CZ16470U1 - Systém upevnění kolejnice k pražci - Google Patents

Description

Systém upevnění kolejnice k pražci

Oblast techniky

Technické řešení se tyká systému upevnění kolejnice k pražci. Dosavadní stav techniky

Účelem systému upevnění kolejnice k pražci je zajistit spolehlivé spojení kolejnice s pražcem a přenášet do podloží tratě dynamické zatížení, včetně brzdných a zrychlujících sil od projíždějících kolejových vozidel. Dále pak v interakci s podložím tratě udržovat stabilní polohu tak, aby údržbářské zásahy po dobu životnosti tratě byly co nejmenší. Z hlediska těchto požadavků je nejcitlivějším místem kolejnicový styk, jakožto místo, kde se stýkají sousední kolejnice.

Je známo několik systémů upevnění kolejnice k pražci. Jejich společným znakem je, že obsahují dvě upevňovadla, která shora přitlačují z obou podélných stran patu kolejnice k pražci. Upevňovadla mohou mít podobu svěrkových šroubů dosedajících na patu kolejnice buď přímo, nebo přes destičkovité svěrky, případně přes pružné drátěné upínky. Dalším společným znakem je, že síla od upevňovadel působí na kolejnici v podélné dělicí rovině pražce.

Toto uspořádání má tu nevýhodu, že při dynamickém zatížení dochází k houpavým mikropohybům pražce. Příčinou těchto mikropohybů je první pružná podložka umístěná mezi kolejnicí a podkladní plochou, jíž je nejčastěji podkladnice, a současně to, že průsečík dělicí roviny pražce s kolejnicí působí jako osa natáčení pražce vůči kolejnici. Mikropohyby mají za následek s časem postupně narůstající nestabilitu geometrické polohy pražce, což je nevýhodné.

Kolejnicový styk bývá proveden jako sešroubovaný pomocí spojek nebo jako svařený, přičemž je upraven na volných koncích kolejnic mezi dvěma pražci. Životnost obou typů kolejnicových styků závisí na stabilitě podloží pražců, protože spoj volných konců kolejnic není nikterak podchycen. Při oslabení podloží pod jedním nebo oběma pražci je kolejnicový styk mimořádně silně namáhán, a to až k případnému porušení. Životnost kolejnicového styku je tak přímo ovlivněna charakterem upevnění kolejnice k pražci, což je též nevýhodné.

Byly sice činěny pokusy o zpevnění kolejnicového styku použitím tzv. dvojčitého pražce, což jsou dva pražce položené pod kolejnicovým stykem na doraz vedle sebe, ale očekávaný výsledek se nedostavil.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody spočívající zejména v nestabilitě pražce vůči podloží a přetěžování kolejnicových styků jsou podstatně zmenšeny systémem upevnění kolejnice k pražci, který obsahuje jednak podkladní plochu upravenou na horní ploše pražce a jednak upevňovadla shora přitlačená z obou podélných stran na patu kolejnice. Podstata technického řešení spočívá v tom, že k patě u každé podélné strany kolejnice jsou přitlačena alespoň dvě vedle sebe umístěná upevňovadla, ukotvená ke společnému pražci.

Systém upevnění kolejnice k pražci podle technického řešení má tu největší výhodu, že osazením dvou upevňovadel se vpodstatě zabrání mikropohybům pražce. Tím, že pražec osazený dvěma upevňovadly je širší, než pražce dosud známé, je tlak na podloží menší, což je další výhoda systému upevnění kolejnice k pražci podle technického řešení. Při menším tlaku se pražec lépe vy40 rovná s případným místním oslabením podloží.

Ke stabilitě pražce v podloží přispívá vedle jeho šířky též úprava, v jejímž rámci je pražec na spodní ploše opatřen alespoň jednou konkávní výdutí.

Podkladní plocha může být vytvořena přímo na horní ploše pražce. Výhodnější však je, jestliže pod patou kolejnice je umístěna alespoň jedna podkladnice, opřená o podkladní plochu pražce.

-1 CZ 16470 Ul

Jedna z verzí spočívá v tom, že pod každou dvojicí upevňovadel, dosedajících na patu kolejnice z obou podélných stran, je na podkladní ploše pražce uložena samostatná podkladnice.

Jiná verze spočívá v tom, že pod oběma dvojicemi upevňovadel, dosedajících z obou stran na patu kolejnice, je uložena společná jednodílná podkladnice.

Systém upevnění kolejnice k pražci lze použít podél celé délky kolejnice. Obzvlášť výhodně je však lze použít, je-li mezi upevňovadly upraven kolejnicový styk.

Kolejnicový styk může být tvořen natupo seříznutými konci přiléhajících kolejnic, navzájem spojených alespoň jednou přišroubovanou spojkou.

Kolejnicový styk však též může být tvořen šikmo seříznutými konci přiléhajících kolejnic, na10 vzájem spojených alespoň jednou přišroubovanou spojkou.

Kolejnicový styk může být též tvořen vzájemně svařenými konci přiléhajících kolejnic.

Za účelem zpevnění je pod kolejnicovým stykem s přišroubovanou spojkou vsazena vložka, dosedající na podkladní plochu pražce.

Aby styk mezi kolejnicí a podkladnicí byl měkčí, aniž však mohou nastat nežádoucí mikropo15 hyby mezi pražcem a jeho podložím, je mezi patou kolejnice a podkladnicí vložena první pružná podložka.

Vpodstatě za týmž účelem je mezi podkladnicí a podkladní plochou pražce vložena druhá pružná podložka.

U systému upevnění kolejnice k pražci se kromě vlastního pražce může použít veškeré drobné kolejivo (podkladnice, svěrky apod.) téhož druhu jako u stávajících provedení, což je výhoda přispívající k ekonomičnosti zavedení systému upevnění kolejnice k pražci podle technického řešení.

Přehled obrázků na výkresech

Na připojených výkresech jsou schematicky znázorněny příklady provedení systému upevnění kolejnice k pražci podle technického řešení, kde znázorňuje obr. 1 půdorysný pohled na pražec, obr. 2 řez A-A pražcem z obr. 1, obr. 3 řez B-B pražcem z obr. 2, obr. 4 bokorysný pohled na systém upevnění kolejnice k pražci s průběžnou kolejnicí a první pružnou podložkou, obr. 5 půdorysný pohled na systém z obr. 4, obr. 6 bokorysný pohled na systém upevnění kolejnice k pražci s příčným kolejnicovým stykem, obr. 7 půdorysný pohled na systém z obr. 6, obr. 8 totéž jako na obr. 6, ale s vložkou uloženou pod kolejnicovým stykem, obr. 9 půdorysný pohled na systém z obr. 8, obr. 10 bokorysný pohled na systém upevnění kolejnice k pražci se šikmým kolejnicovým stykem, obr. 11 půdorysný pohled na systém z obr. 10, obr. 12 totéž jako na obr. 10, ale s vložkou uloženou pod kolejnicovým stykem, obr. 13 půdorysný pohled na systém z obr. 12, obr. 14 bokorysný pohled na systém upevnění kolejnice k pražci se svařeným kolejnicovým sty35 kem, obr. 15 půdorysný pohled na systém z obr. 14.

Příklad provedení technického řešení

Systém upevnění kolejnice 5 k pražci I obsahuje podkladní plochu 2, upravenou na horní ploše 11 pražce I, a upevňovadla 3. Upevňovadla 3 jsou shora přitlačená z obou podélných stran na patu 53 kolejnice 5, na niž vyvozují upínací sílu P, přičemž k patě 53 u každé podélné strany kolejnice 5 jsou přitlačena alespoň dvě vedle sebe umístěná upevňovadla 3, ukotvená ke společnému pražci 1. Upevňovadla 3 mají nejčastěji podobu svěrek 31, přišroubovaných pomocí svěrkových šroubů 32 s maticí k pražci L Upevňovadly 3 však mohou být též neznázoměné pružné drátěné upínky, rovněž přišroubované k pražci 1. Upevňovadla 3 tak spojují kolejnici 5 s pražcem I, přičemž pata 53 kolejnice 5 dosedá na podkladní plochu 2, která se nalézá na horní ploše

Π pražce 1. Podkladní plocha 2 je buď přímo upravená na horní ploše Π. pražce 1, což je zejména technologicky snadno proveditelné u pražce i železobetonového, nebo v jiné alternativě

-2CZ 16470 Ul pod patou 53 kolejnice 5 je umístěna alespoň jedna podkladnice 21, opřená o horní plochu 11 pražce i. Podkladnice 21 je k pražci i připevněna s výhodou podkladnicovými šrouby 24. Podkladnice 21 může být v jedné alternativě vyřešena tak, že pod každou dvojicí upevňovadel 3, na výkresech pod každou dvojicí svěrek 31, dosedajících na patu 53 kolejnice 5 z obou podélných stran, je na horní ploše 11 pražce 1 uložena samostatná podkladnice 21. V jiné, na výkrese neznázorněné alternativě je pod oběma dvojicemi upevňovadel 3, dosedajících z obou stran na patu 53 kolejnice 5, uložena společná jednodílná podkladnice 21. Je výhodné, jestliže mezi patou 53 kolejnice 5 a podkladnici 21 je vložena první pružná podložka 22. Analogicky mezi podkladnici 21 a podkladní plochou 2 pražce 1 je vložena druhá pružná podložka 23.

ío Systém upevnění kolejnice 5 k pražci 1 lze aplikovat jak na průběžnou kolejnici 5 (obr. 4, 5), tak v oblasti kolejnicového styku 6, přičemž kolejnicový styk 6 je upraven mezi upevňovadly 3 nad jedním pražcem i. V jednom případě kolejnicový styk 6 je tvořen natupo seříznutými konci přiléhajících kolejnic 5, navzájem spojených alespoň jednou přišroubovanou spojkou 61 (obr. 6, 7). Je výhodné, je-li ke každé straně stojiny 52 kolejnice 5 přiložena jedna spojka 61 těsně pod hla15 vou 51, přičemž takto vzniklá dvojice spojek 61 je sešroubována spojkovými šrouby 62. V jiném případě kolejnicový styk 6 je tvořen šikmo seříznutými konci přiléhajících kolejnic 5, navzájem spojených alespoň jednou, lépe však dvěma přišroubovanými spojkami 61 (obr. 10, 11). U dosud popsaných kolejnicových styků 6 volné konce kolejnic 5 přesahují podkladnice 21 a ční volně do prostoru. Pro zvýšení tuhosti je účelné jak příčný, tak šikmý kolejnicový styk 6 upravit tak, že pod kolejnicový styk 6 se vsadí vložka 4, dosedající na podkladní plochu 2 pražce I. Kolejnicový styk 6 mezi dvěma upevňovadly 3 na jediném pražci 1 může být též tvořen vzájemně svařenými konci přiléhajících kolejnic 5 (obr. 14, 15). Ať je systém upevnění kolejnice 5 k pražci i proveden v rámci technického řešení jakkoliv, ke zvýšení účinnosti přispívá, je-li pražec 1 na spodní ploše 12 opatřen alespoň jednou konkávní výdutí 13, do níž je zabořeno štěrkové podloží 7.

Při zatížení kolejnice 5, a tím i pražce I, se statická, ale i dynamická síla přenese do podloží 7, aniž by docházelo ke škodlivým houpavým mikropohybům pražce I, čemuž zabrání uchycení každé kolejnice 5 k pražci I ve čtyřech bodech. Ke stabilitě pražce I v podloží 7, tj. ke zvýšení jeho odolnosti vůči posunům jak v podélném, tak v příčném směru, přispívá i výduť 13 na jeho spodní ploše 12, která kvůli zvýšení efektu může být opatřena výstupky a jamkami.

Průmyslová využitelnost

Systém upevnění kolejnice k pražci podle technického řešení nalezne uplatnění zejména v aplikaci u železobetonových pražců.

Claims (12)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Systém upevnění kolejnice (5) k pražci (1) obsahující jednak podkladní plochu (2), uprave35 nou na horní ploše (11) pražce (1), a jednak upevňovadla (3), shora přitlačená z obou podélných stran na patu (53) kolejnice (5), vyznačující se tím, že k patě (53) u každé podélné strany kolejnice (5) jsou přitlačena alespoň dvě vedle sebe umístěná upevňovadla (3), ukotvená ke společnému pražci (1).
2. 2. Systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že pražec (1) je na spodní ploše

   40 (12) opatřen alespoň jednou konkávní výdutí (13).
3. 3. Systém podle jednoho z nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že pod patou (53) kolejnice (5) je umístěna alespoň jedna podkladnice (21), opřená o podkladní plochu (2) pražce (1).

   -3CZ 16470 Ul
4. 4. Systém podle nároku 3, vyznačující se tím, že pod každou dvojicí upevňovadel (3), dosedajících na patu (53) kolejnice (5) z obou podélných stran, je na podkladní ploše (2) pražce (1) uložena samostatná podkladnice (21).
5. 5. Systém podle nároku 3, v y z n a č u j í c í se t í m , že pod oběma dvojicemi upevňova5 del (3), dosedajících z obou stran na patu (53) kolejnice (5), je uložena společná jednodílná podkladnice (21).
6. 6. Systém podle jednoho z nároků 1 a 2, vyznačující se t í m , že mezi upevňovadly (3) je upraven kolejnicový styk (6).
7. 7. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že kolejnicový styk (6) je tvořen ío natupo seříznutými konci přiléhajících kolejnic (5), navzájem spojených alespoň jednou přišroubovanou spojkou (61).
8. 8. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že kolejnicový styk (6) je tvořen šikmo seříznutými konci přiléhajících kolejnic (5), navzájem spojených alespoň jednou přišroubovanou spojkou (61).

   15
9. 9. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že kolejnicový styk (6) je tvořen vzájemně svařenými konci přiléhajících kolejnic (5).
10. 10. Systém podle jednoho z nároků 7a 8, vyznačující se tím, že pod kolejnicovým stykem (6) je vsazena vložka (4), dosedající na podkladní plochu (2) pražce (1).
11. 11. Systém podle kteréhokoliv z nároků 3 až 10, vyznačující se tím, že mezi pa20 tou (53) kolejnice (5) a podkladnicí (21) je vložena první pružná podložka (22).
12. 12. Systém podle kteréhokoliv z nároků 3ažl0, vyznačující se tím, že mezi podkladnicí (21) a podkladní plochou (2) pražce (1) je vložena druhá pružná podložka (23).