CZ161596A3 - Uspořádání kolejového pražce, způsob jeho výroby a forma k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Kolejový pražec má na své úložné ploše (2) usazenou alespoň jednu přechodovou desku (3) pro připevnění systému upevnění kolejnice, opatřenou kotevními prvky (5), uchycenými v tělese (1) pražce. Kotevními prvky (5) mohou být šrouby, procházející otvory (4) v přechodové desce (3), které jsou uchyceny v hmoždinkách (6) uložených v tělese (1) pražce. Kotevní prvky (5) mohou být integrální částí přechodové desky (3). Při provádění způsobu výroby pražce se do otvorů (10) dna (9) formy (18) vloží ve stanovených roztečích v místech uložení přechodových desek (3) alespoň v jedné řadě, vedené v podélném směru formy (19), nejméně dvě hmoždinky (6), dále se vloží a předepne výztuž (17) a forma (18) se zaleje betonovou směsí, která se zhutní. Po zatuhnutí a odformování se kotevní prvky (5) upevní na úložnou plochu (2) přechodové deska (3). Forma k provádění způsobu výroby pražce má boční stěny (13) a čela (11, 12), z nichž alespoň jedno je posuvné v podélném směru formy, přičemž dno (9) formy (18) je opatřeno v podélném směru nejméně jednou řadou otvorů (10) pro hmoždinky (6) pro uchycení kotevních prvků (15) přechodových desek (3) nebo pro vložení šroubů (19) s návleky (20) pro nasunutí hmoždinek (6).

Description

Oblast techniky i j ΓΤ> I r— u

Vynález se týká uspořádání kólejov^io / pražce'? zejména betonového výhybkového kolejového pražce pro žel-ezniční a méstskéJ kolejové tratě, způsobu jeho výroby a formy k provádění toRCrbo způsobu.

Dosavadní stav techniky

V současné době se výhybky u železničních, případně i městských tramvajových tratí, provádějí na dřevěných, ocelových a betonových kolejových pražcích. Betonové kolejové pražce pro tyto účely se vyrábějí v ocelových formách s výměnnými dny, kdy prakticky na každý kus výhybkového kolejového pražce je zvláštní, jemu odpovídající výměnné dno formy s průchozími otvory pro hmoždinkové šrouby. Poloha těchto otvorů je pevně dána a výrobci se snaží nejdříve výpočtem a následně experimentálně dosáhnout předepsané polohy zabetonování hmoždinek tak, aby bylo možno na kolejový pražec přímo přišroubovat některý z druhů upevnění. Z technického a ekonomického hlediska se proto daří vyrábět betonové kolejové pražce pouze pro některé nejobvyklejší typy výhybek, a to tam, kde je zaručena značná opakovatelnost výroby. Nevýhody jsou zřejmé. Betonové kolejové pražce jsou výrobně nepřesné, protože chování betonu závisí na jeho složení, předpětí a použitých plastifikátorech. Každý kolejový pražec pro výhybky je svým způsobem unikátní a tedy nákladný.

Podstata vynálezu

Podstata vynálezu spočívá v tom, že na úložné ploše tělesa kolejového pražce je po jeho délce usazena alespoň jedna přechodová deska pro připevnění systému upevnění kolejnice, opatřená kotevními prvky, uchycenými v tělese kolejového pražce.

Kotevní prvky mohou být tvořeny šrouby, které procházejí otvory v přechodových deskách, a které jsou uchyceny v hmoždinkách uložených v tělese kolejového pražce.

Přechodové desky takto vytvářejí přechodový konstrukční prvek mezi kolejovým pražcem a systémem uložení kolejnice, mohou být současně i aktivním prvkem upevnění kolejnice. Slouží jak pro pevné, tak i pružné uložení kolejnice ke kolejovým pražcům. Jejich hlavní význam spočívá v tom, že je lze výhodně umístit po celé délce úložné plochy betonového výhybkového kolejového pražce. Podle požadavku konstruktéra dané výhybky je lze umisťovat např. po krocích 40 mm ve směru podélné osy kolejového pražce. Současně lze volit množství těchto přechodových desek, umístěných na jednom betonovém kolejovém pražci včetně jejich potřebné délky a šířky. Mohou dokonce i částečně přesahovat přes šířku úložné plochy kolejového pražce. Projektant výhybky má rovněž možnost volit potřebnou tlouštku přechodových desek v závislosti na způsobu namáhání v kolejovém poli.

Dalším hlavním významem přechodových desek je skutečnost, že umožňují přechod z výrobně poměrně nepřesného betonového výhybkového kolejového pražce (vzhledem k rozměrovému chování předepnuté betonové konstrukce při odformování a následném zrání betonu) na systém přesného uložení a upevnění kolejnice i v požadovaném směru vzhledem k podélné ose kolejového pražce, a to prostřednictvím svarů, šroubovými spoji, případně samosvorným zaklínováním, apod. Jedná se tedy o přechod z nižšího do vyššího stupně přesnosti při současném přechodu kvality materiálu z materiálu kolejového pražce (betonu), který je nesvařitelný, třískově neobrobitelný atd. na předem zvolenou materiálovou kvalitu, např. ocel třídy 11375, která zaručuje veškeré možné technologické postupy připojení nástavby včetně volby libovolného systému upevnění kolejnice.

Jiné výhodné uspořádání kolejového pražce spočívá v tom, že kotevní prvky tvoří integrální část přechodové desky. Toto uspořádání kolejového pražce se vyznačuje tím, že je jednodušší než při použití kotevních prvků, tvořených šrouby, přičemž zůstávají zachovány všechny výhody předmětného uspořádání.

Průchozí otvory v přechodové desce mohou být vytvořeny ve tvaru podélných, např. oválných drážek, vedených v podélném směru tělesa kolejového pražce. V tomto případě se jedná o pevné spojení systému upevnění kolejnice s kolejovým pražcem (upevnění dotažením kotvicích šroubů - vrtulí) s možností jejich vzájemného posunu přibližně o 50 mm ve směru podélné osy kolejového pražce (následné dotažení kotvicích šroubů v požadované poloze).

Kotevními prvky mohou být rovněž výstředníkové pouzdrové upínky s kotvícími šrouby. V takovém případě jde o pevné spojení systému upevnění kolejnice s pražcem s možností vzájemného pohybu ve všech směrech pomocí výstředníkových pouzdrových upínek, vložených do otvorů v přechodové desce a následné upevnění dotažením kotvicích šroubů (vrtulí) v požadované poloze.

Kotevními prvky mohou být dále třmeny pro uchycení přechodových desek k úložné ploše tělesa pražce stavitelně po jeho délce. Jedná se o pevné spojení systému upevnění kolejnice s kolejovým pražcem s možností vzájemného pohybu přechodové desky vůči třmenům, kdy následuje přivaření přechodové desky k třmenům.

Přechodové desky mohou být též opatřeny prostředkem pro jejich pružné uložení ve svislém směru vůči tělesu kolejového pražce, např. kluzným ložiskem. Pružné uložení je provedeno pomocí vhodné konstrukce, která tento pohyb umožňuje v oblasti upevňovacích kotvicích šroubů (vrtulí).

Přechodové desky jsou z oceli nebo litiny, případně mohou být z elektricky nevodivého materiálu, např. z plastu.

Mezi přechodovými deskami a tělesem kolejového pražce může být podložka z elektricky nevodivého materiálu, např. pryže. Tím odpadá problém dodatečného elektrického odizolování kolejnice od kolejového pražce, je-li to nutné.

Při výrobě kolejovéhopražce podle předloženého vynálezu se před vlastním odlitím betonového kolejového pražce, v místech uložení přechodových desek, vloží do otvorů ve dně alespoň v jedné řadě vedené v podélném směru formy nejméně dvě hmoždinky pro uchycení kotevních prvků. Poté se vloží do formy výztuž, předepne se a forma se zalije betonovou směsí, která se zhutní a po zatuhnutí betonové směsi a odformování, se kotevními prvky na úložnou plochu pražce upevní přechodová deska. Je-li pražec opatřen alespoň dvěma přechodovými deskami, u kterých kotevní prvky tvoří jejich integrální součásti, uloží se tyto přechodové desky na dno formy, načež se vloží a předepne drátová výztuž a forma se zalije betonovou směsí.

Výhodou předmětného způsobu výroby kolejového pražce je možnost volby místa uložení přechodové desky při použití jednoduchých technologických operací, z čehož vyplývají následné účinky ekonomické.

K provádění způsobu je určena forma podle předloženého vynálezu, která je tvořena bočními stěnami opatřenými výztužnými lemy, výztuhami a čely, z nichž alespoň jedno je posuvné v podélném směru formy. Dno této formy je podle vynálezu opatřeno v podélném směru nejméně jednou řadou otvorů s volenými roztečemi pro vložení hmoždinek pro uchycení kotevních prvků přechodových desek. Forma podle předloženého vynálezu zjednodušuje výrobu kolejových pražců, resp. uchycení přechodových desek tím, že zajišťuje pevnou polohu vložených hmoždinek, která se nezmění ani při zalévání formy betonovou směsí.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen pomocí výkresů, ve spojení s následným popisem příkladů provedení. Na obr. 1 je zobrazeno těleso betonového výhybkového kolejového pražce, na jehož horní úložné ploše jsou ve směru podélné osy kolejového pražce uspořádány dvě ocelové přechodové desky. Na obr. 2 je svislý příčný řez kolejovým pražcem podle obr. 1 a na obr. 3 je znázorněna forma pro výrobu kolejového pražce. Obrázek 4 představuje přechodovou desku, kde kotvící prvky tvoří integrální součást přechodové desky. Obr.

pak znázorňuje detail uchycení hmoždinky ke dnu formy pomocí hmoždinkového šroubu.

Příklady provedení vynálezu

Na horní úložné ploše 2 tělesa 1 betonového výhybkového kolejového pražce na obr. 1 jsou po jeho délce usazeny dvě ocelové přechodové desky X (z konstrukční oceli třídy 11375). Přechodové desky 3 mohou být též z litiny nebo z elektricky nevodivého materiálu, např. plastu. Každá z nich je opatřena čtyřmi průchozími otvory 4 pro vložení kotevních prvků 5.. V tomto případě jsou kotevní prvky 5 tvořeny ocelovými kotevními šrouby (vrtulemi), které jsou uchyceny v plastových hmoždinkách 6, uložených (zabetonovaných) v tělese 1 kolejového pražce (viz obr. 2) . K přechodovým deskám 3 je pak upevněn systém upevnění kolejnice. Systém upevnění kolejnice sestává ze součástí, které přidržují kolejnici k přechodové desce, např.:

systém pevného podkladnicového upevnění obsahuje pružnou podložku, podkladnici, pružné kroužky, pevné svěrky, svěrkové šrouby;

systém pružného upevnění obsahuje pružnou podložku, podkladnici, pružné kroužky, pružné svěrky, svěrkové šrouby;

systém jiného pružného upevnění obsahuje pružnou podložku a kotvu s pružnou svěrkou.

Přechodové desky X tak slouží jako přechodový konstrukční prvek mezi kolejovým pražcem a systémem upevnění kolejnice, přitom mohou současně být i aktivním prvkem upevnění.

Přechodové desky 3_ mohou být upevněny na těleso 1 kolejového pražce mnoha různými způsoby, mohou s ním být spojeny pevně nebo pružně. Jednou z možných modifikací pevného spojení je varianta, kdy kotevní prvky 5 jsou integrální částí přechodových desek 3. a jsou přímo zabetonovány do tělesa 1 kolejového pražce. Jinou možností pevného spojení je konstrukce, kdy jsou přechodové desky

3. k tělesu 1 kolejového pražce přišroubovány pomocí kotevních prvků (ocelových vrtulí) 5., procházejících otvory 4 v deskách 3.. Aby byl možný vzájemný posuv (např. o 50 mm ve směru podélné osy kolejového pražce) desek 3 k tělesu 1 pražce, mohou být v každé přechodové desce £ vytvořeny otvory 4 ve tvaru podélných drážek 7, vedených v podélném směru tělesa 1 kolejového pražce. Vzájemného pohybu uvedených dílů ve všech směrech lze též docílit tak, že kotevními prvky 5 jsou výstředníkové pouzdrové upínky s kotvícími šrouby. V jiné modifikaci mohou být kotevními prvky 5 třmeny pro uchycení přechodových desek 3. k úložné ploše tělesa 1 kolejového pražce stavitelně po jeho délce. Pod přechodovou deskou 3. může být uložena pružná podložka 8..

Přechodové desky 3. mohou být též opatřeny prostředkem pro jejich pružné uložení ve svislém směru vůči tělesu 1 kolejového pražce, např. kluzným ložiskem.

Jak již bylo uvedeno, je u zmíněného uspořádání kolejového pražce výhodné to, že přechodové desky 3. pro systém upevnění kolejnice ke kolejovému pražci lze snadno umístit po celé délce úložné plochy tělesa 1 kolejového pražce (zejména výhybkového kolejového pražce) . Podle požadavků konstruktéra lze pro jednotlivé přechodové desky 3. toto variabilní umístění provést v modulech např. po 40 mm ve směru podélné osy výhybkového kolejového pražce. Současně může konstruktér volit množství přechodových desek 3. na jednom kolejovém pražci, včetně jejich požadované délky nebo i šířky (desky 3. mohou být i částečně přesazeny přes šířku úložné plochy kolejového pražce) a tlouštky.

Následná montáž systému pevnění kolejnice k přechodovým deskám 3 může být prováděna různými způsoby, např. pomocí ocelových žeber s pružnými nebo tuhými svěrkami, a to přivařením žebrové podkladnice na přechodovou desku (již v předmontované poloze při přesné geometrii kolejového pole; zde není přechodová deska aktivním prvkem žebrového upevnění) , nebo přivařením pouze ocelových žeber k přechodové desce (v tomto případě je přechodová deska přímo aktivním prvkem žebrového upevnění).

Při pokládce výhybky do trati nebo při její údržbě (případně i výměně některých opotřebovaných částí) je dále možné doladit rozchod kolejnic a geometrii výhybky s využitím vzájemného pohybu přechodových desek 3. a tělesa i kolejového pražce tak, jak je výše uvedeno.

Těleso i kolejového pražce podle předloženého vynálezu se odlévá ve formě 18 podle obrázku 3, která je tvořena bočními stěnami 13., vyztuženými lemem 14 a výztuhami .15.. Forma 18 je uzavřena pevným čelem 12 a přestavitelným čelem 11, které je ustaveno do příslušné polohy podle požadované délky tělesa 1 kolejového pražce, která je obvykle v rozmezí od 2,5 m až do 6,5 m. V čelech 11, 12., jsou prostupy 16 pro uložení ocelové výztuže 17. Ve dně 9 formy 18 jsou podle předloženého vynálezu vytvořeny otvory 10 s roztečemi t, které jsou výhodně voleny o velikosti 40 mm. Otvory 10 jsou vytvořeny obvykle ve dvou řadách pro vložení hmoždinek 6., které umožňují, podle volby a potřeby konstruktéra, následné připevnění přechodových desek 3. pod požadovanou polohu kolejnice na výhybce.

Při výrobě tělesa i kolejového pražce se u dané formy 18 nejprve ustaví přestavitelné čelo 11 například pomocí kolíkového spoje a do otvorů 10 ve dně 9. formy 18 se vsunou v požadovaném množství hmoždinky 6. tak, aby jejich poloha odpovídala otvorům 4 vytvořeným v přechodové desce 3.· Poté se do prostupů 16 v čelech 11, 12, vloží prutová výztuž 17 a předepne se, načež se forma 18 zalije betonovou směsí. Betonová směs se zhutní, načež po jejím zatuhnutí se na úložnou plochu 2. upevní pomocí kotevních prvků 5. přechodové desky 3.

Hmoždinky 6_ z plastu mohou být ke dnu 9. formy 18 uchyceny v požadovaných polohách pomocí šroubu 19 a matice 21, která je umístěna v pouzdru 22, jak to znázorňuje obr. 5. Na šroub 19 je nasazena hmoždinka £ a návlek 20. Tento návlek 20 zajišťuje hmoždinku 6. na šroubu 19 a zároveň je jím možno upravit délku šroubu 19 tak, aby tento procházel skrze těleso pražce 1, tj. aby ústil na opačné straně než je úložná plocha 2. Po odformování je šroub 19 z dutiny hmoždinky 6., po uvolnění pojistného členu, například Segerovy pojistky 23 a matky 21 vysunut. V tělese 1 kolejového pražce zůstává po vyjmutí šroubu 19 průchozí otvor, který slouží pro případné odvodnění dutiny hmoždinky 6.

Využití tohoto vynálezu pro tramvajové a železniční tratě je velmi široké. Zahrnuje pražce pro výhybky a konstrukce pro městskou tramvajovou dopravu a železniční dopravu a vlečky, dále důlní výhybky a konstrukce. V podstatě je technické řešení ekonomicky využitelné pro jakékoli atypické kolejové konstrukce, např. výhybky v poměrové nebo stupňové soustavě, křižovatky a kolejové konstrukce o různých poloměrech a rozchodech, přechodová pole před a za výhybkou, dilatační zařízení, přechodové spojky, zarážkové kolejové brzdy, obloukové výhybky, zpracované ze základní řady poměrových výhybek. Technické řešení je využitelné i při veškerých údržbářských a renovačních pracích na stávajících již vložených výhybkových a jiných kolejových konstrukcích.

Claims (13)

Patenové nároky

1. Uspořádání kolejového pražce, zejména betonového výhybkového kolejového pražce pro tramvajové a železniční tratě, vyznačující se tím, že na jeho úložné ploše (2) je usazena alespoň jedna přechodová deska (3) pro připevnění systému upevnění kolejnice, opatřená kotevními prvky (5), uchycenými v tělese (1) kolejového pražce.

2. Uspořádání kolejového pražce podle nároku 1, vyznačující se tím, že kotevní prvky (5) jsou tvořeny šrouby, které procházejí otvory (4) v přechodové desce (3), a které jsou uchyceny v hmoždinkách (6), uložených v tělese (1) kolejového pražce.

3. Uspořádání kolejového pražce podle nároku 1, vyznačující se tím, že kotevní prvky (5) jsou integrální částí přechodové desky (3) .

4. Uspořádání kolejového pražce podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že průchozí otvory (4) v přechodové desce (3) jsou vytvořeny ve tvaru podélných drážek (7), vedených v podélném směru tělesa (1) kolejového pražce.

5. Uspořádání kolejového pražce podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kotevními prvky (5) jsou výstředníkové pouzdrové upínky s kotvícími šrouby.

6. Uspořádání kolejového pražce podle nároku 1, vyznačující se tím, že kotevními prvky (5) jsou třmeny pro uchycení přechodové desky (3) k úložné ploše tělesa (1) pražce stavitelně po jeho délce.

7. Uspořádání kolejového pražce podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že přechodová deska (3) je opatřena prostředkem pro své pružné uložení ve svislém směru vůči tělesu (1) kolejového pražce.

8. Uspořádání kolejového pražce podle nároku 7, vyznačující se tím, že prostředek je tvořen kluzným ložiskem.

9. Uspořádání kolejového pražce podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že přechodová deska (3) je z oceli nebo litiny.

10. Uspořádání kolejového pražce podle některého z nároků 1, 2 a 4 až 8, vyznačující se tím, že přechodová deska (3) je z elektricky nevodivého materiálu, např. z plastu.

11. Uspořádání kolejového pražce podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že mezi přechodovou deskou (3) a tělesem (1) pražce je podložka (8) z elektricky nevodivého materiálu, např. pryže.

12. Způsob výroby kolejového pražce podle některého z nároků 1,2,4,5,6,7,8,9,10,11 nebo nároku 3, vyznačující se tím, že do otvorů (10) dna (9) formy (18) se vloží, ve stanovených roztečích v místech uložení přechodových desek (3) alespoň v jedné řadě, vedené v podélném směru formy (19), nejméně dvě hmoždinky (11) pro uchycení kotevních prvků (5) přechodové desky (3), do formy (19) se vloží a předepne výztuž (17) a poté se forma (18) zaleje betonovu směsí, která se zhutní a po zatuhnutí betonové směsi a odformování se kotevními prvky (5) na úložnou plochu (2) kolejového pražce (1) upevní přechodová deska (3), nebo se na dno (9) formy (18) uloží alespoň jedna přechodová deska (3) opatřená integrálními kotevními prvky (5) , následně se vloží a předepne výztuž (17) , načež se forma (18) zalije betonovou směsi, která se zhutní, načež po zatuhnutí betonové směsi se provede odformování.

13. Forma pro provádění způsobu podle nároku 12 tvořená bočními stěnami (13), opatřenými výztužnými lemy (14) , bočními výztuhami (15), čely (11, 12) , z nichž alespoň jedno je posuvné v podélném směru formy (18) a dnem (9) formy (18), vyznačující se tím, že dno (9) formy (18) je opatřeno v podélném směru nejméně jednou řadou otvoru (10) s roztečemi (t) pro vložení hmoždinek (6) pro uchycení kotevních prvků (15) přechodových desek (3), nebo pro vložení šroubů (19) s návleky (20) pro nasunutí hmoždinek (6).