CZ52699A3 - Srdcovka pro výhybky a křižovatky - Google Patents

Description

Srdcovka pro výhybky a křižovatky

Oblast techniky

Vynález se týká srdcovky pro výhybky a křižovatky dvěma křídlovými kolejnicemi a s jedním mezi nimi uspořádaným hrotem, který spolu s křídlovými kolejnicemi vytváří v ostrém úhlu k sobě probíhající drážky pro volný průchod nákolku kola, přičemž obě křídlové kolejnice a hrot srdcovky dosedají na žebrovanou desku se svisle vzhůru vystupujícími žebry, mezi kterými je uspořádána patka křídlových kolejnic a patka hrotu srdcovky.

Dosavadní stav techniky

Srdcovka tohoto druhu je známa z evropského patentu č. EP 0 282 796. Stejně jako u jiných známých srdcovek, jsou podle tohoto patentu křídlové kolejnice udržovány v odstupu od hrotu srdcovky pomocí vložek, aby byla zajištěna potřebná šířka drážky pro nákolek kola. Pro zajištění určité pružnosti jednotlivých složek prochází srdcovkou s vůlí objímka, která je na obou stranách vložek opřena o rozpěrné prvky, které ze své strany leží v komorách křídlových kolejnic. Křídlové kolejnice jsou navzájem sepnuty pomocí svorníku, vložek, rozpěrných prvků a objímky tak, že společně tvoří tuhou jednotku. Vzhledem k oběma křídlovým kolejnicím se v rámci dané vůle může ve vodorovném a svislém směru pohybovat pouze hrot srdcovky. Obě křídlové kolejnice a hroty srdcovek dosedají na žebrovanou desku opatřenou svisle směrem • ·

- 2 vzhůru čnícími žebry, které slouží jako dorazy pro patky křídlových kolejnic, popřípadě hrotu srdcovky pro vodorovný pohyb, a v důsledku vůle ve vodorovném směru umožňují žádoucí vodorovnou pohyblivost.

Ve spisu WO 94/02683 je popsána a znázorněna srdcovka sestavená ze dvou nešvařených úseků kolejnic, které jsou spolu sešroubovány pomocí vložek a svorníku procházejícího stojinami křídlových kolejnic a srdcovkou. Pro udržení obou nešvařených částí kolejnice v potřebné vzájemné poloze v hrotu srdcovky, jsou části kolejnic srdcovky bez vůle prostoupeny objímkou, nebo jsou k sobě směřující plochy úseků srdcovky opatřeny profilováním, například v podélném směru uspořádaným ozubením, přičemž boky ozubů na sebe dosedají bez vůle a zajistují tak vzájemné spojení.

Srdcovka podobného provedení jako podle EP 0 282 796 je také známa z evropského patentu č. EP 0 281 880 Bl a ze spisu DE 37 08 233 Al.

Jednoduché tuhé srdcovky bývají ve výhybkách uspořádány na těch místech, na kterých vnitřní nákolek kol v oblasti křižování kolejnic protíná obě jízdní plochy a zajištují jejich bezproblémové projetí. Obruče kol jsou tak široké, že překrývají šířku drážky a právě ještě nosnou šířku zahrocené části srdcovky. Při tomto volném průjezdu nákolku musí obruč kola, která přenáší zatížení, umožňovat hladké přejetí křižujících se jízdních ploch, aniž by došlo ke zničení úzké části hrotu srdcovky.

Jednoduché tuhé srdcovky, sestavené z kolejnic a sestá• · · · • · • · · · · ··· ·· · ···· ···· · · · · · · · • ······· · · · ··· ···

3··· ···· · · · · · ···· · · · · vající ze tří hlavních dílů, to je z obou křídlových kolejnic a z jednoduché zahrocené části srdcovky, jsou navzájem sešroubovány prostřednictvím vložek, což má také zabraňovat podélnému přesouvání způsobenému výkyvy teploty a brzděním.

Tyto spoje, v současné době označované jako šroubové spoje HV (hochfest-verspannte Verschraubungen = vysoce pevně utažené šroubové spoje) pevných jednoduchých srdcovek kromě toho, že jejich výrobní a udržovací náklady jsou velmi vysoké, mají také další technické nedostatky, které zejména nepříznivě ovlivňují životnost. Vysoké výrobní náklady jsou v prvé řadě způsobeny tím, že místo obvyklých normálních kolejnic, používaných v kolejištích a ve výhybkách, se pro hrot používají plné kolejnice příslušného kolejnicového profilu.

Aby bylo možno svařit svarový průřez obou zahrocených částí kolejnic z plného materiálu, musí být jak hlavní zahrocená část, tak i přípojná zahrocená část třískově opracovány a v kritické části musejí být až do poloviny odfrézovány.

Před svařením obou těchto průřezů do tvaru jednoduchého hrotu srdcovky je třeba tuto oblast, která se má svařit, předehřát asi na 400 až 500°C, aby nedocházelo ke vzniku trhlin při svařování vysoce cementované kolejnicové oceli. Tuto teplotu je nutno udržovat po celou dobu trvání svařovacího procesu. Potřebná teplota se však většinou nedodržuje, takže ve svařované oblasti dochází k tvorbě martenzitu a svary se již po krátké době trhají, popřípadě se také zahrocené kolejnice zlomí, což se dosud často stává.

Navíc se oblast přechodu obruče kola od křídlové kolej• · · ·

4 nice k hrotu nebo naopak často ještě zušlechťuje nebo také perlitizuje, aby se snížilo opotřebení. Při zušlechťování nebo perlitizaci však v oblasti začátku a konce dochází k dekarbonizaci, která zde snižuje pevnost, což v praxi již po krátké provozní době má za následek zvýšené náklady na údržbu pro nutnost aplikace tak zvaných měkkých bradavkových svarů.

Ze spisu DE 33 39 442 Cl je také známo hrot srdcovky v oblasti největšího opotřebení, zejména tedy v oblasti jeho začátku, opatřovat vybráním, do kterého se upevňuje vložka z tvrdé manganové oceli. Tato vložka se zajištuje lisovaným uložením provedeným při podchlazení. Tento postup sice prodlužuje životnost hrotu srdcovky, je však velmi pracný a nákladný a jeho výsledkem je prakticky nepružný hrot srdcovky .

Do bloků srdcovek, jakož i do křídlových kolejnic je třeba vrtat díry, což na jedné straně má za následek zvýšené náklady a na druhé straně vede k zlomům kolejnic, pokud okraje děr nejsou správně zbaveny otřepu. Spojení, pokud možno bez vůle dosedacích ploch vložek se styčnicovými komorami křídlových kolejnic, je výrobně velmi nákladné. Hlavním původcem velkého opotřebení a v důsledku toho také relativně krátké životnosti, je příliš velká tuhost oblasti, přes kterou přechází obruč kola od křídlové kolejnice k hrotu a naopak, a to na základě příliš kompaktního průřezu, tedy celkového momentu setrvačnosti okolo osy X a kombinace součástí sestávajících z křídlové kolejnice, hrotu srdcovky a z vlo-

• · · · • · · · · • · · • · o žek. Ve spisu EP O 282 796 sice již bylo uvedeno, že tyto problémy je možno vyřešit zvýšenou pružností, to znamená pomocí relativní svislé posuvnosti mezi hrotem srdcovky a křídlové kolejnice, čímž bude možno zachytit i jen malé síly ve slabé oblasti hrotu srdcovky a vysoké síly v oblastech vyššího průřezu kolejnic. Tím, že jsou obě křídlové kolejnice navzájem stále stejně propojeny prostřednictvím hrotu srdcovky, je jejich moment setrvačnosti relativně stále stejně vysoký. Dále je tam hrot srdcovky za účelem dosažení ohybové funkce uložen jako převislý, to znamená, že jeho volný konec lze svisle vychýlit, zatímco jeho zadní konec je upevněn natuho. Při přejíždění se při tom přední oblast hrotu srdcovky ohne dolů a jízdní plocha je v oblasti fixace namáhána v tahu, což za krátkou dobu provozu vedlo k lámání kolejnic.

Porovná-li se setrvačnost, to je moment setrvačnosti přechodové oblasti dvou křídlových kolejnic, dvou vložek a popřípadě také hrotu z plných kolejnic, lze snadno zjistit, že taková přechodová oblast působí jako tuhý blok, který svou nepoddájností způsobuje otlaky v oblasti dosedu. Pokud dále vezmeme v úvahu, že železniční kola nemají nikdy přesně kruhový tvar, což je popřípadě také způsobeno vysokou tuhostí náporového bodu u jednoduchých srdcovek sjetých do hrotu nebo natupo, je zřejmé, že v této skutečnosti spočívá další velká příčina vysokého opotřebení. Aby se vyloučilo toto svislé opotřebení otlakem na hrotu srdcovky a na křídlových kolejnicích, provádí se v praxi navařování jak hroto6 • · · · · • · · · · · · • ······· · • · · · · · • · · · · · · vých, tak i křídlových kolejnic. Toto navařováni často není provedeno odborně, zejména, pokud se neprovede dostatečně vysoké předehřátí, takže srdcovka se již po krátké době v důsledku vytvoření martenzitu láme a musí být nahrazena. Také horizontální tuhost, která v důsledku velmi vysokého momentu setrvačnosti celé srdcovky okolo osy y je v porovnání s jednoduchou kolejnicí několikanásobná, nadměrně namáhá přídržné kolejnice. Pro snížení opotřebení přídržné kolejnice by křídlová kolejnice měla vlastně být v horizontální rovině vytvořena jako pružná, zejména pro najíždění hřbetu kola.

Z hlediska techniky rozchodu kolejí mají dosud známé srdcovky největší nedostatek v tom, že křídlové kolejnice nejsou vzhledem ke kuželovitosti tvaru pojezdové obruče zvýšeny. Tím se při přejíždění hrotu osa soukolí při stejně vysokých křídlových kolejnicích ve svislém směru značně snižuje a přitom se silně urychlí. Přitom se dotykový bod obruče kola pohybuje dále směrem od jízdní hrany k menším průměrům obruče, což má za následek výrazně nižší obvodovou rychlost kola na straně přivrácené k srdcovce, zatímco kolo soukolí, procházející vnitřní částí oblouku kolejí, v důsledku přitažení k přídržné kolejnici soukolí běží po větším průměru dotykového bodu kola. Tento jev je také možno označit jako paradoxní, nebot kolo, které prochází po vnější straně oblouku, běží na značně menším průměru než kolo, běžící na vnitřní straně oblouku, což je způsobeno přidržnou kolejnicí.

Vzhledem k tomu, že jsou současné hroty srdcovek při ··· ······ ·· • · · · · · · ···· · · · · • ······· · ·· ··· ·· π · ♦ ♦ ···· ·

I · · · ·· · · ···· najíždění na hrot směrem od hrotu sníženy do jízdní plochy, dochází k tomu, že soukolí při přechodu z křídlové kolejnice na tuhý hrot srdcovky, kromě náhlého přechodu z malého průměru dotykového bodu kola na větší průměr, tedy při přechodu na mnohem větší obvodové rychlosti, je také ještě katapultováno proti směru dosavadního zrychleni, tedy nikoliv dolů, ale v protilehlém směru šikmo vzhůru. To je jak pro soukolí, tak i pro náporový bod na pevném hrotu srdcovky důvodem plastického stlačování jízdní plochy hrotu a patrně i důvodem narušování kruhového tvaru obruče kola.

Pokud jde o pružnost dosavadních konstrukcí srdcovek, lze říci, že srdcovka, většinou odlévaná z tvrdé manganové oceli a používaná již více než 100 roků, ale i sešroubovaná srdcovka, leží ve výhybce prakticky jako tuhý špalík, tedy jako cizí těleso. Přibližně adekvátní pružná konstrukce, která by se měla orientovat podle pružnosti normální kolejnice, neexistuje. U sešroubovaných srdcovek leží převáděcí oblast ještě na pražci, čímž je ještě dále zvýšena jejich tuhost. Navíc jsou v této oblasti také uspořádány vložky, takže moment setrvačnosti okolo osy X, který je pro pružné svislé prohnutí hrotu srdcovky rozhodující, má v náporovém průřezu o něco více než pětinásobek momentu setrvačnosti normální kolejnice. Podobně nebo ještě hůře se to projevuje při přejíždění křídlové kolejnice k hrotu srdcovky u litých srdcovek, a ještě horší je to u blokových srdcovek, u nichž moment setrvačnosti není jen pětinásobkem, ale často i více než desetinásobkem setrvačnosti normální kolejnice.

• · •· · ······ ·· • · · · · · · ···· ·· · ···· • ······· · ·· ··· ··· _ Q _ ··· ···· ·· θ ·· · ···· ····

Všechny výše uvedené závady a nedostatky dosud známých tuhých srdcovek jsou zejména:

příliš vysoká tuhost ve svislém i vodorovném směru, tedy příliš nízká pružnost ve svislém i vodorovném směru; velké plýtvání materiálem;

nevyužívání jiných možností;

příliš malá použitelnost tuhých srdcovek;

příliš vysoké náklady na údržbu;

příliš vysoké náklady na obnovování;

žádné jednoduše upravitelné převýšení;

neodborné spojovací svařování a navařování a řada dalších závad a nedostatků, které jsou odstraněny tímto vynálezem.

Podstata vynálezu

Prvořadým úkolem tohoto vynálezu je zdokonalit srdcovku výše uvedeného druhu natolik, aby se při nižších výrobních nákladech a nižší spotřebě materiálu zvýšila její životnost a aby se dosáhlo její zvýšené použitelnosti v provozu.

Tento úkol je vyřešen prostředky, uvedenými jako význaky patentového nároku. Výhodná provedení a další vytvoření vynálezu jsou obsažena ve vedlejších nárocích.

Vynález vychází z poznatku, že všechny tři hlavní části, totiž dvě křídlové kolejnice a jeden hrot srdcovky mohou být vzhledem ke své hmotnosti, popřípadě ke svému momentu setrvačnosti, od sebe navzájem zcela odpojeny, pokud se vyloučí vložky a jejich šroubové spojení. Tím je nejen zcela • ·

odděleno spojení každého ze tří hlavních částí, to je dvou křídlových kolejnic a jednoho hrotu srdcovky, od ostatních dílů, ale vypuštěním vložek a šroubových spojů se dodatečně ušetří na hmotnosti, čímž se také dále zmenší moment setrvačnosti. Relativní poloha těchto tří hlavních částí ve vodorovném směru je zajištěna svisle uspořádanými žebry žebrované desky, mezi nimiž jsou hlavní části udržovány prakticky bez vůle v úzkých tolerancích. Svislá pružná fixace všech tří hlavních části je provedena pomocí pružných upínacích svorek, které ve svislém směru pružně upínají tyto tři části pouze v oblasti desky. Šířka drážky je zajištěna žebry žebrované desky, jakož i příslušným opracováním patek a hlav křídlových kolejnic a hrotu srdcovky. Žebrované desky jsou ze své strany upevněny na pražcích, nejlépe našroubováním. Tím, že se každá ze tří hlavních částí může oproti ostatním v prvé řadě ve svislém směru zcela volně tvarovat, je silně zredukován dosud velmi vysoký náporový náraz při přechodu obruče kola od křídlové kolejnice k hrotu nebo naopak, čímž je také značně zredukováno a většinou zcela odstraněno dosavadní opotřebení hrotu tuhé srdcovky a křídlových kolejnic.

Dalším důležitým hlediskem vynálezu je, že hrot srdcovky sestává z normálních kolejnic, které jsou po celé délce hrotu srdcovky na hlavě a patce navzájem svařeny.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je mezi příslušnou patkou křídlové kolejnice, popřípadě mezi hrotem srdcovky a dosedacími plochami na žebrovaných deskách, uspořádána zvláště pružná podložka. Tak může každá ze tří hlav• · · · • · ···· ·· · ···· • · ···· · · · · · ··· ··· _ 1 Λ _ ··· ··♦· · · “ iU ·· · ·· ·· ·· ·· nich částí kmitat odpovídajícím vlastním kmitočtem, což zvyšuje pružnost a tím i komfort jízdy a výrazně se také prodlužuje životnost.

Podle dalšího provedení vynálezu je možno k těmto pružným podložkám přidávat další podložky různých tlouštěk. Tak je možno přídavným uložením těchto dalších podložek o určité tlouštce pod příslušnou oblast patky křídlové kolejnice nebo hrotu srdcovky bezproblémově a velmi přesně nastavit požadovanou větší výšku plochy přejíždění. Tím je také možno vyrovnat vznikající opotřebení, aniž by bylo nutno provádět navařování s následujícím novým profilováním jízdní plochy v navařené oblasti. Tím se velmi redukují náklady na údržbu a především se zvedne využitelnost a životnost předmětu vynálezu při jeho uložení v provozní koleji téměř o 100% .

Podle stavu techniky se dosud pomocí upínacích svorek nebo jiných upínacích prvků svisle pružně upínaly pouze vnější oblasti patek křídlových kolejnic, přičemž upínací síly na každé upínané straně činí maximálně 10 až 15 kN.

Podle dalšího provedení vynálezu se nyní pomocí pružných upínacích svorek a podobných prvků upínají také vnitřní oblasti křídlových kolejnic a obě vnější strany patek hrotu srdcovky, přičemž se v jednom upínacím bodu výhodně dosahuje upínací síly 10 až 15 kN. Tím jsou všechny tři oblasti, to je hrot srdcovky a dvě křídlové kolejnice, jednotlivě upnuty tak vysokou silou, jako dříve celá tuhá srdcovka. Na základě této výhody může být nutná ochrana proti putování, která brání relativnímu posouvání křídlových kolejnic a hrotu srd··« ti· • · covky v podélném směru kolejnic, provedena mnohem hospodárněji a také snadněji. Ochranné zařízení proti putování je podrobněji popsáno v následujícím popisu a v závislých nárocích.

Při úplném opotřebení nebo zlomení křídlové kolejnice a/nebo hrotu srdcovky je možno každý z těchto dílů jednotlivě snadno a rychle vyměnit, čímž je pohotovost použití předmětu vynálezu u provozních kolejí značně zvýšena.

Podle dosavadních zkušeností činí životnost tuhých a silně zatížených jednoduchých srdcovek v závislosti na zatížení 3 až 4 roky, zčásti je také o něco vyšší. U srdcovek podle vynálezu je životnost značně vyšší proto, že jak v konstrukci, tak i ve svaření obou hrotových kolejnic, tvořících hrot srdcovky, nejsou žádná slabá místa, takže při porovnání s náklady na srdcovku podle stavu techniky jsou pořizovací náklady na novou srdcovku podle vynálezu nízké.

Dalším velkým přínosem vynálezu je velmi jednoduchá a hospodárná likvidace opotřebeného hrotu srdcovky a také jedné nebo obou křídlových kolejnic.

Posunovací zařízení, která jsou z důvodů hospodárnosti většinou vybavena tuhými jednoduchými srdcovkami, často leží v blízkosti obytných sídlišt. Dokonale pružným uložením opěrných bodů křídlových kolejnic a hrotu srdcovky podle vynálezu se dosáhne silného omezení emise hluku.

Další zvláštní výhodou vynálezu je, že pojezdové plochy obou křídlových kolejnic, jakož i hrotu srdcovky a ochranného zařízení proti putování, jsou pro vyrovnání svislého • · · · · · · • · opotřebeni snadno výškově nastavitelné. Přizpůsobení upínacích svorek typu SKL, které se v Německu dosud používají u kolejnic a výhybek, je bezproblémové. Podle vynálezu leží dosedací body upínacích svorek prakticky ve stejné výšce, oproti běžným upínacím svorkám SKL, jejichž dosedací body jsou v různých výškách. Pro redukování vodicí síly mezi oběma křídlovými kolejnicemi a oběma hrotovými kolejnicemi, zejména při projíždění obloukem, ale také vodicí síly mezi hrotem srdcovky a oběma křídlovými kolejnicemi, se tyto tři hlavní složky v oblasti příslušných opěrných bodů svisle pružně upnou pomocí poněkud pozměněných upínacích svorek. Vzhledem k tomu, že jak mezi oběma křídlovými kolejnicemi a hrotovými kolejnicemi, tak i mezi oběma hrotovými kolejnicemi, křídlovými kolejnicemi a hrotem srdcovky, jsou k dispozici stejně vysoké oblasti patek, upraví se dosud známé upínací svorky jen tak, aby obě jejich dosedací části byly ve stejné výši. Tak odpadnou nákladné vložky, které značně zvyšují tuhost srdcovky.

Aby bylo možno srdcovku podle vynálezu vestavět na staveništi v době co nejkratší, dopravuje se na staveniště hotově smontovaná srdcovka opatřená příslušnými žebrovanými deskami. Tímto způsobem je možno optimálně jednoduše a bezproblémově v nejkratší době srdcovku vestavět. Náhradní díly, jako jsou obě křídlové kolejnice a hroty srdcovek, je možno udržovat na skladě, čímž je bez potřeby velkého skladiště v krátké době zajištěna prakticky stoprocentní pohotovost předmětu tohoto vynálezu v železničním provozu.

·· ···· ···· ·· · · · · · • ····· * · · · · ··· ···

- Z-J ······· ·· “ IJ — I» « «· «· »· ··

Ke svislému pružnému upnutí jednotlivých opěrných oblastí je třeba poznamenat:

Aby bylo možno udržet šířku patek obou křídlových kolejnic, na vnitřní straně, ale také hrotu srdcovky, na vnější straně, pokud možno co největší, jsou vnitřní upínací žebra užší a vyšší než vnější žebra, a to při stejné únosnosti, aby bylo možno ponechat patky kolejnic pokud možno velké a aby bylo možno hákové šrouby v případě nutnosti také měnit bez demontáže kolejnic. Tato šířka se řídí normovanou šířkou běžných hákových šroubů používaných při upínání pomocí upínacích svorek SKL, která činí 24 mm, což při vzduchové mezeře 1 mm na obou stranách žebra dává celkovou šířku 24 mm. Vzhledem k tomu, že stabilita hrotu srdcovky je sama o sobě závislá na šířce patky kolejnice v oblasti desky, jsou žebrované desky rozšířeny, aby při upínání nedocházelo k jejich konkávnímu vyklenutí, a aby za provozu nepumpovaly”, jsou konvexně předtvarovány a vyrobeny z jemnozrnné oceli vyšší pevnosti.

U vysoce zatěžovaných výhybek by měla být patka jen ve vnitřní oblasti desky pro poloviční šířku žebra poněkud zúžena. Vzhledem k tomu, že je žebro podélně vykováno z jednoho kusu a svařeno se základní deskou, vysekávají se odpovídající oblasti patek jen v délce maximálně 120 mm.

U málo zatěžovaných srdcovek, například u místní dopravy, mohou být obě patky v souladu s příslušnou šířkou žeber po celé své délce zarovnány hoblováním nebo frézováním, což představuje ekonomicky výhodnou výrobu.

• «4 • · · · • · 4444 • · ·

4» 4 • 4 44««

4 4

4 4

4 4

4 4 ·

44

44 • 4 4 4 • 4 4 ·

44« 444

4

44

Nejdůležitější aspekty a výhody vynálezu lze ještě jednou shrnout takto:

Srdcovka a křídlové kolejnice se pomocí upínacích svorek SKL pružně svisle spojují s žebrovanými deskami pražců. Dosavadní bloková jednotka, sestávající z tuhé srdcovky a z křídlových kolejnic, je podle vynálezu rozdělena do jednotlivých kolejnic. Tyto jednotlivé kolejnice mají samy o sobě vlastní pružnost a v důsledku toho se předmět vynálezu z hlediska kmitání a tlumení prakticky chová jako normální kolejnice. Odpadají dosud používané vložky, jakož i dosud používaná šroubení.

Jednotlivé kolejnice jsou snadněji vyměnitelné. Pod kolejnice je možno dodatečně pokládat přídavné plastové podložky, jejichž pomocí lze plynule provádět výškové přestavování pojezdových ploch. Odpadají dosavadní opravy křídlových kolejnic navařováním. Upínání se provádí ve svislém směru pomocí upínacích svorek. Jednotlivé patky kolejnic mají v oblasti nastavování vzájemnou stranovou vůli asi 1 mm. Konce obou normálních kolejnic, procházející celou délkou hrotu srdcovky bez svařovaného styku a vytvářející hrot, jsou spolu svařeny v pokud možno krátké oblasti hlavy a patky. Pro svařování přicházejí v úvahu svařovací metody jako jsou svařování plamenem pod tlakem, svařování v ochranné atmosféře C0₂, indukční svařování pod tlakem, svařování svazkem elektronů nebo laserové svařování.

V oblasti přejíždění kola od hrotu ke křídlové kolejnici a naopak je hrot o něco zvýšen tak, aby se vyrovnal roz- 15 díl dosavadních kuželovitých profilů obručí kol.

Hrot srdcovky sestává ze dvou normálních kolejnic, například typu UIC 60, které jsou v oblasti hrotu na svých dosedajících částech hlavy a patky třískově opracovány tak, jak to odpovídá zúžení v oblasti geometrie hrotu, a na hlavě a patce takto vytvořeného hrotu jsou svařeny ve švech tvaru V nebo ve švech jiného provedení.

Přední část hrotu může také být provedena jako jednodílný kovaný nebo odlitý tvarový kus, který se přivaří k oběma částem hrotu srdcovky, svařeným na hlavě a patce.

Vzhledem k tomu, že na křídlovou kolejnici a hrot srdcovky v důsledku změn teploty a brzdění působí v podélném směru velké síly, musí být mezi těmito třemi hlavními díly uspořádáno ochranné zařízení proti putování kolejnic, které brání podélnému relativnímu posuvu hrotu srdcovky a křídlových kolejnic. Toto ochranné zařízení se vestavuje pokud možno blízko přejezdové části kola, přičemž je důležité, aby každá ze stojin křídlových kolejnic a hrotu srdcovky byly velmi pevně sešroubovány s částmi ochranného zařízení proti putování.

Nastavení různých výšek křídlových kolejnic je nutné pro vyrovnání opotřebení hlav křídlových kolejnic, zejména v oblasti přejezdu kol. Mezi šrouby a zvětšené otvory ve stojinách kolejnic ochranného zařízení proti putování se ukládají výstředníková pouzdra. Ochranné zařízení je pak na každé straně jednodílné.

Podle jedné varianty může být každá strana ochranného

1 • · · ♦ · · • · · · • · · · · · 9

19 e e i

111 • · zařízení vytvořena jako dvoudílná, s větším počtem kontaktních ploch v podélném i příčném směru, které přenášejí podélné síly od hrotu na křídlovou kolejnici a naopak. V podélném směru činí tyto sily například asi 600 až 800 kN. Pro překlenutí výškového rozdílu při opotřebení pojezdových ploch křídlových kolejnic se používají bud přídavné podložky nebo podložky různé tlouštky, které se ukládají pod patky křídlových kolejnic.

Obě k sobě patřící části lze pro výškové nastavení kolejnic navzájem vůči sobě přesouvat. Prostřednictvím většího počtu kontaktních ploch mohou v podélném směru kolejnic přenášet velké síly, které jsou mnohonásobně vyšší než síly běžné u výhybkových jazyků známých ochranných zařízeni proti putování. Malá pohybová vůle mezi kontaktními plochami může snižovat přenosné podélné síly kolejnic. Také v příčném směru kolejnic lze omezit pohyb pomocí kontaktních ploch s pohybovou vůlí.

Hřebenovitě do sebe zasahující části ochranného zařízení proti putování mohou také mít lichoběžníkový tvar.

Přehled obrázků na výkresech

V dalším textu je vynález blíže vysvětlen pomocí popisu příkladných provedení a ve spojení s připojenými výkresy, kde obr. 1 představuje pohled shora na srdcovku podle vynálezu, obr. 2 boční pohled na hrot srdcovky podle obr. 1, obr. 3 boční pohled na výšku převáděcí plochy obou křídlových kolejnic podle vynálezu u srdcovky podle obr. 1, obr.

- 17 • · · · · • · · · · • · ··· · · • · · • · 4 · · řez podél desky 249 z obr. 1, obr. 5 pohled shora na řez podle obr. 4, na desce 249, obr. 6 řez podél desky 251 na obr. 1, obr. 7 pohled shora na řez podle obr. 6, obr. 8 pohled shora na část srdcovky podle vynálezu s pohyblivým ochranným zařízením proti putování podle prvního příkladného provedení vynálezu, obr. 9 řez podél čáry B-B na obr. 8, obr. 10 řez ochranným zařízením proti putování podél čáry C-C na obr. 8 a podle prvního příkladného provedení vynálezu, obr. 11 různé pohledy a řezy podle prvního příkladného provední ochranného zařízení proti putování, obr. 12 pohled shora na řez částí srdcovky podle druhého příkladného provedení ochranného zařízení podle vynálezu, obr. 13 pohled shora na řez části srdcovky podle třetího příkladného provedení ochranného zařízení proti putování podle vynálezu, obr. 14 řez podél čáry I-I na obr. 13, obr. 15a až 15c řezy podél čar F-F, G-G, popřípadě H-H z obr. 13, obr. 16 pohled shora na žebrovanou desku použitou při realizaci vynálezu, obr.

řez podle čáry E-E z obr. 16, obr. 18 boční pohled na vnitřní žebro žebrované desky podle obr. 16 a 17, obr. 19 boční pohled na vnější žebro žebrované desky podle obr. 16 a 17, obr. 20 příčný řez dvěma částmi kolejnic, které tvoří hrot srdcovky, v průběhu předehřívacího procesu, při otevřeném svařování tlakem, obr. 21 řez podobný jako na obr. 20, avšak po dokončení otevřeného svaření tlakem, obr. 22 řez podobný jako na obr. 20, znázorňující dvě části kolejnic, tvořící hrot srdcovky v průběhu předehřívacího procesu při uzavřeném svařování tlakem a obr. 23 řez podle obr. 22 po • · · · • · · · · • · · · · • · · · · · φ *······ · φ φ · · · •» « · · dokončení uzavřeného svaření tlakem.

Stejné vztahové značky na jednotlivých obr. označují stejné, popřípadě funkčně si navzájem odpovídající části.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je pohled shora na srdcovku podle vynálezu. Obě normální kolejnice 4 a 5, které spolu tvoří hrot 3. srdcovky, jsou vnějším směrem prodlouženy až přes teoretický bod srdcovky a v přední části jsou na hlavě a patce svařeny do tvaru hrotu 3. Z obou stran hrotu 3 srdcovky jsou uspořádány křídlové kolejnice 1 a 2, vytvářející drážky 11. Uvedené části kolejnice leží na žebrovaných deskách 246 až 253. popřípadě 223 (tyto značky jsou uvedeny podle nomenklatury používané v a.s. Deutsche Bahn).

V porovnání se stavem techniky, části srdcovky, jako jsou křídlová kolejnice 1 a 2 a hrot 3 srdcovky, nejsou natuho navzájem spojeny vložkami a sroubením, ale jsou vždy svisle pružně upnuty na příslušné žebrované desce 246 až 253 pomocí upínacích svorek 26.» 22, 28 popřípadě 29. Jednotlivě jsou křídlové kolejnice 1 a 2 běžným způsobem upnuty na své vnější straně pomocí upínacích svorek 26, přičemž tyto upínací svorky 26 mohou být například běžné upínací svorky typu SKL 12. V oblasti, ve které křídlové kolejnice i, 2 leží bezprostředně proti sobě, tedy na žebrovaných deskách 246 a 247. je dosaženo vnitřního napětí křídlových kolejnic pomocí upínací svorky 22, která tlačí na dovnitř směřující patky protilehlých křídlových kolejnic 1 a 2. V oblastech, » · · « • · · · · « ve kterých křídlové kolejnice hrotu srdcovky leží proti sobě, jsou vždy uspořádány upínací prvky hrotu a křídlových kolejnic ve tvaru upínacích svorek 28, které se jednak opírají o patku křídlové kolejnice, jednak o patku hrotu srdcovky. V oblasti nešvařené části srdcovky, ve které kolejnice, vytvářející hrot, leží ve větším vzájemném rozestupu, je vytvořeno vnitřní pnuti prostřednictvím upínací svorky 29.

která dosedá na dovnitř směřující patky obou hrotů.

Všechny složky kolejnic jsou tak ve svislém směru vzhledem k žebrovaným deskám pružně upnuty, jinak jsou však od sebe navzájem odděleny. V důsledku toho se každý ze tří hlavních dílů, to je dvě křídlové kolejnice a jeden hrot srdcovky, mohou vzhledem k ostatním dílům zcela volně vykyvovat a mohou se také pružně deformovat ve svislém i vodorovném směru. Tím je dopadový náraz při přechodu obruče kola z křídlové kolejnice na hrot srdcovky a naopak silně redukován pružností jednotlivých částí, takže prakticky již nedochází k dosavadnímu opotřebení v důsledku otlaku.

Vzhledem k tomu, že hlavní díly jsou udržovány ve své poloze pouze třecím stykem mezi patkou kolejnice a žebrovanými deskami a pomocí upínacích svorek, je třeba zajistit, aby se hlavní díly nemohly relativně vzhledem k sobě navzájem přesouvat bud vůbec nebo jen v takovém rozsahu, aby šířka drážky 11 zůstala zachována. Aby se zabránilo relativnímu přesouvání mezi hrotem 2 srdcovky a křídlovými kolejnicemi v podélném směru kolejnic, je mezi žebrovanou deskou 250 a 251 uspořádáno ochranné zařízení 30 proti putování kolej- 20 • ······· · nic, alternativně však také mezi žebrovanými deskami 249 a 250. Ochranné zařízení 30 proti putování kolejnic bude ještě podrobněji vysvětleno v souvislosti s výkladem k obr.

až 11.

Výhodná varianta ochranného zařízení proti putování působí jen v podélném směru kolejnic, znemožňuje tedy svislé spojení hlavních složek, takže se ani v této oblasti nezvyšuje moment setrvačnosti. Toto ochranné zařízení 30 proti putování je našroubováno do stojin hrotu 3. srdcovky a do příslušné křídlové kolejnice 1, popřípadě 2. Pro tento účel jsou v této oblasti křídlové kolejnice 1, 2, popřípadě hrot, opatřeny otvory 31, popřípadě 32, které jsou zřejmé z obr.

a 8.

Na obr. 2 je boční pohled na hrot 3 srdcovky, s odfrázovanou oblastí 6 hrotu. Je zde také zřejmá přechodová oblast 34. ležící mezi žebrovanými deskami 248 a 249. ve které je pojezdová plocha srdcovky na relativně krátké dráze poněkud snížena.

Na obr. 3 je křídlová kolejnice 1 v bočním pohledu, přičemž hlavni části jsou zobrazeny na obr. 1, 2 a 3 z hlediska relativní polohy těchto částí a jsou znázorněny jako vyrovnané v podélném směru kolejnice.

Z obr. 1 je také možno seznat, že všechny žebrované desky 246 až 253 a 223 jsou pomocí pražcových šroubů 33 upevněny na neznázorněných pražcích.

Aby se jednotlivé kolejnice nemohly posouvat příčně vzhledem ke svému podélnému směru, jsou na žebrovaných des- 21 » ······· « » · · · « • · · · · kách upravena ve svislém směru vzhůru čnící žebra, mezi nimiž jsou kolejnicové díly udržovány prakticky bez vůle, v malých tolerancích. V praxi je tato vůle maximálně asi 0,5 až 1 mm. Tyto žebrované desky jsou jednotlivě podrobněji popsány v souvislosti s vysvětlením k obr. 12 až 15.

V souvislosti s obr. 3 je ještě třeba se zmínit o tom, že křídlová kolejnice 1 je v oblasti mezi oběma body 25 vzhledem k výšce jízdní plochy hrotu srdcovky nepatrně zvýšena, což je v souladu s kuželovitosti obručí kol, takže kolo při přejížděni od hrotu srdcovky na křídlovou kolejnici a naopak ani neklesá, ani se nezvedá. Výška povrchu křídlové kolejnice je vzhledem k jízdní ploše 37 křídlové kolejnice znázorněna tenčí čarou 36. rovně probíhající mezi body 35 v horizontální rovině.

Na obr. 4 je řez podél čáry A-A na žebrované desce 249 podle obr. 1. V této oblasti má hrot 2 srdcovky stále ještě svou plnou výšku a nese ještě část zatížení kola.

Obě procházející špičkové kolejnice 4 a 5 jsou spolu také na hlavě a patce spojeny svařením v ochranné atmosféře

CO .

Žebrovaná deska 249 je opatřena dvěma svisle vzhůru čnícími žebry 39a a 39b a dvěma oproti nim sníženými žebry 40 a 41. Vzdálenost mezi žebry 40 a 39a. popřípadě mezi žebry 39b a 41, odpovídá šířce na tomto místě se nacházející patky 16 křídlových kolejnic 2 a 2, přičemž je zde rovněž velmi malá vůle, maximálně 0,5 až 1 mm, takže patka 16 obou křídlových kolejnic 1 a 2 je fixována mezi příslušnými žebry • · · · ·· · · · · · • ······· · ·· »·· ··· oo _ «······ ··

Jb j, fl flfl flfl ·· ·· a 39a. popřípadě 41 a 39b ve směru příčném na podélnou osu kolejnic. Obě křídlové kolejnice 1 a 2 stojí na podložkách 42, které mají například tlouštku 9 mm a jsou výhodně 2hotoveny z pružného materiálu. Dále je mezi touto podložkou a dolní stranou patky uložena přídavná vložka 43.. Pomocí této vložky 43 je možno nastavovat výše zmíněné převýšení křídlové kolejnice vzhledem k povrchu kolejnice hrotu srdcovky. Tyto přídavné vložky 43 je možno snadno měnit a při opotřebení jízdní plochy křídlových kolejnic je možno je snadno nahradit tlustší vložkou, čímž odpadá výše popsané dosavadní navařováni za účelem zlepšení jízdní plochy křídlových kolejnic 1 a 2.

Vně směřující části patek 16' kolejnic jsou k horní straně 38 žebrované desky svisle pružně upnuty pomoci běžných upínacích svorek 26. Za tímto účelem je na vnějších žebrech 40. popřípadě 41, rybinovitě upevněn hákový šroub 44. Ze šroubového upevnění ční svorník se závitem, na němž je našroubována matice 45 s příložným kroužkem 46, čímž se upínací svorka 26 upne na jedné straně vzhledem k žebrované desce 249 a na druhé straně vzhledem k vně směřující patce 16^z příslušné křídlové kolejnice 1, popřípadě 2. Z obr. 4 je také zřejmé, že upínací svorka 26 dosedá na žebrovanou desku a na patku v různé výšce. Podobným způsobem se pomocí vnitřní upínací svorky 28 upnou na žebrovanou desku 249 obě vnitřní patky křídlových kolejnic 1 a 2, přičemž je na prostředních žebrech 39a a 39b rovněž upevněn hákový šroub s maticí 45 a příložným kroužkem 46, jímž se upínají upínací ♦» · ·« fc · · · ·

• · · ·

svorky 28. Upínací svorka 28 dosedá na obě patky 16 a 49 příslušné křídlové kolejnice a hrotu srdcovky, a to prakticky ve stejné výšce.

Z obr. 4 je rovněž zřejmé, že obě křídlové kolejnice 1 a 2 jsou ve svislé rovině od sebe zcela odděleny, takže mohou volně od sebe kmitat nebo se pružně prohýbat. Jak již bylo uvedeno, jsou vnější upínací svorky 26 běžné svorky, které se u a.s. Německé dráhy používají pod označením SKL

12. Upínací svorky 28 pro vnitřní upnutí mají v pohledu shora na obr. 5 stejný tvar jako upínací svorky 26. V příčném řezu na obr. 4 se však liší tím, že obě strany dosedají ve stejné výšce na vnitřní patky 16 obou křídlových kolejnic a hrotu srdcovky.

Na obr. 5 je odpovídající pohled shora na oblast žebrované desky 249. Stejně jako žebrovaná deska 248 má i tato žebrovaná deska 249 čtyři žebra, to je dvě vnější nižší žebra 40 a 41 a dvě vnitřní vyšší žebra 39a a 39b. Obě zahrocené kolejnice, které tvoří hrot 3 srdcovky, to znamená normální kolejnice 4 a 5, jsou spolu svařeny na hlavě a patce a mají vně směřující patky 49, o které se opírají vnitřní upínací prvky zahrocených křídlových kolejnic, které jsou zde rovněž vytvořeny jako upínací svorky, které se však od upínacích svorek 28 liší tím, že na patky 49 hrotu 3 srdcovky dosedají o něco níže než upínací svorky dosedající na patky 16 křídlových kolejnic 1 a 2.

Je třeba uvést, že v oblasti žebrované desky 249 jsou obě křídlové kolejnice 1 a 2 dále zvýšeny pomocí tlusté pří·· ·· > · · <

► · · 4 dávné podložky 43., což je zřejmé z čáry 37 na obr. 4, která znázorňuje výšku jízdní plochy křídlových kolejnic 1 a 2 oproti snížené jízdní ploše 36 hrotu 2 srdcovky.

Na obr. 6 je znázorněn řez žebrovanou deskou 251 v oblasti, ve které normální kolejnice 4 a 5 z oddělené oblasti hrotu právě přecházejí do svařené oblasti hrotu srdcovky, což je zřejmé ze svaru 51 na obr. 7. Žebrovaná deska zde má celkem pět žeber, a to dvě vnější žebra 40 a 41, obě žebra 39a a 39b pro upnutí zahrocených křídlových kolejnic a jedno prostřední úzké žebro 52. které leží mezi hrotovou kolejnicí 4 a 5 a udržuje oba tyto díly hrotu ve vzájemném odstupu, příčně vzhledem k podélnému směru kolejnic. Vzhledem k tomu, že v této oblasti mají vnější patky hrotových kolejnic 4 a 5 ještě do značné míry profil normální kolejnice, jsou upínací svorky 28 pro upínání vnitřních hrotových kolejnic vytvořeny tak, že mají na obou stranách stejnou dosedací výšku. Je tedy možno použít stejné upínací svorky, jako jsou svorky znázorněné na obr. 4 a 5 pro upnutí vnitřních křídlových kolejnic. Je třeba ještě poznamenat, že obě křídlové kolejnice podle předmětu vynálezu končí již za žebrovanou deskou 251. zatímco křídlové kolejnice podle známého stavu techniky končí až za žebrovanou deskou 253. Zkrácení bylo umožněno značně vyšší horizontální pružností obou křídlových kolejnic, upnutých jen na patce.

Na obr. 7 je pohled shora na řez podle obr. 6. Zde je zřejmá zejména přechodová oblast od svařené části hrotu 3. srdcovky svarem 51 k normálním kolejnicím 4 a 5, jakož i užší žebro 52.

_ OK _ « · · 0··· · 6J «» · · · · · · · «

Na obr. 8 je v pohledu shora první příkladné provedení ochranného zařízení 30 proti putování kolejnic, s pěti šrouby (porovnej obr. 1), bez znázornění hlav hrotových a křídlových kolejnic. Toto ochranné zařízení 30 leží v oblasti hrotu srdcovky mezi žebrovanými deskami 250 a 251, tedy v oblasti, ve které jsou již obě hrotové kolejnice navzájem svařeny na hlavě a na patce.Ochranné zařízení 30 proti putování kolejnic sestává ze dvou dvojic ochranných prvků 57 a 58. z nichž je vnější dvojice upnuta na křídlové kolejnici 1, popřípadě 2 a vnitřní dvojice ochranných prvků 58 je upnuta na přiřazeném hrotu 2 srdcovky. Upevnění se s výhodou provádí pomocí šroubů 59, procházejících otvory 32 (obr. 3) křídlové kolejnice a rovněž pomocí šroubů 60. procházejících otvory obou hrotových kolejnic 4 a 5. Oba ochranné prvky 57 a 58 jedné dvojice sestávají ze základního tělesa 62, popřípadě 63, zasahujícího do komory 18 křídlových kolejnic 1, popřípadě 2, nebo do komory 61 hrotových kolejnic 4 a 5. Základní těleso 62, popřípadě 63., je uspořádáno rovnoběžně s příslušnou stojinou kolejnice a je upnuto do komory a ke stojině kolejnice pomocí šroubů 59, popřípadě 60. Dále je každý ochranný prvek 57 a 58 ve svislém směru vzhledem k podélné ose kolejnic opatřen dorazovými prvky 64 vodorovně odstávající od základního tělesa 62, popřípadě 63., které jsou v podélném směru kolejnic vůči sobě navzájem přesazeny tak, že dorazové prvky 64 a 65 jedné dvojice ochranných prvků 57. 58 do sebe hřebenovitě zasahují a vytvářejí tak v podélném směru kolejnic dorazy proti relativnímu podélnému posuvu » · · » · · • · · <

•· ♦ ·«···♦ • · · · · · • · · · · · · • ······· · · _ _ ·· · ···· zo «» · ·· · · sousedících kolejnic 1, 4, popřípadě 5, 2. Dorazové prvky

64. 65 jsou také vhodným způsobem tvarovány tak, že při pokládání kolejnic se na žebrované desky nejdříve nasadí hrotové kolejnice 4 a 5 s našroubovanými ochrannými prvky 58 a pak se svisle shora spustí křídlové kolejnice s našroubovanými ochrannými prvky 57. Přitom do sebe hřebenovitě zapadnou dorazové prvky 57 a 58 a zajistí se tak relativní vyrovnání kolejnic v jejich podélném směru. Jak je zřejmé z obr. 9, dorazové prvky 64 nebo 65 jednotlivých ochranných prvků 57 a 58 tvoří hrnec 73 otevřený směrem k protilehlé kolejnici, aby bylo možno zasadit šroub 59 a uložit jeho hlavu.

Jak je zřejmé z levé strany obr. 8 a zejména z obr. 9, pro zajištění vzájemné vzdálenosti kolejnic a tím i šířky drážky, mají dorazové prvky svisle probíhající stěnové úseky 67 a 68, které do sebe zasahují a vytvářejí tak doraz ve směru y kolmém na podélnou osu kolejnic. Tyto svislé stěnové úseky 67 a 68 probíhají jen asi do poloviny délky dorazových prvků 64 a 65, měřené ve svislém směru vzhledem k podélné ose kolejnic a začínají na volném konci dorazových prvků 64.

65. Přitom svislé dorazové prvky 67, spojené s normálními kolejnicemi 4, popřípadě 5, probíhají zdola nahoru, to znamená od patky kolejnice ve směru k hlavě kolejnice, zatímco naopak svislé stěnové úseky 68 probíhají shora dolů, tedy od hlavy kolejnice směrem k její patce, aby bylo možno křídlové kolejnice s jejich ochrannými prvky proti putování usazovat shora.

Ačkoliv sousedící kolejnice 1 a 4., popřípadě 5 a 2 jsou navzájem spojeny prostřednictvím ochranných prvků proti putování, přesto nedochází k žádnému tuhému spojení jako například s dosud používanými běžnými vložkami. Naopak, díly kolejnic se vždy mohou ve svislém směru navzájem nezávisle prohýbat, pohybovat nebo kmitat a jsou tak, pokud jde o moment setrvačnosti, ve svislé rovině od sebe dokonale odděleny, protože jsou svou hlavní osou uspořádány v blízkosti neutrální osy X.

Z obr. 11 je ještě lépe zřejmé zařízení na ochranu kolejnic proti putování. Každý ochranný prvek 57 a 58 má dorazové prvky 64 a 65, mezi kterými jsou vybrání 75, v nichž jsou dorazové prvky 64., popřípadě 65, uspořádány tak, že tyto ochranné prvky 57, 58 do sebe hřebenovitě zasahují. Dorazové prvky 64 a 65, odstávající od příslušného základního tělesa 62 a 63. jsou opatřeny válcovitým otvorem 73., v jehož dně je díra 74 pro průchod upevňovacího šroubu. Oba koncové dorazy každého ochranného prvku 57 a 58 jsou opatřeny svislými rameny 67 a 68, která rovněž do sebe zasahují (porovnej řez a-a), čímž křídlová kolejnice a hrot srdcovky jsou také u sebe udržovány v příčném směru vzhledem k podélné ose kolejnic, to znamená, že jsou u sebe udržovány ve směru y, a tím je dosaženo zajištění kolejnic proti naklápění. Zde je zvláště vhodné zdůraznit, že zde není žádné spojení ve svislém směru, takže se všechny kolejnice, to znamená hrot srdcovky a obě křídlové kolejnice, mohou volně pohybovat ve svislé rovině ve vztahu k ostatním kolejnicím a z tohoto hlediska je také účinný jen moment setrvačnosti jednotlivé kolejnice, čímž je výrazně zvýšena svislá pružnost.

Další podrobnosti jsou pro odborníka snadno pochopitelné z obr. 9 až 11.

Na obr. 12 je znázorněna varianta ochranného zařízení proti putování kolejnic, se třemi šrouby v řezu a v pohledu shora. Také zde sestává ochranné zařízení ze dvou dvojic ochranných prvků 57 a 58, z nichž je vnější ochranný prvek 57 upnut pomocí tří šroubů na stojině křídlové kolejnice 1, popřípadě 2, a vnitřní ochranný prvek 58 je rovněž pomocí tří šroubů 60 upnut na stojinách 4 a 5 normálních kolejnic, tvořících hrot srdcovky. Zmíněné stojiny jsou opatřeny otvory pro uložení šroubů. I zde mají oba ochranné prvky 57 a 58 jedné dvojice po jednom do komory křídlových popřípadě hrotových kolejnic zasahující a souběžně s příslušnou stojinou kolejnice orientované základní těleso 62, popřípadě 63, z něhož vyčnívají ozuby 93 až 98 sloužící jako dorazové prvky, které do sebe navzájem hřebenovítě zapadají. Ochranný prvek 57, upevněný na křídlové kolejnici 1, popřípadě 2, je přitom opatřen dvěma v podélném směru kolejnic navzájem přesazené uspořádanými ozuby 93 a 94, zatímco ochranný prvek 58. upevněný na normální kolejnici 4, je opatřen dvěma dvojicemi ozubů 95, 96 a 97, 98, mezi nimiž je vždy uložen ozub 93. popřípadě 94. U příkladného provedení podle obr. 12 mají ozuby 93 a 94. znázorněné v pohledu shora, lichoběžníkový tvar s rozšířeným kořenem ozubů, čímž mohou ozuby zachycovat větší síly. Volné místo mezi ozuby 95 a 96, popřípadě mezi _ OQ _ · · · · · · · ·

Z. Z7 « » · ···· · · ozuby 97 a 98. má rovněž odpovídající lichoběžníkový tvar, takže ochranné prvky do sebe zasahují s malou vůlí v hodnotě 2 až 3 mm. Vzhledem k tomu, že při vzniku sil působících v podélném směru kolejnic, vzniká v důsledku lichoběžníkových tvarů ozubů také silová složka probíhající příčně vzhledem k podélnému směru kolejnic, jsou na obou koncích jedné dvojice ochranných prvků 57, 58 uspořádány do sebe zasahující háky 67, 68. které pohlcují tyto příčné síly.

Varianta podle obr. 13 se od varianty podle obr. 12 liší tím, že ozuby 93 až 98 mají v pohledu shora pravoúhlý profil a proto jsou zde také vypuštěny uvedené háky.

Jak je zřejmé z řezů znázorněných na obr. 15a a 15b, jsou jednotlivé ozuby ochranného prvku navzájem spojeny prostřednictvím stěn 99, popřípadě 100, přičemž tyto stěny jsou rovnoběžné s jízdní rovinou a jsou navzájem vůči sobě uspořádány přesazené. U znázorněného příkladného provedení leží stěna 99 ochranného prvku 58 nad stěnou 100 ochranného prvku 57, spojeného s křídlovou kolejnicí. Tak může být srdcovka při již upevněné křídlové kolejnici uložena shora.

Na obr. 15c je příčný řez háky, které zachycují příčné síly.

Na obr. 14 je ještě jednou a jasněji znázorněn řez podél čáry I-I na obr. 13, z něhož je zřejmé, jak do sebe hřebenovitě zasahují ozuby 93 až 98 a stěny 99 a 100. přemosťující tyto ozuby 93 až 98.

Na obr. 16 je pohled shora a na obr. 17 příčný řez žebrovanou deskou používanou při realizaci tohoto vynálezu.

·· ··· · • · ···· · · · · · ··· ··· • ftft ···· · · •· · ·· ·· ·· ··

Zde znázorněné příkladné provedení se čtyřmi žebry přichází v úvahu pro použití u žebrované desky 250 a 251 podle obr. 1, přičemž je třeba poukázat na to, že na obr. 12 a 15 probíhají žebra navzájem rovnoběžně a v pravém úhlu k okraji žebrované desky, zatímco v praxi (porovnej obr. 1) musí samozřejmě být vyrovnány v ostrém úhlu, ve kterém probíhají kolejnice. Žebrovaná deska sestává z podélné obdélníkové rovinné desky 83, z jejíhož horního povrchu svisle vyčnívají žebra 40. 39a. 39b a 41. Vzdálenost mezi protilehlými plochami žeber 40 a 39a. jakož i 39b a 41, odpovídá ve vnějším směru poloviční šířce patky a ve směru dovnitř zkrácené patce křídlových kolejnic, a vzdálenost mezi proti sobě ležícími stranami žeber 39a a 39b odpovídá přizpůsobené šířce patky obou spolu svařených hrotových kolejnic srdcovky. Dále jsou žebrované desky na obou stranách opatřeny otvory 85, kterými je možno pro spojení s pražcem prostrčit upevňovací šrouby, například pražcové šrouby 33 pro dřevěné pražce podle obr. 1 nebo také zasouvací šrouby pro betonové pražce.

Žebra 40 a 41 na jedné straně a 39a a 39b na druhé straně mají rozdílnou výšku a odpovídají tak rozdílným výškám dosedacích bodů upínacích svorek. Žebra mají základní těleso tvaru kvádru a jsou upevněna na desce 83 buá přivařením nebo zavařením v díře tak, že se například vykované krátké válcovité kolíky 86., vykované na žebrech, zasadí do otvorů vytvořených v desce 83.

Na obr. 18 a 19 jsou znázorněny boční pohledy na žebra

39a. popřípadě 41. Všechna žebra mají na své horní straně • · · • · · • · · · • · ···· — 31 — · · · pravoúhlý otvor 88, zřejmý také v pohledu shora na obr. 16, který se dolů směrem k desce 83 rozšiřuje do tvaru rybinoví tého vybrání 89. Prostřednictvím těchto rybinovítých vybrání 89 jsou na žebrované desce udržovány hákové šrouby 44 (obr. 4).

Na obr. 20 je znázorněn řez dvěma normálními kolejnicemi, tvořícími hrot srdcovky, před otevřeným” svařením. Řez je přitom veden přibližně mezi žebrovanými deskami 249 a 250. znázorněnými na obr. 1. Hrotové kolejnice 4 a 5, které se mají svařit, jsou na k sobě přivrácených plochách hlavy 15, patky 16 a stojiny 17 předběžně obrobeny, přičemž se zde kolejnice navzájem svařují jen na plochách 52 v oblasti hlavy a 53 v oblasti patky 16. U příkladných provedení, znázorněných na obr. 20 a 21, se jedná o tak zvané otevřené svařování, při kterém plochy 52-52 a 53-53. které se mají spolu svařit, mají v horizontální rovině vzdálenost, do které se zasune acetyleno-kyslíkový hořák nebo indukční ohřívač 54, popřípadě 54'. Těmito hořáky nebo ohřívacími zařízeními se plochy, které se mají svařit, ohřívají na svařovací teplotu. Pak se hořáky nebo ohřívače 54 a 54' z této oblasti odstraní, popřípadě vykývnou, a obě oblasti kolejnice se na sebe dotlačí, čímž vzniknou svary 55 a 56. Toto otevřené svařování tlakem vykazuje relativně malé převýšení svaru. Dále se dosahuje toho, že obě stojiny 17 leží relativně blízko u sebe a jejich vzdálenost 56' je maximálně asi 3 až 4 mm, čímž je výrazně zvýšena stabilita zejména v přední oblasti hrotu 3. srdcovky.

• 4 ··· · • · • 4 «J ··· ···· 4 4 • · · 44 4 4 · · · ·

Na obr. 21 je znázorněn hrot srdcovky po svaření na patce svarem 56 a na hlavě svarem 55.

Na obr. 22 a 23 je podobné vyobrazení jako na obr. 20 a 21, přitom však jde o uzavřené tlakové svařování. Agregáty ohřívačů 54 a 54^z jsou uspořádány nad hlavou 15 a pod patkou 49 hrotových kolejnic 4 a 5, a plochy 52 a 53., které se mají navzájem svařit, jsou k sobě dotlačovány s určitým předtlakem. Ke svaření pak dochází automaticky poté, co došlo k předehřátí a k poklesu tlaku v důsledku změkčení materiálu.

Svary mohou mít značnou délku l až 2 m nebo i více. Přes tuto délku vykazují tlakem provedené svary z hlediska materiálu vynikající jakost, nebot se nepoužívá žádný přídavný svařovací materiál a prakticky odpadá kritické přídavné předehřívání, které je jinak podle stavu techniky nutné při svařování v ochranné atmosféře C0₂.

Z obr. 23 je je zřejmé, že svar 56 při uzavřeném svařování je poněkud větší než při otevřeném svařování tlakem. Na vnějších stranách hlavy a patky se tento převýšený svar odstraňuje například odbroušením, což již bylo provedeno na kolejnici znázorněné na obr. 23.

Claims (17)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Srdcovka pro výhybky a křižovatky se dvěma křídlovými kolejnicemi a s jedním mezi nimi uspořádaným hrotem, který spolu s křídlovými kolejnicemi vytváří v ostrém úhlu k sobě probíhající drážky pro volný průchod nákolku kola, přičemž obě křídlové kolejnice a hrot srdcovky dosedají na žebrovanou desku se svisle vzhůru vystupujícími žebry, mezi kterými je uspořádána patka křídlových kolejnic a patka hrotu srdcovky, vyznačující se t i m , že křídlové kolejnice (1, 2) a hrot (3,

   4, 5, 6) srdcovky jsou ve svislém směru pružně upnuty na žebrované desce (247 až 253) pomocí svisle pružných upínacích svorek (26, 27, 28, 29), přičemž relativní vodorovná poloha křídlových kolejnic (1, 2) a hrotu (3, 4,

   5, 6) srdcovky a tím i šířka drážky (11) je zabezpečena výlučně prostřednictvím žeber (39, 39a, 39b, 40, 41), mezi nimiž jsou téměř bez vůle udržovány patky křídlových kolejnic, popřípadě patky hrotu srdcovky.
2. 2. Srdcovka podle nároku 1, vyznačující se tím, že křídlové kolejnice (1, 2) a hrot (3, 4, 5, 6) srdcovky jsou uloženy na podložkách (42, 43), uspořádaných mezi patkou příslušné kolejnice a žebrovanou deskou (247 až 253.

   99 ···· 99 ··

   9 9 · · 9 · · • · · 9 9 9 9 • 9 99 999999 _ Q Λ 999 9999 9 9 ·· 9 99 99 99 99
3. 3. Srdcovka podle nároku 2, vyznačující se tím, že podložky (42, 43) jsou provedeny z elastomerů.
4. 4. Srdcovka podle nároků 2 nebo 3, vyznačující se t í m , že křídlové kolejnice (1, 2) jsou v oblasti přejíždění kola ze srdcovky na křídlovou kolejnici a naopak vzhledem k výšce horní plochy kolejnice hrotu srdcovky zvýšeny, a to pomocí podložek (42, 43) různé tloušřky v souladu s kuželovitostí obruče kola.
5. 5. Srdcovka podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že pružné upínací svorky mezi dovnitř směřující částí patky (16) křídlové kolejnice a protilehlou patkou srdcovky vždy jen dosedají na zmíněné patky kolejnic a jsou upevněny na příslušném žebru (39a, 39b).
6. 6. Srdcovka podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že upínací svorky (28) v odfrézované přední oblasti (6) hrotu srdcovky dosedají na horní stranu snížené části v oblasti (6) hrotu a sousedící patky (16) křídlových kolejnic (1 popřípadě 2), přičemž jsou upevněny na žebrech (39a, 39b).
7. 7. Srdcovka podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že uvnitř ležící upínací svorky (27, 28, 29) působí na každé místo dosedu upínací silou 10 až 15 kN.

   99 9999 ··· ·· · 0 · 0 0 • 0 0 · ·· · ···· • ······· · ·· ··· ··· _ nc _ 000 0 · · · · ·

   O O · * · 0 0 0 0 0 0 0 0
8. 8. Srdcovka podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že žebrované desky (247 až 253) jsou předtvarovány konvexně vzhledem ke směru kolejnic.
9. 9. Srdcovka podle některého z nároků laž 8, vyznačující se tím, že žebra (39, 39a, 39b, 40, 41) žebrovaných desek (247 až 253) jsou užší než vnější žebra (40, 41).
10. 10. Srdcovka podle některého z nároků laž 9, vyznačující se tím, že za oblastí přejezdu kola od křídlové kolejnice k srdcovce a naopak je na proti sobě ležících částech kolejnic uspořádáno ochranné zařízení (30) proti putování kolejnic, které znemožňuje vzájemný relativní posuv částí kolejnic v podélném směru, připouští však svislé prohýbání nebo kmitání částí kolejnic.
11. 11. Srdcovka podle nároku 10, vyznačující se tím, že ochranné zařízení (30) proti putování kolejnic je tvořeno dvojicí dorazových prvků (64, 65), které jsou upevněny na stojině přiřazené kolejnice (1, 4; 2,

    5) a v podélném směru kolejnice do sebe navzájem hřebenoví tě zasahují.
12. 12. Srdcovka podle nároku 11, vyznačující se tím, že dorazové prvky (64, 65) jsou opatřeny svislým •fe fe··· ramenem (68, 67) odstávajícím od volného konce příslušného dorazového prvku, přičemž svislé stěnové úseky (67, 68) jsou za sebe navzájem střídavě zachyceny a tím tvoří doraz ve směru příčném na podélnou osu kolejnice.
13. 13. Jednoduchá tuhá srdcovka pro výhybky a křižovatky se dvěma křídlovými kolejnicemi a s jedním mezi nimi uspořádaným hrotem, který spolu s křídlovými kolejnicemi vytváří v ostrém úhlu k sobě probíhající drážky pro volný průchod nákolku kola, vyznačující se tím, že části kolejnic, vytvářející hrot (3, 6), jsou po celé délce hrotu srdcovky vytvořeny z normálních kolejnic navzájem svařených na hlavě a patce.
14. 14. Srdcovka podle nároku 13, vyznačující se tím, že části kolejnic, které se mají navzájem svařit, jsou spojeny otevřeným tlakovým svařováním, při kterém jsou části kolejnic, které mají být svařeny, uspořádány ve vzájemném rozestupu a do mezery tohoto rozestupu je zaveden ohřívací agregát (54), který se po dosažení svařovací teploty odstraní a části kolejnic, které se mají svařením spojit, se navzájem k sobě přitlačí .
15. 15. Srdcovka podle nároku 13, vyznačující se t í m , že části kolejnic, které se mají navzájem svařit, jsou spojeny uzavřeným tlakovým svařováním, při ·· ···· «·· ·· · · · · · ···· ·· · · · · · • ····· · · · · · ··· ··♦ _ Ο _ ♦ · · ···· · ·

    3/ ·· · ·· ·· ·· ·· kterém jsou části kolejnic, které se mají svařit, navzájem k sobě přitlačeny a v oblasti místa svaru je uspořádán ohřívací agregát (54).
16. 16. Srdcovka podle některého z nároků 13 až 15, vyznačující se tím, že svařování tlakem je svařování plamenem pod tlakem nebo indukční svařování tlakem.
17. 17. Srdcovka podle některého z nároků 13 až 16, vyznačující se tím, že svařováni tlakem je svařování plamenem pod tlakem nebo svařování laserem pod tlakem, s vyrovnávací fólií.