PL205126B1 - Sposób umieszczania otulin bitumicznych w sąsiedztwie szyny i urządzenie do umieszczania otulin bitumicznych w sąsiedztwie szyny - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu umieszczania otulin bitumicznych w sąsiedztwie szyny zamocowanej na cokole i zaopatrzonej po każdej stronie w obrzeża i w miękką uszczelkę antywibracyjną.

Wynalazek stosuje się w szczególności do wykonywania pasów ruchu drogowego w sąsiedztwie szyn tramwajowych. Jako „tramwaj” rozumie się każdy pojazd prowadzony po co najmniej jednej szynie. Może to być pojazd czysto kolejowy, którego poruszające się po szynach koła są zazwyczaj zaopatrzone na szczycie w rowek prowadniczy, lub też pojazd na oponach prowadzony szyną centralną.

Wynalazek ma na celu uzyskanie przy każdej konfiguracji szyn warstwy nawierzchni jezdnej, której brzeg przyległy do szyn jest wolny i usytuowany dokładnie na poziomie szczytu szyny.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że na szynie kładzie się koronę zawierającą dwa boczne płaskowniki stalowe połączone co najmniej jedną rozporka poprzeczną opartą na szynie, ustawia się pozycję płaskowników stalowych i umieszcza się ich dolną część w warstwie pośredniej, na warstwie pośredniej układa się warstwę nawierzchni jezdnej do poziomu wyznaczonego wysokością płaskowników stalowych, wyjmuje się rozpórkę i po obu stronach układa się uszczelkę, zwłaszcza przez wlew.

Urządzenie według wynalazku, przeznaczone do wykonania wyżej opisanego sposobu, charakteryzuje się tym, że zawiera koronę złożoną z dwóch równoległych płaskowników stalowych, których górne brzegi połączone są co najmniej jedną poprzeczną rozpórką.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku na którym: fig. 1 przedstawia schematycznie, w przekroju poprzecznym pierwszą fazę wykonania torowiska tramwajowego; fig. 2 przedstawia analogicznie drugą fazę wykonania tego torowiska; fig. 3 przedstawia widok w perspektywie urzą dzenia zgodnie z wynalazkiem; fig. 4 przedstawia analogicznie do fig. 1 i 2 umieszczenie urządzenia przedstawionego na fig. 3; fig. 5 jest widokiem w perspektywie odpowiadającym fig. 4; fig. 6 przedstawiona w sposób analogiczny do fig. 4 ilustruje następujące po sobie etapy wykonania sposobu zgodnie z wynalazkiem; fig. 7 jest widokiem częściowym z góry ujętym zgodnie ze strzałką VII z fig. 6; fig. 8 przestawiona w sposób analogiczny do fig. 6 ilustruje ukończone torowisko tramwajowe; i fig. 9 przedstawia widok schematyczny w przekroju poprzecznym i w perspektywie innego torowiska tramwajowego wykonanego zgodnie z wynalazkiem.

Figury od 1 do 7 ilustrują wykonanie torowiska tramwaju na oponach prowadzonego jedną centralną szyną 1. Szyna złożona jest z podstawy 2, z rdzenia 3, i z głowicy 4, której górna powierzchnia 5 jest mniej więcej płaska i pozioma, w tym przypadku lekko wybrzuszona. Torowisko jest symetryczne w stosunku do płaszczyzny pionowej symetrii P szyny.

Podstawa ułożona jest na cokole lub na balu podłużnym 6 z betonu cementowego, z obu stron otoczona jest podsypką 7 z betonu bitumicznego o wysokim współczynniku (BBME), na przykład takim, który sprzedawany jest ze znakiem towarowym COMPOMODULE. Górna powierzchnia podsypki 7 znajduje się na tym samym poziomie co cokół 6.

Szyna 1 zamocowana jest w równych odstępach odpowiednimi urządzeniami klinującymi 8.

Następny etap (fig. 2) polega na ułożeniu po obu stronach szyny sztywnego obrzeża 9 z betonu cementowego przymocowanego do cokołu 6 przez sklejenie za pomocą warstwy 10 odpowiedniego spoiwa. Ustawienie każdego obrzeża 9 zapewnione jest przez jeden lub kilka klocków 11 umieszczonych między głowicą szyny i przyległą powierzchnią boczną obrzeża. Wewnętrzna powierzchnia boczna każdego obrzeża posiada otwory 12, w których umieszczone są urządzenia klinujące szynę 8. Zewnętrzna powierzchnia boczna 13 każdego obrzeża jest koplanarna do odpowiadającej powierzchni bocznej cokołu, a poziom górnych powierzchni 12 obrzeży, stanowiących powierzchnię jezdną dla opon tramwaju, znajduje się na wysokości najwyższego punktu 0 szyny usytuowanego w płaszczyźnie P. Poziom taki łatwo jest uzyskać z wysoką dokładnością ponieważ obrzeża i cokół są elementami z betonu cementowego.

Aby uzyskać analogiczną dokładność, typową rzędu 1 mm, górnej powierzchni przyległych pasów ruchu drogowego z betonu bitumicznego należy postępować w następujący sposób.

Używa się korony 15, przedstawionej na fig. 3 złożonej z dwóch równoległych płaskowników stalowych 16 połączonych przez spawanie z poziomymi poprzecznymi prętami stanowiącymi rozporki. Końcówki tych rozporek dochodzą do zewnętrznych powierzchni 19 płaskowników stalowych.

PL 205 126 B1

Jak przedstawiono na fig 4, korona 15 umieszczona jest na całej powierzchni złożonej z szyny, dwóch obrzeży i klocków 11. Rozmieszczenie jest takie, że każdy płaskownik stalowy jest umieszczony luźno przy przyległej bocznej stronie zewnętrznej obrzeża. Środek każdej rozpórki 17 opiera się na wierzchołku 0 szyny, podczas gdy ich części boczne opierają się na powierzchniach górnych 14 obydwu obrzeży.

Przestrzeń między każdym płaskownikiem, a przyległym obrzeżem wypełnia płytka 20 z elastomeru amortyzująca wibracje. Płytka ta sięga od dołu górnego poziomu cokołu 6 lub podsypki 7, a od góry sięga niemal do podpórek 17. W górnej części płytki od strony płaskownika, znajduje się podłużna linia rozdarcia 22 na przykład boczne wcięcie.

W ten sposób górna krawędź każdego płaskownika stalowego znajduje się dokładnie na poziomie punktu 0, a płaskowniki umiejscowione są precyzyjnie po obu stronach.

Tak ustawione płaskowniki unieruchamia się za pomocą pewnej liczby metalowych dwuścianów prostokątnych 23, z których tylko jeden przestawiony został na fig. 3. Pionowa ścianka 24 każdego dwuścianu przyspawana jest do powierzchni bocznej 19 płaskownika a podstawa 25 przymocowana jest do podsypki 7 gwoździami 26 za pomocą pistoletu.

Tak wykonany zespół przedstawiony jest na fig 5, gdzie dwuściany prostokątne rozmieszczone są w tych samych miejscach co rozpórki 17.

Następny etap polega na ułożeniu na podsypce 7 warstwy pośredniej 27 z betonu bitumicznego o wysokim współczynniku i składzie analogicznym do podsypki aż do poziomu przewyższającego nieco górne krawędzie dwuścianów 23.

W ten sposób dwuściany prostokątne są całkowicie zatopione w warstwie 27 tak jak i dolne części powierzchni bocznych 19 płaskowników stalowych. Pod płaskownikami warstwa 27 przylega bokiem do płytką z elastomeru 20. Następnie, na warstwę 27 nakłada się półsztywną metalową strukturę komorową 28. Taka struktura wykonana z blachy stalowej opisana jest w zgłoszeniu FR-A-2 640 297 i znajduje się w sprzedaży oznaczona znakiem towarowym METALFLEX. Może ona mieć kształt plastra miodu o pionowych ściankach tak jak przedstawiono na fig. 7. Krawędzie boczne struktury 28 mogą być przyspawane do powierzchni bocznych 19 płaskowników stalowych, tak jak ukazuje pozycja 29. Struktura może ewentualnie być przybita gwoździami do warstwy 27 dzięki perforowanym odnóżom przewidzianym w dolnej części struktury.

Następnie, na warstwie 27 układa się warstwę nawierzchni jezdnej 30 z otuliny bitumicznej o wysokim współczynniku i o takim samym składzie jak warstwa 27, aż do poziomu przewyższającego nieco górne krawędzie płaskowników stalowych.

Warstwa 30 całkowicie pokrywa strukturę 28, a ponieważ przylega ona ściśle do idealnie płaskiej i sztywnej powierzchni bocznej 19 płaskownika stalowego, jej krawędź 31 może być bardzo wyraźna a poziom dopasowany precyzyjnie do poziomu górnego krańca płaskownika stalowego a więc i do wierzchołka 0 szyny.

Następnie odejmuje się rozpórki 17 przez zeszlifowanie, odrywa się górne części płytki 20 aż do wcięcia 22 i w utworzoną w ten sposób przestrzeń wypełnia się miękką uszczelką 32 antywibracyjną z odpowiedniego tworzywa, zwłaszcza z poliuretanu.

Po wyjęciu klocków 11 zespół drogowy wygląda tak jak przedstawiono na fig. 8. Podczas użytkowania stwierdza się, że jakość krawędzi 31 nie pogarsza się i nie występuje tendencja pękania nawierzchni jezdnej 30 w pobliżu płaskowników stawowych.

Wariant przedstawiony na fig. 9 przeznaczony jest do wykonywania torowisk tramwajowych, których koła jeżdżą po dwóch szynach 1, każda z wzdłużnym wgłębieniem prowadniczym G.

Przeciwnie do powyższego opisu, torowisko nie zawiera obrzeży 9 lecz dwie półsztywne łubki 109 umieszczone bezpośrednio po obu stronach szyny przylegające kształtem do podstawy, trzonu i głowicy szyny. Łubki 109 ułożone są pionowo od górnej powierzchni podstawy 2 aż do poziomu pośredniego głowicy 4 szyny. Łubki mogą być wykonane z pianki poliuretanowej o gęstości 100 kg/m³.

Do wykonania torowiska używa się wyżej opisanej korony 15, dwuścianów prostokątnych 23 oraz struktur 28, lecz w nieco inny, opisany poniżej sposób.

Po umieszczeniu szyny 1 na cokole 6 z betonu cementowego, ewentualnie z podłożeniem nadstawki 33, po obu stronach szyny umieszcza się dwuściany prostokątne, następnie umieszcza się koronę 15, w taki sposób że płaskowniki stalowe 16 obejmują obydwa dwuściany przylegając do nich.

Tym sposobem rozpórki 17 opierają się na najwyższym punkcie 0 szyny, który w tym przypadku jest przesunięty względem środkowej płaszczyzny wzdłużnej rdzenia 3 szyny.

PL 205 126 B1

Następnie, jak poprzednio, obydwa płaskowniki stalowe unieruchamia się przy pomocy dwuścianów prostokątnych 23, które zostaną następnie wtopione w warstwę pośrednią 27. Następnie, na warstwę 27 nakłada się strukturę 28 będącą półsztywnym zbrojeniem i mocuje się je przez spawanie do płaskowników 16 i do warstwy 27, następnie układa się warstwę nawierzchni jezdnej 30.

Na koniec eliminuje się rozpórki 17 przez zeszlifowanie a przestrzeń ograniczoną wewnętrzną stroną płaskowników, górna powierzchnią łebków 109 i bokiem głowicy 4 szyny wypełnia się miękką uszczelką antywibracyjną 32.

Należy zauważyć, że gdy struktury 28 są przymocowane do płaskowników stalowych 16, użycie dwuścianów prostokątnych 23 staje się zbędne. W takim razie, kolejne etapy wykonania będą następujące na przykładzie wariantu przedstawionego na fig. 9: nałożenie korony 15; ułożenie warstwy 27, nałożenie i przytwierdzenie struktury 28, ułożenie warstwy nawierzchni jezdnej 30, usunięcie rozpórek 17, umieszczenie uszczelek 32.

W innym jeszcze wariancie, warstwa pośrednia 27 może być wykonana z otuliny o wysokim współczynniku (EME) lub z ciężkiej masy bitumicznej (GB).

Claims (12)

1. Sposób układania otulin bitumicznych w sąsiedztwie szyny zamocowanej na cokole i otoczonej po obydwu stronach obrzeżem i miękką uszczelką antywibracyjną, znamienny tym, że na szynę (1) nakłada się koronę (15) zawierającą dwa boczne płaskowniki stalowe (16) połączone co najmniej jedną poprzeczną rozpórka (17), która opiera się na szynie, ustala się pozycję płaskowników stalowych i zatapia się ich dolną część w warstwie pośredniej (27), na warstwę pośrednią nakłada się warstwę nawierzchni jezdnej (9) do określonego poziomu w stosunku do górnej krawędzi płaskowników stalowych; wyjmuje się rozpórki (17) i umieszcza się z każdej strony uszczelkę (32), zwłaszcza przez wlew.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ustala się pozycję płaskowników stalowych (16) za pomocą mechanicznych środków mocujących (23) dołączonych do płaskowników i przymocowanych do cokołu lub do podsypki (7) umieszczonych pod warstwą pośrednią (27), następnie układa się warstwę pośrednią zatapiając w niej środki mocujące.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że szynę (1) otacza się sztywnymi obrzeżami (9), zwłaszcza z betonu cementowego, że płaskowniki stalowe (16) umieszcza się między obrzeżami z bocznym luzem, oraz tym, że uszczelkę (32) umieszcza się między każdym obrzeżem a przyległym płaskownikiem stalowym.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że przed ustaleniem pozycji płaskowników, między każdym obrzeżem (9) i przyległym płaskownikiem stalowym (16) umieszcza się amortyzator (20) z elastomeru lub analogicznego materiału.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że amortyzator (20) sięga do górnego poziomu płaskownika stalowego (16) i posiada górną część usuwalną, którą wyjmuje się tworząc przestrzeń na umieszczenie w niej uszczelki (32).

6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że stosuje się amortyzator (20) sięgający na dole do cokołu (6) lub do podsypki (7) ułożonej pod wspomnianą warstwą pośrednią (27)

7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że szynę (1) otacza się półsztywnymi obrzeżami (109), zwłaszcza z pianki z tworzywa sztucznego, sięgającymi do poziomu niższego od górnego poziomu szyny, że płaskowniki stalowe (16) dotykają bezpośrednio obrzeży, i że uszczelki (32) umieszcza się w przestrzeni zawartej pomiędzy górną częścią (4) szyny, górną częścią płaskowników stalowych i górną powierzchnią obrzeży.

8. Sposób według zastrz. od 1 do 7, znamienny tym, że półsztywna metalową strukturę komorową (28), stanowiącą uzbrojenie umieszcza się na warstwie pośredniej (27) przed położeniem warstwy nawierzchni jezdnej (30).

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że każdą metalową strukturę komorową (28) przymocowuje się, zwłaszcza przyspawa się, do przyległych płaskowników stalowych (16) i ewentualnie przymocowuje się do warstwy pośredniej (27), przed ułożeniem warstwy nawierzchni jezdnej (30).

10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że ustalając pozycję płaskowników, przez ułożenie warstwy nawierzchni jezdnej (30) utrwala się pozycję płaskowników stalowych (16).

PL 205 126 B1

11. Urządzenie do układania otulin bitumicznych w sąsiedztwie szyny, znamienne tym, że zawiera koronę (15) złożoną z dwóch równoległych płaskowników stalowych (16), których krawędzie połączone są co najmniej jedną poprzeczną rozpórką (17).

12. Urządzenie zgodnie z zastrz. 11, znamienne tym, że posiada ponadto środki mechaniczne (23) zwłaszcza dwuściany prostokątne, przystosowane do łączenia z płaskownikami stalowymi (16) i do mocowania na cokole (6) lub podsypce (7) ułożonej pod warstwą pośrednią (27).