FI60421C - Paelsbana omfattande raels med massivtvaersnitt som aer fixerad medelst gummiband - Google Patents

Description

rRl KUULUTUSjULKAlSU - Λ - Λ * A ^ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 604 21 C Patentti eyönnetty 11 01 1982 latent aeddelat (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 E 01 B 9/04 SUOMI —FINLAND (21) Ptt*nttlh»k*mu* — Pittntantttknlng ^0269 (22) H»k«mljpllvl — Anteknlngtdag 31*01.75 (23) Alkupllvi —Glltighettdag 31.01.75 (41) Tullut lulklulul — Bllvlt offentllg lU . 03· 7^

Patentti· ja rekisterihallitus .... .... , , .....

. . . . . , , (44) Nlhtivlkslptnon a kuuLlulkaluin pvm. — _

Patent· oeh registerstyrelsen ' ' Anrtkan utlagd oeh utLakriftan publicarad 30.09-81 (32)(33)(31) Pyydetty atuolkaui —Begird prlorltet 13-09-7^

Unkari -Un gem (HU) BU-731 (71) Budapesti Közlekedesi Vallalat, Akficfa u. 15» Budapest VII,

Beton-es Vasbetonipari Muvek, Budafoki ut. 209/215» Budapest XI, Unkari-Ungem (HU) (72) Sandor Faskerti, Budapest, Istvan Koväcs, Budapest, Adam Rixer,

Budapest, Laszlo Nagy, Budapest, Zsolt Papanek, Budapest,

Endre Jankovics, Budapest, Imre Koszta, Budapest, Mihäly Kerekes, Szekszärd, Istvan Koväcs, Budapest, Jozsef Horvath,

Budapest, Antal Täpai, Budapest, Zoltan Varnagy, Budapest,

Attila Komäromi, Budapest, Unkari-Ungem(HU) (7^) Oy Kolster Ab (5*0 Ratakiskoraide, jossa on massiivisen poikkileikkauksen omaava ratakisko, joka on kiinnitetty kuminauhojen avulla - Rälsbana omfattande räls med massivtvärsnitt som är fixerad medelst gummiband

Keksintö koskee ratakiskoraidetta, }Ossa reunalaipan käsittävä, massiivisen poikkileikkauksen omaava ratakisko on upotettu joustavasti esivalmistetun, mieluiten esinjännitetyn - samalla tiepinnan muodostavan - teräsbetonilevyn alaspäin leviävään, vas-taavanmuotoiseen kanavaan ja lepää yhtenäisellä kumialuslevyllä, ja jossa kiinnitys on varmistettu kiskojen kiilamaisiin aukkoihin puristetun kuminauhan avulla.

Ratakiskoraidetta voidaan ensisijaisesti käyttää päällystetyillä pääteillä samoinkuin rautatieraiteissa, mutta sitä voi myös käyttää muiden, tiepinnan vaativien raiteiden ja suurien rautateiden yhteydessä sekä kaikkialla, missä kiskot on voitava vaihtaa nopeasti repimättä auki ajotien päällystystä.

Upotetut raiteet valmistetaan tavanomaiseen tapaan käyttäen kuutiokiveystä tai asfalttipäällystä. Muutaman vuoden aikana käy- 2 60421 tettiin raiteiden kanssa betonipäällystä tai esivalmistettujen betonilaattojen muodostamaa päällystä. Aluskerros koostui sorasta, myöhemmin käytettiin kestoiän pidentämiseksi ja raiteen painumisen vähentämiseksi betonipalkkeja, jolloin samalla kytkettiin sisään joustava sise, tai betonilaattoja paikallisesti sullomalla tiivistettyjen alueiden kanssa. Lukuisista ratkaisuista on mainittava teräsbetonista esivalmistetut, suuret ajotielaatat. Nämä, jotka on rakennettu yhteen kiskojen kanssa, jakavat aluskerroksen kuromituksen suuremmalle pinnalle, jolloin pohjajännitys on oleellisesti pienempi ja veden sisäänpääsy on myös pienempi. Pääteillä ja teillä isot ajotielaatat muodostavat samalla sopivan ajotie-pinnan.

Kun betonilaatat muodostavat koko tienpäällyksen, tulevat haitat suuremmiksi kuin edut. Jos nimittäin raide ja laatta on rakennettu yhteen kiinteästi, on kiskojen kuluttua koko rakenne revittävä auki ja uusittava huomattavin kustannuksin, jolloin joustamattoman rakenteen takia meluvaikutus on melko suuri. Useissa tapauksissa vesi saattaa päästä sisälle tai rakenteen paksuus on liian suuri, rakentaminen on kallis ja vaikea ja paikallinen asennus kestää liian kauan.

Sellaiset kiskojen kiinnitykset ovat tunnettuja, joissa kisko on upotettu teräsbetonipölkyssä tehtyyn upokkaaseen. Tällaiset ratkaisut on esitelty esim. länsisaksalaisissa patenttijulkaisuissa 1,809,955, 1,935,531 ja 2,045,274.

Länsisaksalaisessa patenttijulkaisussa 1,809,955 esitellään tekohartsia käyttävä kiinnitys. Sen suoja-anomus koskee yksinomaan sellaisten kiskojen kiinnitystä, "joita käytetään kiskojen jaloista, kauloista ja selistä koostuvien kiskojen kanssa". Käytetty tekohartsi koostuu kahdesta aineosasta. Tekoainealus-kerroksella kiinnitetyllä kiskolla on joustavan pohjakerroksen takia melko hyviä ominaisuuksia ja se soveltuu optimaalisesti staattisten ja dynaamisten voimien vastaanottamiseen.

Koska tekohartsi koostuu useasta aineosasta, sen voi valaa raiteeseen vain plastisessa tilassa, minkä vuoksi menetelmä vaatii tietyn kuivaus- tai sitoutumisajan. Patenttijulkaisussa viitataan mahdollisuuteen lyhentää sitoutumisaikaa tai kuivausaikaa lämpökäsittelyn avulla. Ajoradan käyttö liikennettä varten on mahdollinen 3 60421 vasta kuivumisen jälkeen, joten mainittu, haitallinen ominaisuus pidentää raiteen rakennusaikaa.

Kiskojen vaihto tapahtuu luonnollisen kulumisen tai vahinkojen seurauksena, joten kiskojen vaihto osoittautuu välttämättömäksi myös teknisessä mielessä. Patenttijulkaisussa suositellaan hajottamista kemikaaleilla tekohartsin poistamiseksi ja kiskon vaihdon varmistamiseksi. Tämä menetelmä on myös aikaa vievä, eikä ajorataa voi käyttää työn aikana.

Länsisaksalaisessa patenttijulkaisussa 1,935,531 käytetään myös teräsbetonipölkkyjä, jotka pölkyt ovat samalla tasolla kuin kiskot.

Kiskojen kiinnittämiseksi käytetään tavanomaisia kiinnitys-laitteita siten järjestettynä, että pölkkyyn sijoitetun kanavan leveys voitaisiin pitää mahdollisimman edullisena. Tässä ratkaisussa käytetään tavanomaisia kiskoja, kiinnitys tehdään ruuvi-liitännällä, ja kysymyksessä on nimenomaan tasoylityskohta. Kiskojen vieressä rinnakkain kulkevat urat, joihin kerääntyy multaa ja likaa, vaativat jatkuvan ja tehokkaan puhdistamisen.

Länsisaksalaisessa patenttijulkaisussa 2,045,274 esitellään ruuveja ja kiristyskiilaa käyttävä menetelmä, jossa käytetään osista koottavia teräsbetonipölkkyjä. Nelikierremäiset betonielementit vaativat tarkat toleranssit valmistuksessa, asennuksessa ja huol- o lossa. Betonipohjan paino on suuri, joten 1 cm :n osalle tuleva kuormitus on myös suuri. Sadevesi tulee johdetuksi pois betonielementeissä olevien kanavien kautta, mikä voi aiheuttaa pohjan pehmenemistä.

Suurempi betonipohja tuo mukanaan suuremmat kustannukset sekä tuotannossa että kuljetuksessa. Rataa ei voi käyttää liikenneväylänä.

Keksintömme tavoitteena on kehittää ratakiskoraide, jossa on teräsbetonielementtien ja kiskojen välissä olemassa joustava liitäntä, joka tekee mahdolliseksi nopean rakentamisen ja kiskojen vaihdon. Lisäksi on tavoitteena sellaisen ratkaisun löytäminen, joka tekee mahdolliseksi raiteen asennuksen mekanisoimisen ja ruuviliitäntöjen välttämisen, ja jossa ei ole nykyisin tunnettujen hartsiaineiden pitkiä kuivaus- ja hajotusaikoja.

Keksinnön tehtävä ratkaistaan ratakiskoraiteen avulla, jossa on massiivisen poikkileikkauksen omaava ratakisko, joka on 4 60421 kiinnitetty kuminauhan avulla, ja jolle on tunnusomaista, että ratakisko sijaitsee tienpintana olevan kiskokanavaan sijoitetun kuraisen tukilaatan päällä, jolloin ratakiskoa pidetään paikoillaan puristusjännityksessä olevan kuminauhan avulla, jpka on sijoitettu sisäseinämän ja ratakiskon sivun välille.

Keksinnön mukaisen ratkaisun eräässä edullisessa toteutus-esimerkissä kanava poikkileikkaukseltaan laajenee alaspäin, ja kuminauha on sijoitettu kanavan ja ratakiskon väliin kanavan molemmilla sivuilla. On tarkoituksenmukaista sijoittaa hiekkakerros maapohjan ja laattojen välille.

Ratakiskoraide voi sisältää useita ratakiskoja. Tarkoituksenmukaista on, että kukin ajoratalaatta sisältää yhden kiskopa-rin.

Keksinnön mukaisesti laattojen väliset saumat täytetään sideaineella, kuten sementillä tai kumibitumilla.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla on mm. seuraavat edut tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna: - huomattavan huoltamisen vaativa ruuviliitäntä jää pois; - teräsbetonielementtien ja kiskon väliin muodostettu kanava on tarpeeton ja käyttämällä joustavaa kiinnitysainetta ei vesi voi päästä sisälle; - rakentaminen ja huoltaminen suoritetaan nopeasti, väliaikaista raidetta ei tarvitse rakentaa; - radan runkoa voi käyttää liikenneväylänä; - radan voi rakentaa kääntämättä liikennettä pois; - koko radanrakennusprosessin voi mekanisoida; - betonilaattoja voidaan uudelleen käyttää raiteen tarkistustyön jälkeen.

Keksintöä valaistaan seuraavassa lähemmin viitaten edulliseen toteutusesimerkkiin ja oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää poikkileikkauskuvantoa kahdesta rinnakkain kulkevasta ratakiskoraiteesta ja kuvio 2 esittää kuvion 1 osaa "A" suuremmassa mittakaavassa.

Tasoitetulle maalle sijoitetaan pohjakerros 6 ja tämän päälle ohut hiekkakerros 7. Hiekkakerroksella lepäävät laatat 2. Laattoihin on muodostettu pitkittäiset kiskokanavat 3. Kiskokana-vien 3 poikkileikkaukset leviävät alaspäin. Kiskokanavissa lepää niiden vaakasuoralla alapinnalla kumisen tukilaatan 4 päällä rata- 5 60421 kisko 1, joka on kiinnitetty kuminauhalla 5 kiskokanavaan.

Laattojen 2 mitoitus toteutusesimerkin mukaisesti täyttää käytännön vaatimukset. Pituus vastaa sopivinta mittaa konttien lastauksessa ja kuljetuksessa 6...12 m nimellispituutta on pidettävä tarkoituksenmukaisena. Leveys määritetään toisaalta ottaen huomioon staattiset tekijät ja toisaalta katsomalla, että elementin mitta on liikennevälineille määrätyn suurimman leveyden sisällä. Leveyden mitta 2,2 m on osoittautunut sopivaksi. Paksuus on raidekiskon korkeutta vastaavasti 0,18 m. Laattaan on kiinnitetty kahdesta teräslevykappaleesta valmistettu kiskokanavaa 3, joilla on normien mukainen raideleveys. Betoniteräsvahvistus on sovitettu liikenneväylän maksimikuormitukselle. Kuljetusta ja lastausta varten käytetään mieluiten kantokykyistä konttia, joka lastataan sivulta, jolloin voidaan kerralla kuljettaa useat elementit.

Tarkka korkeus säädetään linjoitusta vastaavasti puukiilo-jen avulla siten, että ohjataso on samalla tasolla kuin laatan alapinta. Näiden väliaikaisesti laskettujen kiskojen avulla suoritetaan kuohkeasta, kyllästetystä hiekasta koostuvan, tiiviille raidealukselle 2...3 cm:n paksuisena levitetyn aluskerroksen 7 "höyläys". Näin muodostettu pinta on täysin tasainen. Rata tehdään keskiosastaan kuperaksi alueelta, jonka leveys on 60 cm ja korkeus 1 cm.

Laattojen 2 sijoittamisen jälkeen asetetaan kiskojakso nosturin avulla betonilaatassa työstettyyn kiskokanavaan 3, johon ku-milaatta on pantu aikaisemmin. Itse radassa voidaan yhteenhitsaus suorittaa kahdella tavalla. Jos sisälle pannaan ensiksi ohut kuparilevy (paksuus 1 mm), voidaan hitsaussauma tehdä ilman, että kumilaatta muuttuu merkittävästi, tai kiskojaksot voidaan nostaa ulos 6 m:n jaksoina betonilaatan kanavasta, jolloin valokaarihit-sauksen voi ilman muuta suorittaa.

Alustana toimivan, rivoilla varustetun kumisen tukilaatan 4 leveys vastaa kiskon jalkaa, paksuus on 10 mm ja pituuden määräävät työt käytännössä. Ajoratalaattojen sijoittamisen jälkeen voidaan aukikelatut tukilaatat laskea puhdistettuun kanavaan ilman vaikeuksia.

Kuminauhan 5 mitat määritetään niin, että erikoislaitteel-la tapahtuva sisäänpuristus voi tapahtua ja vastaava painevaiku-tus kohdistuu kiskojakson ja betonikanavan välisissä aukoissa.

6 60421

Suoritettujen kokeiden mukaan on levenemisvastus paljon parempi kuin toisenlaisissa kiinnityksissä ja "hengittävän matkan" pituus on melko pieni. Kiinnityksellä on vastaava joustavuus si-vuiskuihin nähden, mutta laajeneminen sivusuunnassa ei silti ole 2...3 mm suurempi. Kiilakiinnityksen takia on varmistettu se, että kiskot eivät voi kääntyä korkeussuunnassa ja samalla on varmistettu joustavuus pystysuunnassa ja saumojen täyte estää veden sisällepääsyn.

Edellä kuvatun, erinomaisen puristusvaikutuksen lisäksi voidaan kuminauha 5, mikäli se nostetaan ulos yhdessä pisteessä sopivalla työkalulla, vetää ulos käsin, koska ahtaasta aukosta ulos tuleva kuminauha venyy myös itsestään ja sillä on ulosvedet-tynä pienempi vastus; tämä edistää kuminauhan ja kiskojakson nopeaa ulosnostoa, jolloin kiskojen vaihdon voi suorittaa irrottamatta raiderakenteen muita osia.

Kuminauhan 5 sisällepuristus suoritetaan erikoistyökalulla. Kumisäikeet kelataan tämän kelalle ja sisäänpuristus tapahtuu yhtäaikaisesti kaikissa neljässä aukossa.

Sisäänpuristusvoima on säädettävissä. Ehdotettu etenemisnopeus on 0,7 m/min. Pieniä kappaleita, jotka on leikattu samasta nauhasta ja joiden pituus on 10 cm, voidaan käyttää kiskojaksojen väliaikaiseen kiinnitykseen, kunnes tapahtuu lopullinen sisäänpuristus. Nämä lyödään 2 m:n välein kiskojakson vieressä oleviin aukkoihin; tässäkin tapauksessa on lopullinen sisäänpuristus suoritettava 24...48 tunnin sisällä kiskon sijoittamisesta laskettuna, jotta voitaisiin välttää kiskojakson käyristymisvaara.

Kiskon selän puolella tulee olla 20 mm vapaana ylöspäin esille tulevasta hitsaussaumasta tai kuparilaatasta esille tulevasta virran takaisinjohtokaapelin kengästä, jotta kuminauhan si-säänpuristustyökalun tie olisi vapaa.

Laattojen 2 välille on myös sijoitettu esivalmistettuja teräsbetoni-päällyslaattoja. Niiden pituus vastaa laattojen 2 pituutta ja leveys määräytyy laatojen aksiaalisen etäisyyden mukaisesti .

Kun on rakennettu raide ja keskilaatat, valetaan pystysau-moihin sementtilaastia ja poikittaissaumoihin kumibituumia.

Virran takaisinjohtokaapelin liitäntä suoritetaan käyttä- 7 60421 mällä erikoismuotoista, 15 cm:n leveää paneeliprofiilia.

Liitäntäkenkä on 2,5...3 mm:n paksuinen kuparilevy, joka hitsataan erikoiselektrodilla kiinni kiskon selän puolelle. Kenkä ei estä kumitukinauhan sisällepuristamista.

Ratakisko liitetään tavanomaiseen ratakiskoon vastaavan-muotoi s e11a y1imenok i skok appalee11a.

Laatan 2 kanavassa kiskolla on mahdollisuus mycslaajentua. Kiskoa asetettaessa voidaan teräslevystä olevat kanavanseinämät 3 tässä tapauksessa valaa betoniin, kun laattoja ei käytetä.

Claims (5)

1. Ratakiskoraide, jossa on massiivisen poikkileikkauksen omaava ratakisko, joka on kiinnitetty kuminauhojen avulla, tunnettu siitä, että ratakisko (1) sijaitsee tienpintana olevan laatan (2) kiskokanavaan (3) sijoitetun kumisen tukilaatan (4) päällä, jolloin ratakiskoa pidetään paikoillaan puristusjännityksessä olevan nauhan (5) avulla, joka on sijoitettu kanavan (3) sisäseinämän ja ratakiskon sivun välille.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ratakiskoraide, tunnettu siitä, että kanava (3) poikkileikkaukseltaan laajenee alaspäin, ja että kuminauha (5) on sijoitettu kanavan ja ratakiskon väliin kanavan molemmilla sivuilla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ratakiskoraide, tunnettu siitä, että hiekkakerros (7) on sijoitettu maapohjan (6) ja laattojen (2) välille.

4. Patenttivaatimusten 1...3 mukainen ratakiskoraide, tunnettu siitä, että laatalle (2) voi sovittaa useita ratakiskoja (1), edullisesti yhden kiskoparin.

5. Patenttivaatimusten 1...4 mukainen ratakiskoraide, tunnettu siitä, että laattojen (2) väliset saumat on täytetty sideaineella kuten sementillä tai kumibitumilla.