Дорога

 

Использование: изобретение относится к дороге с встроенным в нее рельсом. Такие дороги применяются, в частности, для совместного использования их авто- и железнодорожным транспортом, особенно узкоколейным железнодорожным транспортом. Сущность изобретения: дорога содержит канавку 2, в которой установлен рельс 1, состоящий из центральной балочной части 4 с продольным желобом 5, выполненным на ее поверхности для размещения реборды колеса железнодорожного транспортного средства, и двух боковых полок 6, причем высота рельса 1 меньше его ширины. Центральная балочная часть 4 установлена в канавке 7 с зазором относительно ее дна и стенок, а боковые полки 6 опираются на поверхность дороги. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к дороге с встроенным в нее рельсом. Такие дороги применяются, в частности, для совместного использования их авто- и железнодорожным транспортом, особенно узкоколейным железнодорожным транспортом.

Из уровня техники в данной области известна дорога, содержащая канавку, в которой установлен рельс, состоящий из центральной балочной части с продольным желобом, выполненным на ее поверхности для размещения реборды колеса железнодорожного транспортного средства, и других боковых полок, причем высота рельса меньше его ширины (патент США N 3089650, кл. 238-122, 1963 г.).

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в минимизации выемки грунта для укладки рельсов.

Указанный технический результат достигается тем, что в дороге, содержащей канавку, в которой установлен рельс, состоящий из центральной балочной части с продольным желобом, выполненным на ее поверхности для размещения реборды колеса железнодорожного транспортного средства, и двух боковых полок, причем высота рельса меньше его ширины, центральная балочная часть установлена в канавке с зазором относительно ее дна и стенок, а боковые полки опираются на поверхность дороги, а также: тем, что центральная балочная часть рельса выполнена трапецеидальной формы в поперечном сечении; тем, что рельс закреплен в канавке с помощью механических средств; тем, что рельс выполнен из сваренных вместе отрезков; тем, что дорога выполнена с дополнительным рельсом, пересекающимся с основным под углом, при этом в месте пересечения установлена соединительная часть, включающая в себя отлитый за одно целое элемент, образованный перекрещенными балочными частями с желобами, соосными желобам основного и дополнительного рельса; тем, что зазоры заполнены связующим материалом, обладающим упругостью; тем, что высота центральной балочной части 7 см, а ширина 10 см, при этом центральная балочная часть установлена в канавку на глубину 4 см; тем, что поверхность дороги между основным и дополнительным рельсом расположена на уровне поверхности этих рельсов.

Современные дороги в городах, где большинство узкоколейных железных дорог строят совместно с автодорогами, соответствуют высоким стандартам и способны выдержать 40-тонные транспортные средства с 11-тонной нагрузкой на колесо. Строительство таких дорог требует больших средств, и настоящее изобретение направлено на минимизацию выемки грунта для укладки рельсов. Полки служат для распределения вертикальной нагрузки, сцепления с дорогой для сопротивления поперечной нагрузке и снижения до минимума ущерба, причиняемого дороге из-за просачивания воды по бокам балочной части. Полки могут иметь ребра для вдавливания их в дорогу и/или можно использовать уплотнитель для предотвращения просачивания воды и поглощения боковой нагрузки. Если ожидается, что боковые нагрузки будут очень высоки, то могут применяться секции рельсового пути типа "феникс".

На фиг. 1 изображен рельс, установленный на дороге, вид в разрезе; на фиг. 2 - перспективное изображение пары рельсов, установленных в дороге; на фиг. 3 - перспективное изображение пересечения рельсов.

На фиг. 1 крупным планом показан рельс 1 в пологой канавке 2 в дороге 3. Канавка может, например, иметь глубину 4 см и ширину 10 см. Рельс имеет центральную балочную часть 4, профиль которой имеет по существу форму прямоугольной трапеции, но с желобом 5 для реборды колеса транспортного средства, выполненным на наиболее широкой поверхности, которая в рабочем состоянии является верхней поверхностью рельса. С каждой стороны рельса, вбок от балочной части проходит полка 6. Канавку предпочтительно устраивают с помощью подходящих ножей, таких как дисковые или иные ножи, прорезающие стороны канавки, и с помощью цилиндрических или иных ножей, удаляющих материал, оставшийся между прорезанными сторонами канавки. Затем канавку частично заполняют подходящим материалом 7 с тем, чтобы при установке рельса в канавку рельс входил в материал 7 и, будучи подвешенный на полках, эффективно воспринимал вертикальную нагрузку. Рельс может быть выполнен из стали, чугуна или другого материала, прокатанного, выдавленного или обработанного иным способом для придания ему показанного приплюснутого таврового профиля. Рельс может закрепляться на месте с помощью механических или иных средств, например клейкого соединения, предпочтительно имеющего степень упругости, аналогичную обеспечиваемой коркэластом. На нижней поверхности каждой полки можно предусмотреть ребра или пологую канавку для улучшения уплотнения и повышения сопротивления рельса боковому перемещению. Рельсы могут быть сварены или иным способом соединены встык для образования непрерывного пути и могут быть уложены с натяжением во избежание проблем, связанных с тепловым расширением. Как показано на фиг. 2, будет использоваться, как правило, пара рельсов, и можно одновременно прорезать пару канавок с использованием набора ножей для обеспечения постоянства колеи. На некотором расстоянии друг от друга могут быть предусмотрены поперечные тяги (не показаны) для образования определяющих колею устройств, которые могут быть утоплены под поверхность дороги.

Для устранения неудобств, создаваемых перекрестному движению транспортных средств и, в частности, двухколесных транспортных средств, таких как велосипеды и мотоциклы, гладкими металлическими выступами, образуемыми рельсами, пространство между рельсами 1 заделывают до верха рельс тонким слоем тармака 8 или другого материала дорожного покрытия. Можно слегка утопить полки и поверхность дороги так, чтобы они по существу сравнялись с дорогой, и затем просто заполнить шов вдоль полок тармаком и т.п. Можно также сделать уровень полок несколько ниже верха рельс с покрытием полок тармаком или другим материалом для сведения к минимуму площади открытого металла.

На фиг. 3 показана соединительная часть, которая отлита или выполнена иным способом и которая содержит два рельса 9 и 10, пересекающиеся под углом, причем желоба в двух рельсах проходят через центральную точку пересечения 11. Там, где используются более сложные конструкции, такие как скрещения, могут быть предусмотрены специальные средства, такие как секции обычных путей типа "Феникс", однако возможно использование надлежащим образом приспособленной конструкции с фиг. 3.

Настоящее изобретение предназначено главным образом для использования в тех случаях, когда авто- и железнодорожный транспорт совместно используют дорожное пространство. Такие ситуации возникают там, где имеются трамвайные пути или узкоколейные городские железные дороги. Изобретение можно использовать тогда, когда такие трамвайные пути или узкоколейные городские железные дороги проходят по обособленным путям, и даже для магистральных железных дорог. В случае обособленных рельсовых путей или магистральных железных дорог, дороги, в которые укладывают рельсы, могут быть выполнены из тяжелого бетона или каменных плит, или панелей, или даже на сплошной подушке из бетона, уложенной по месту. Для таких бетонных дорог необходимы температурные компенсаторы, однако канавки можно выполнить в процессе изготовления или укладки сырого бетона. Например, канавки могут выполняться с помощью ленточного мостильщика или другой машины. Низкопрофильный рельс, соответствующий настоящему изобретению, дает преимущества, связанные со снижением высоты рельса по сравнению с традиционным рельсовым путем, особенно когда путь приспосабливают для электрификации или преобразования колеи, поскольку нет необходимости заглублять существующую подушку рельсового пути, что может угрожать основаниям стен в существующих туннелях.

Рельсы можно использовать для сигнализации и передачи электроэнергии. Однако не исключено, что таким путем нельзя подвести достаточную энергию для привода транспортного средства, и рельсы можно использовать только в качестве проводника обратного тока. В этом случае было бы желательно связать рельсы через определенные промежутки с низкоомным кабелем заземления для предотвращения помех, создаваемых блуждающими токами для работы других служб.

Профиль рельсов зависит от их назначения. Желоб имеет форму, приспособленную для требуемых транспортных средств, и может, например, обеспечивать зацепление не только с теми колесами, которые поддерживают транспортное средство, но и с рулевыми колесами, которые зацепляются с желобом и передают рулевую информацию к поддерживающим колесам. Центральная балочная часть может быть достаточно глубокой, чтобы обеспечить надлежащий желоб, и иметь около 7 см в глубину, из которых 4 см утоплены в дорогу, и 10 см в ширину с полками, проходящими еще дальше, на достаточное расстояние, учитывая несущую способность основания, для подвески рельсов на дороге так, чтобы вертикальная и горизонтальная нагрузки на рельсы воспринимались верхним покрытием дороги без заметного оседания, в отличие от ранее известных систем, где вертикальная нагрузка воспринимается нижней частью рельсов.

Даже когда полки смещены или утоплены ниже балочной части и также как и балочная часть утоплены в дорогу, вертикальная нагрузка воспринимается вблизи верхнего покрытия дороги. Утопление полок в дорогу будет практичным только тогда, когда канавки выполнены заранее, в процессе прокладки дороги или когда рельсы могут быть уложены во время строительства дороги так, чтобы окончательное покрытие закрывало полки без поднятия намеченного уровня дороги.

Формула изобретения

1. Дорога, содержащая канавку, в которой установлен рельс, состоящий из центральной балочной части с продольным желобом, выполненным на ее поверхности для размещения реборды колеса железнодорожного транспортного средства, и двух боковых полок, причем высота рельса меньше его ширины, отличающаяся тем, что центральная балочная часть установлена в канавке с зазором относительно ее дна и стенок, а боковые полки опираются на поверхность дороги.

2. Дорога по п.1, отличающаяся тем, что центральная балочная часть рельса выполнена трапецеидальной формы в поперечном сечении.

3. Дорога по п. 1, отличающаяся тем, что рельс закреплен в канавке с помощью механических средств.

4. Дорога по п. 1, отличающаяся тем, что рельс выполнен из сваренных вместе отрезков.

5. Дорога по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что она выполнена с дополнительным рельсом, пересекающимся с основным под углом, при этом в месте пересечения установлена соединительная часть, включающая в себя отлитый за одно целое элемент, образованный перекрещенными балочными частями с желобами, соосными желобам основного и дополнительного рельса.

6. Дорога по пп.1 - 5, отличающаяся тем, что зазоры заполнены связующим материалом, обладающим упругостью.

7. Дорога по пп.1 - 6, отличающаяся тем, что высота центральной балочной части равна 7 см, а ширина - 10 см, при этом центральная балочная часть установлена в канавку на глубину 4 см.

8. Дорога по пп.5 - 7, отличающаяся тем, что поверхность дороги между основным и дополнительным рельсом расположена на уровне поверхности этих рельсов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3