu vznikne relativně jednoduchá plocha, s úkosy otevřenými do volného prostoru, připravená pro dosednutí těsných vrat či podobného uzávěru otvoru, resp. štoly či tunelu, ve kterém jsou vedeny kolejnice 10.

Funkce zařízení spočívá pak právě v utěsnění kolejnice tak, aby bylo možné profil, resp. otvor nad kolejnicí celý uzavřít příkladně vraty, která musí dosednout na plochu, schopnou, při zpravidla otáčivém pohybu těchto vrat, fungovat jako jednoduchá a spolehlivá protiplocha pro těsnící elementy, vytvořené na těchto vratech.

Hospodářská využitelnost

Kolejnicová ucpávka, podle předkládaného technického řešení, se využije především pro těsnění prostorů, mezi kterými mají procházet kolejnice, a kde tyto prostory mají mít vysoce odolné a spolehlivé těsnění, které vykazuje dlouhou životnost, aniž by současně cena těsnění byla ex45 trémně vysoká a výroba i montáž byla neúměrně složitá. Takové utěsnění se ovšem vytváří v době mimo provoz kolejových vozidel, především v nouzových situacích, nebo v okamžiku přípravy na takovouto nouzovou situaci, kdy například hrozí zatopení podzemních prostorů a je třeba hermeticky uzavřít štolu ěi tunel, kde ovšem jsou stále položeny kolejnice.

Claims (10)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Kolejnicová ucpávka, jejíž těsnící sestava obsahuje skupinu těsnících elementů, uložených ve žlabovitém průchodu prahem okolo těsněné kolejnice a stlačovaných alespoň v axiálním směru přírubami, vyznačená tím, že na každé straně prahu (20) jsou použity alespoň

   5 dvě vrstvy čelních přírub, kde vnitřní vrstva (2, 3, 5, 6) je vytvořená vždy z alespoň jedné desky z elektricky nevodivého materiálu a doléhá blíže ke kolejnici (10), zatímco vnější vrstva (1, 7) je vytvořena vždy z alespoň dvou desek z kovového materiálu a je vytvořena a uložena, ve srovnání s vnitřní vrstvou (2, 3, 5, 6), s větším odstupem od kolejnice (10), přičemž těsnící sestava obsahuje ještě dvě vrchní příložky (4), vytvořené z kovového materiálu, překrývající těsnící ío elementy (41, 42, 43) mezi bokem kolejnice (10) a boční stěnou žlabovitého průchodu (201) prahem (20) a současně zachovávající od kolejnice (10) boční odstup, odpovídající bočním odstupům vnějších vrstev (1,7) čelních přírub.
2. 2. Kolejnicová ucpávka, podle nároku 1, vyznačená tím, že dělící linie mezi deskami vnitřní vrstvy (2,
3. 3, 5, 6) a vnější vrstvy (1, 7) každé čelní příruby se nepřekrývají.

   15 3. Kolejnicová ucpávka, podle nároků 1 a 2, vyznačená tím, žeu alespoň jedné dvojice vrstev u alespoň jedné příruby v této dvojici je počet desek vnější vrstvy každé příruby menší, než počet desek příslušné vnitřní vrstvy této příruby.
4. 4. Kolejnicová ucpávka, podle nároků 1 až 3, vyznačená t í m, že skupina těsnících elementů je tvořena dvěma tvarovanými bočními elementy (41, 42) a jedním spodním plochým

   20 elementem (43), kde všechny těsnící elementy (41,42,43) jsou vyrobeny z pružného plastu nebo pryže.
5. 5. Kolejnicová ucpávka, podle nároků laž4, vyznačená tím, že alespoň vnější vrstva (1) čelní příruby na jedné straně těsnící soustavy překrývá těsnící práh (20) a současně je naplocho k této ploše prahu (20) přišroubována.

   25
6. 6. Kolejnicová ucpávka, podle nároků laž5, vyznačená tím, že na každé straně prahu (20) jsou použity tři vrstvy čelních přírub, kde vnitřní a střední vrstva (2, 3, 5, 6) jsou vytvořeny z desek z elektricky nevodivého materiálu, přičemž vnitřní vrstva (3) u příruby, kde alespoň vnější vrstva (1) překrývá práh (20), sestává ze tří desek, zatímco vnitřní vrstva (5) u druhé příruby je tvořena klínovitou deskou, umístěnou pod patou kolejnice (10), a střední vrstva

   30 (2, 6) obou přírub sestává ze dvou desek, zatímco vnější vrstva (1, 7) obou přírub je vytvořena vždy ze dvou desek z kovového materiálu.
7. 7. Kolejnicová ucpávka, podle nároků laž6, vyznačená tím, že čelní příruby po obou stranách těsnící soustavy jsou proti sobě, přes těsnící elementy (41, 42, 43), staženy stahovacími šrouby (
8. 8), procházejícími těmito těsnícími elementy (41,42,43).

   35 8. Kolejnicová ucpávka, podle nároků 1 až 7, vyznačená tím, že vnější vrstva (1) nebo vrstvy přírub, které přesahují přes plochu prahu (20), jsou k tomuto prahu (20) přišroubovány podélnými fixačními šrouby (9), procházejícími tímto prahem (20) a zakotvenými na jeho druhé straně do kotevních přírub a/nebo matic.
9. 9. Kolejnicová ucpávka, podle nároků laž7, vyznačená tím, že vnější vrstva (1)

   40 nebo vrstvy přírub, které přesahují přes plochu prahu (20), jsou k tomuto prahu (20) přišroubovány podélnými fixačními šrouby (9), zašroubovanými do ploché součásti (91) kovové výztuže železobetonu prahu (20).

   -4CZ 14015 Ul
10. 10. Kolejnicová ucpávka, podle nároků laž9, vyznačená tím, že práh (20) je vytvořen ze železobetonu, kde s kovovou výztuží železobetonu jsou svařeny kotvící závitové destičky (22), upravené pro zašroubování příčných fixačních šroubů (221), a kde žlabovitý průchod (201), upravený v prahu (20) pro uložení těsnící soustavy, je na svých stěnách obložen plecho5 vou deskou (21), připevněnou příčnými fixačními šrouby (221) ke kotvícím závitovým destičkám (22). i