CZ20001885A3 - Příčný pražec pro železniční koleje - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká příčného pražce pro železniční koleje, zhotoveného z betonu, železobetonu nebo oceli a používaného u železničního svršku pro kolejový rošt položený na štěrkovém loži.

Dosavadní stav techniky

Příčný pražec jako stavební prvek zachycuje v železničním svršku síly vycházející od dopravních zátěží, přes kolejnici a mezivrstvy, s upínacími prvky v opěrných bodech podpěr pražců, a zaváděné síly se za rozdělení zátěže odvádějí na pod nimi ležící štěrkové lože a dále rozvádějí na železniční svršek, popřípadě podloží.

Od začátku železničního věku v minulém století se jako příčné pražce používají dřevěné pražce. V době industrializace a rozvoje ocelářského průmyslu se vyráběly a pokládaly ocelové pražce, v novější době také jako pražec Y. Od padesátých let tohoto století se s rostoucí měrou používají pražce z předpjatého betonu, které se toho času prosadily jako stav techniky.

Dřevěné pražce, dnes málo používané mimo jiné také z ekologických důvodů, měly mezi jiným tu výhodu, že platily za elastické. Jedním z důvodů k tomu je zařezávání štěrku z tvrdého kamene do poměrně měkké spodní strany dřevěných pražců.

Naproti tomu mají betonový pražec, a v této souvislosti s ním srovnatelný ocelový pražec, tu nevýhodu, že, na rozdíl od dřevěného pražce, se na dosedací • *· *» · φ » » • · · φ · * · • φ · * «φφφ * • ΦΦΦΦΦ φ φφφ • φφφ φ φ φφφ φφ φφ · · · ploše pražce setkávají na štěrku dva nepružné materiály, takže výše zmíněné zařezávání není možné, čímž se sníží možnost zachycování podélných a příčných sil štěrkovým ložem. Za další, tvrdá, nepružná kontaktní místa mezi štěrkem a pražcem vedou při přetížení k poškození, popřípadě destrukci pražce nebo štěrku.

Aby se zejména u jízdních drah určených pro vysoké rychlosti zabránilo přetěžování štěrku, bylo již navrženo spodní stranu pražce opatřit elastickým polymerovým materiálem, aby se dosáhlo odpružení a tím také docílilo uvolnění stlačení štěrku. Použitím takovéto elastické mezivrstvy mezi štěrkem a betonovým pražcem se sice štěrkové lože šetří, na druhé straně se tím však značně sníží síly odporu proti podélnému a příčnému posuvu, takže polohová stabilita takovýchto kolejí je ještě menší než polohová stabilita kolejí, u kterých ieží betonové pražce bezprostředně na štěrkovém loži.

Úkolem vynálezu je proto vytvořit pražec, pomocí kterého se může zvýšit polohová stabilita koleje a současně se může zabránit poškozování štěrkového lože.

Podstata vynálezu

Tento úkol se podle vynálezu řeší tak, že příčný pražec je na své spodní straně, zejména v oblasti svého podepření, opatřen plasticky deformovatelnou vrstvou.

Díky plasticky deformovatelné vrstvě spodní strany pražce se na základě plastické deformace vrstvy dosáhne zaříznutí štěrku do pražce, čímž se jednak značně zvýší odpor proti příčnému posuvu a odpor proti podélnému posuvu kolejového roštu, a tím se podstatně zlepší polohová stabilita koleje. Dále se tím dosáhne toho, že se jednak odbourají špičkové tlaky a sníží se stlačování hran, a * · · Β

Β Β Β * Β · - · * * · «· · · » » β Β * * · • ΒΒΒΒΒ ί· ΒΒΒ * * *

Β Β Β ♦ ΒΒβ·Β ?·« ·Β >Β ♦ · ·Β jednak, že se zvětší kontaktní plochy mezi štěrkem a pražcem, takže se oproti stavu techniky sníží plošné stlačování, a zredukuje se, popřípadě zcela vyloučí destrukce materiálu. Uvedenou vrstvou dosažená měkkost kontaktní oblasti mezi štěrkem a pražcem také vede k šetření materiálu.

V jednom dalším výhodném provedení vynálezu může plasticky deformovatelná vrstva v podstatě sestávat ze směsi dehtu a asfaltu, což je obzvláště cenově výhodné řešení. U alternativního způsobu může uvedená vrstva sestávat v podstatě z plastu, z betonu se dřevem, ze dřeva nebo z dřevěných hoblin.

Z hlediska nákladů může být účelné vytvořit plasticky deformovatelnou vrstvu výlučně v oblasti podepření příčných pražců, takže nepodepřené zóny zůstanou bez vrstvy.

Tloušťka vrstvy může být poměrně tenká, to znamená že může ležet pod hranicí 10 mm a může činit zejména přibližně 5 mm. Dále může být spodní strana vrstvy profilována tak, aby se docílilo ještě lepšího ukotvení příčných pražců na štěrkovém loži.

Ačkoliv opatření příčných pražců vrstvou podle vynálezu může být na pražcích provedeno popřípadě také dodatečně, dává se přednost tomu, že se nanesená vrstva integruje přímo ve výrobním procesu betonových pražců, aby se zajistilo co možná nejlepší spojení. Při tom může být vrstva nanášena na odpovídající oblasti spodní strany pražce jako závěrečná pracovní operace při odlévání pražce. U alternativního způsobu by mohla být daná vrstva také dodatečně na spodní straně pražce lepena.

• · • · · · • · • · • · • · • ·

Přehled obrázků na výkrese

Vynález je dále blíže popsán a vysvětlen na základě příkladu jeho provedení podle připojeného výkresu, který znázorňuje na obr. 1 svislý řez kolejí v rovině rovnoběžné s kolejnicemi, na obr. 2 půdorysný pohled na kolej podle obr. 1, na obr. 3 vodorovný řez kolejí podle obr. 1, kolmo k podélnému směru kolejnic, a na obr. 4 zvětšený pohled na řez v oblasti pražce.

Příklady provedení vynálezu

Na obrázcích je zobrazeno štěrkové lože 10, příčné pražce 12, uspořádané ve štěrkovém loži 10, kolejnice 14, uspořádané na příčných pražcích 12, a kolo 16, jedoucí po kolejnici 14. Mezi kolejnicí 14 a příčnými pražci 12 jsou uspořádány obvyklé mezivrstvy 18. Štěrkové lože 10 přiléhá na vyrovnaný podklad 20. Potud odpovídá tato konstrukce železniční koleje konvenční konstrukci a nepotřebuje žádné další vysvětlení.

Na spodních stranách příčných pražců 12 jsou vytvořeny plasticky deformovatelné vrstvy 22 a sice, jak je seznatelné z obr. 2 a obr. 3, takovým způsobem, že nepodepřené oblasti 24 příčných pražců 12 jsou bez uvedené plasticky deformovatelné vrstvy 22. Je třeba poznamenat, že šrafování na obr. 2 má označovat ony oblasti spodní strany pražců 12, na obr. 2 neznázorněné, které jsou opatřeny plasticky deformovatelnou vrstvou 22. Šipky 26 a 28 na obr. 1 až obr. 3 označují příčné a podélné síly, vyskytující se v koleji.

Znázornění detailu podle obr. 4 objasňuje zaříznutí kamenů štěrkového lože 10 do plasticky deformovatelné vrstvy 22. Jednak je z tohoto obrázku bezprostředně zřejmé, že posuvné síly na základě zaříznutí znatelně narostou, jednak lze také samozřejmě seznat, že kontaktní plocha spodní strany pražce 12 • 9 · • · · · · « ·

se štěrkovým ložem 10 je nyní silně zvětšena, takže síly vyskytující se mezi kontaktními plochami, přepočteno na plošnou jednotku, se vesměs zřetelně redukují.

Místo bodového přenosu síly mezi pražcem a štěrkem, který se vyskytuje u stavu techniky, se nyní uskutečňuje plošný přenos síly. Špičkové tlaky na jednotlivé kameny štěrku se odbourají a zmenší se stlačování hran. Zabrání se tříštění štěrkového kamení, popřípadě poškozování betonových pražců. Zařezáváním štěrkového lože do plasticky deformovatelné vrstvy příčných pražců se zvětší odpory proti podélnému a příčnému posunutí, čímž se zlepší polohová stabilita koleje.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Příčný pražec pro železniční koleje, vyznačující se tím, že má na spodní straně plasticky deformovatelnou vrstvu (22).
2. 2. Příčný pražec podle nároku 1, vyznačující se tím, že plasticky deformovatelná vrstva (22) je umístěna výlučně v oblasti podepření příčného pražce.
3. 3. Příčný pražec podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že plasticky deformovatelná vrstva (22) sestává v podstatě ze směsi dehtu a asfaltu.
4. 4. Příčný pražec podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že plasticky deformovatelná vrstva (22) sestává v podstatě z plastu.
5. 5. Příčný pražec podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že plasticky deformovatelná vrstva (22) sestává v podstatě ze dřeva nebo z betonu s dřevem nebo z dřevěných hoblin.
6. 6. Příčný pražec podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že spodní strana plasticky deformovatelné vrstvy (22) je profilovaná.
7. 7. Příčný pražec podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že plasticky deformovatelná vrstva (22) je vytvořena jako vrstva nanášená ve výrobním procesu příčného pražce.
8. 8. Železniční kolej se štěrkovým ložem (10) a kolejovým roštem ležícím na štěrkovém loži (10), vyznačující se tím, že má příčné pražce (12) podle některého z předcházejících nároků.