PL247488B1 - Podkład kolejowy zintegrowany z systemem mocowania balis - Google Patents

Abstract

Podkład kolejowy zintegrowany z systemem mocowania balis wykonany w postaci strunobetonowej belki, zawierający w środkowej części wyprofilowaną wnękę montażową balisy oraz kanały do połączeń kablowych charakteryzuje się tym, że kanały stanowią cztery wyprofilowane podłużne rowki (6) usytuowane wzdłuż krawędzi powierzchni górnych z powierzchniami bocznymi podkładu (1) po obu stronach wnęki montażowej (4), a po obu stronach każdego z rowków (6) wykonane są otwory montażowe (7) opasek mocujących. Korzystnie w otworach montażowych (7) zatopione są wstawki do opasek montażowych. Rowki (6) przeznaczone są do prowadzenia kabla transmisyjnego interfejsu C dla balis przełączalnych (programowalnych) w systemie ERTMS/ETCS.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest podkład kolejowy zintegrowany z systemem mocowania balis, stanowiącym integralną część tego podkładu.

W systemie ERTMS/ETCS (Europejski System Zarządzania Ruchem Kolejowym / Europejski System Sterowania Pociągiem - ang. European Rail Traffic Management System / European Train Control System, ETCS) do lokalizacji pociągu i transmisji telegramów do pociągu używa się balis umieszczonych w torze. W znanych i stosowanych rozwiązaniach do mocowania balis używa się specjalnych systemów mocowań, stanowiących dodatkowe, odrębne konstrukcje, niezależne od torowiska i balis, które są bardzo kłopotliwe w użyciu, czasochłonne w montażu oraz wymagają dodatkowych zabiegów technicznych podczas prac montażowych i utrzymaniowych wykonywanych w torze.

Z polskiego opisu patentowego Pat.235179 znane jest umocowanie balisy torowej służącej do przekazywania informacji do będącej w ruchu lokomotywy, za pomocą impulsu elektromagnetycznego wysyłanego do anteny znajdującej się w podwoziu pojazdu. Umocowanie balisy, mające postać belki rozpartej wzdłużnie na podkładzie kolejowym, pomiędzy szynami, charakteryzuje się tym, że szyny posadowione są na uchwytach i dociskane są dociskami, przy czym uchwyty i dociski są ukształtowane tak, że przylegają do siebie tworząc gniazdo dla belki. Balisa mocowana jest do belki za pomocą, co najmniej jednego kompletu elementów wykonanych z materiałów paramagnetycznych.

Z dokumentacji wzoru użytkowego DE20005454U znany jest podkład betonowy, korzystnie z betonu sprężonego, do budowy tras kolejowych, zawierający: - co najmniej jedną parę odcinków mocujących szyny do rozłącznego mocowania powiązanej pary szyn w ustalonej odległości od siebie, oraz co najmniej jedno urządzenie do mocowania dodatkowych urządzeń dla transportu szynowego, przy czym co najmniej jedno urządzenie mocujące jest umieszczone między szynami i/lub obok jednej z szyn. Podkład charakteryzuje się tym, że co najmniej jedno urządzenie mocujące jest utworzone przez szynę mocującą, która jest osadzona w betonowym podkładzie podczas jego wytwarzania i nie może być usunięta. Szyna mocująca ma otwarty przekrój profilu, na przykład przekrój profilu w kształcie „podcięcia U” i korzystnie wykonana jest z metalu, korzystnie z aluminium lub stali. Szyna ta korzystnie jest ustawiona w swoim kierunku wzdłużnym równolegle do zewnętrznej powierzchni podkładu betonowego albo tak, aby przebiegała zasadniczo równolegle do szyn jezdnych. Jako dodatkowe wyposażenie dla transportu szynowego wskazano środki sterowania pociągiem, które można zaprojektować na przykład w postaci drutów indukcyjnych lub tak zwanych „eurobalis” do sterowania radiowego.

W dokumentacji zgłoszeniowej FR2987629A1 ujawniono betonowy podkład kolejowy składający się na końcach z dwóch gniazd do umieszczenia i podtrzymywania szyn, znamienny tym, że między dwoma poprzednio wymienionymi gniazdami zawiera wnękę do umieszczenia płyty oraz środki do stabilnego mocowania płyty. Wspomniana wnęka odbiorcza usytuowana jest po środku na górnej powierzchni samego podkładu. Podkład kolejowy zawierający wspomniane wcześniej środki, które są wyposażone we wnękę do celów mocowania płyty zawiera wiele tulei o pionowej osi, gwintowanych wewnętrznie, wbudowanych w dno samej wnęki, a ponadto przystosowanych do przyjmowania prętów gwintowanych z osią pionową, które można wkręcić w odpowiednie otwory wykonane w płycie. Podkład kolejowy według jednego z zastrzeżeń zawiera wewnętrzne, zgodne z jego dwoma przedłużeniami i umieszczone po prawej i lewej stronie wspomnianej wnęki, odpowiednie podłużne kanały, z których każdy otwiera się na zewnątrz odpowiednio do dwóch odpowiednich otworów. Pierwszy z tych otworów znajduje się zgodnie z odpowiednim bocznym końcem podkładu, a drugi z tych otworów znajduje się zgodnie z odpowiednią krawędzią boczną wspomnianej wcześniej wnęki. Kanały przeznaczone są do wprowadzenia połączeń kablowych.

W trakcie prac utrzymaniowych, remontów, modernizacji obejmujących nawierzchnię torową połączenie kablowe wraz z balisą musi być zdemontowane. Po zakończonych pracach instalacja w torowisku wszystkich mocowań i balis musi odbyć się powtórnie. W czasie powtórnego montażu bardzo często dochodzi do pomyłek, co powoduje konieczność kosztownej kontroli poprawności ułożenia balis. Celem wynalazku jest opracowanie podkładu, który łączy łatwość montowania balisy z łatwością mocowania połączeń kablowych.

Podkład kolejowy zintegrowany z systemem mocowania balis wykonany w postaci strunobetonowej belki, zawierający w środkowej części wyprofilowaną wnękę montażową balisy oraz kanały do połączeń kablowych charakteryzuje się według wynalazku tym, że kanały są w postaci podłużnych rowków wyprofilowanych po obu stronach wnęki montażowej, wzdłuż krawędzi powierzchni górnych z powierzchniami bocznymi podkładu kolejowego. Po obu stronach każdego z rowków wykonane są otwory montażowe.

Korzystnie w otworach montażowych zatopione są wstawki do opasek zaciskowych.

Urządzenia systemu ERTMS/ETCS instaluje się głównie na nowobudowanych i modernizowanych liniach kolejowych, gdzie wśród zabudowywanych podkładów przeważają strunobetonowe. W tym kontekście zastosowanie podkładów kolejowych zintegrowanych z systemem mocowania balis jest rozwiązaniem bardzo praktycznym, wykorzystującym komplementarność i jednoczesność zabudowy podkładów strunobetonowych i urządzeń systemu ERTMS/ETCS.

Dzięki zintegrowaniu systemu montażu balis w podkładzie strunobetonowym, montaż jest bardzo prosty, mniej czasochłonny niż w przypadku stosowania odrębnych konstrukcyjnie mocowań, nie wymaga dodatkowych środków i narzędzi. Wyeliminowane zostają problemy związane ze spełnieniem wymogów dotyczących wytrzymałości mocowania, odporności na uderzenia, odporności na obciążenia występujące podczas ruchu kolejowego wywołane ciśnieniem i podciśnieniem przejeżdżającego taboru, odporności na przepięcia i prądy błądzące oraz niepalność, które to ograniczenia należy brać pod uwagę przy tradycyjnych rozwiązaniach systemów mocowania balis. Ponadto w trakcie prac utrzymaniowych i remontowych nie ma potrzeby demontowania balisy, ponieważ podkład, mocowanie i balisa stanowią jeden zespół nieograniczający możliwości prowadzenia prac utrzymaniowych.

Podkład ze zintegrowanym systemem mocowania balisy został wyposażony w specjalne kanały do prowadzenia kabla transmisyjnego interfejsu C. Dzięki temu nie jest konieczne wykonywanie dodatkowych przepustów, kanałów, otworów oraz montażu dodatkowych elementów mocujących kabel do podkładu. Należy podkreślić, że niewłaściwie ułożony kabel może spowodować jego zniszczenie i przerwanie transmisji telegramów do balisy, np. podczas prowadzenia prac utrzymaniowych i remontowych. Kanał poprowadzony jest obustronnie, aby zapewnić maksymalną uniwersalność systemu mocowania oraz symetryczność obciążeń w podkładzie. Kanał wykonany jest w taki sposób, aby uniemożliwić gromadzenie się lodu i zapewnić odpływ wody.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia podkład kolejowy ze zintegrowanym systemem mocowania balis w widoku perspektywicznym, fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny podkładu kolejowego ze zintegrowanym systemem mocowania balis, a fig. 3 przedstawia podkład kolejowy z zamontowaną balisą w widoku perspektywicznym.

W środkowej części podkładu kolejowego wykonanego w postaci belki strunobetonowej 1 utworzona jest wnęka montażowa 4 dla umocowania balisy 2. W tym celu we wnęce montażowej 4 wykonane są otwory do śrub mocujących balisę 2. W podkładzie kolejowym 1 poprowadzone są kanały do prowadzenia kabla interfejsu C. Kanały stanowią wyprofilowane rowki 6 wzdłuż krawędzi górnych i bocznych powierzchni podkładu kolejowego 1 po obu stronach wnęki montażowej 4. Po obu stronach rowków 6 wykonane są otwory montażowe 7, w których zatopione są wykonane z tworzywa wstawki do zamocowania opasek zaciskowych, do unieruchomienia kabla w rowku 6. Wyprofilowane są cztery rowki 6 symetrycznie po obydwu stronach osi podłużnej i poprzecznej podkładu 1. W celu pewnego zamocowania kabla ułożonego w rowku 6 zastosowano opaski zaciskowe na wstawkach z tworzywa, przykładowo w postaci wpustów, które zatapiane są w podkładzie 1 podczas procesu jego wytwarzania. Rowki 6 do prowadzenia kabla transmisyjnego interfejsu C dla balis przełączalnych 2 (programowalnych), będące integralną częścią podkładu 1, poprowadzone są obustronnie, aby zapewnić maksymalną uniwersalność systemu mocowania i symetryczność obciążeń w podkładzie oraz wykonane są z technologicznym spadkiem w stronę powierzchni czołowych podkładu, aby uniemożliwić gromadzenie się lodu i zapewnić odpływ wody.

Balisa 2 oraz elementy ochronne 3 zostały przedstawione na rysunkach w celach poglądowych. Podkład kolejowy 1 został ukształtowany i wyposażony w otwory 5 dostosowane do zamocowania balisy 2 w taki sposób, aby utrzymywać balisę 2 między tokami szynowymi w granicach dopuszczalnych tolerancji odsunięcia osi poprzecznej balisy od osi toru do 15 mm w każdą stronę oraz obrotu balisy względem osi XYZ zgodnie z wymaganiami dotyczącymi instalacji balis w systemie ERTMS/ETCS zawartymi w specyfikacji SUBSET-036 tego systemu.

Profil podłużny podkładu kolejowego został ukształtowany w taki sposób, aby utrzymać wymiar pozycjonowania środka balisy w środku toru kolejowego w granicach dopuszczalnej tolerancji od 93 do 150 mm poniżej główki szyny. Miejsce na zamocowanie balisy zostało odpowiednio przygotowane i jednoznacznie oznaczone. Przewidziane zostały dwa otwory 5 zlokalizowane w osi podłużnej podkładu o rozstawie 200 mm i średnicach po o 16 mm do zakotwienia tulei o 16 mm na śruby M12. Otwory te mogą być wstępnie zalewane masą dającą się łatwo usunąć w celu udrożnienia i zakotwienia śrub w wybranych, ustalonych punktach mocowania omijających zbrojenie. Wstępne wypełnienie otworów łatwousuwalną masą zapobiega gromadzeniu się wody i lodu w otworach nieprzeznaczonych do wykorzystania. Przed montażem rozwierca się dany otwór do średnicy 0 18 mm, aby uzyskać świeżą wewnętrzną powierzchnię ścian otworu do wklejenia tulei kotwiącej.

Claims (2)

1. Podkład kolejowy zintegrowany z systemem mocowania balis wykonany w postaci strunobetonowej belki, zawierający w środkowej części wyprofilowaną wnękę montażową balisy oraz kanały do połączeń kablowych znamienny tym, że kanały są w postaci podłużnych rowków (6) wyprofilowanych po obu stronach wnęki montażowej (4) wzdłuż krawędzi powierzchni górnych z powierzchniami bocznymi podkładu kolejowego (1), zaś po obu stronach każdego z rowków (6) wykonane są otwory montażowe (7).

2. Podkład według zastrz. 1 znamienny tym, że w otworach montażowych (7) zatopione są wstawki do opasek zaciskowych.