170814. lajstromszámú szabadalom • Rugalmas teherelosztó elem

3 170814 4 leg csökkentik, nagyobb rugalmas erőtárolásra azonban alkalmatlanok. Kedvezőtlen az is, hogy e betételemek számára túlságosan kis hely áll rendelkezésre, és ezért megfelelően hatásosak nem lehetnek. Hátrányos továbbá, hogy ezek az anyagok az időjárási tényezőkre, főleg a hőmérséklet-változásokra nagymértékben érzékenyek. Az utóbbi évtizedekben a távolsági vasutak és a városi közúti vasutak pályáinál egyaránt alkalmaztak vasbetonból készült keresztaljakat. Kezdetben sok nehézséget okozott a keresztaljak repedésérzékenysége, illetve a nem megfelelő szilárdságú betonok lokális meghibásodása (morzsálódás), ennek nyomán pedig a vasbetétek korróziója és az egész alj gyors tönkremenetele. Hamarosan áttértek ezért a közönséges vasbeton helyett a feszített vasbetonaljak készítésére. Ezek élettartama lényegesen nagyobb, és rugalmas erőtároló tulajdonságaik is kedvezőbbek. Az alapkérdést azonban ezekkel nem sikerült megoldani, a teher okozta igénybevétel továbbra is aránylag kis területen oszlik széjjel, másrészt a tehernek továbbra is kis hullámhosszúságú hullámhegyek és hullámvölgyek mentén kell haladnia, és így - mint említettük - a vontatási teljesítmény nem csupán csökken, hanem egy része a pálya rongálására fordítódik. A találmány célja az ismert megoldások hiányosságainak a kiküszöbölése, és olyan rugalmas teherelosztó-elem kifejlesztése, amely a koncentrált jellegű terheket oly nagy hosszúságon osztja el, hogy gyakorlatilag megszűnjék a járműnek kis hullámhosszúságú hullámhegyek mentén való mozgása, amely a hagyományos teherelosztó szerkezetek esetében a pályaelemek nagymértékű lokális alakváltozásra vezethető vissza. Feladata a találmánynak ezen belül olyan teherelosztó-elemek kialakítása, amely a koncentrált jellegű terhet nem csupán nagy hosszúságon, illetve nagy felület mentén osztja széjjel, hanem az is, hogy e szétosztás során a teherelosztó elem alakváltozásának szélső értékei csekély intervallumon belül mozogjanak más szóval a teherelosztó elem az azt alátámasztó kvázi-kontinuumra (talajra) igen nagy hoszszúság mentén megközelítőleg „egyenletesen megoszló" terhet adjon át. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti rugalmas teherelosztó elem koncentrált jellegű erőknek, főleg járművek terheinek teherhordó tartóra vagy kvázi-kontinuumra történő továbbítására - ahol a teherelosztó elemek egymással összefüggő rendszere a megközelítően koncentrált jellegű terheket nagy hosszúság és/vagy nagy felület mentén osztja szét -, oly módon van kialakítva, hogy önálló alakváltozásra képes rétegekből van fölépítve, az egyes rétegek között hézagok vannak, a rétegek és a hézagok pedig egymáshoz képest oly módon vannak kiosztva, hogy a teher irányában az egymás után következő rétegek közül minden megelőző rétegnek a legnagyobb teherirányú alakváltozásra képes szakasza az őt követő rétegnek a legkisebb teherirányú alakváltozásra képes szakaszához esik, és megfordítva minden megelőző rétegnek a legkisebb teherirányú alakváltozásra képes szakasza az őt követő rétegnek a legnagyobb teherirányú alakváltozásra képes szakaszánál helyezkedik el. A találmány szerinti rugalmas teherelosztó elem további ismérve lehet, hogy a hézagokban járulékos rugók és/vagy rugalmas kitöltő betétek vannak elhelyezve. 5 A találmány szerinti rugalmas teherelosztó elem előnye, hogy ténylegesen létrehozza a koncentrált jellegű tehernek igen nagy felület mentén való szétosztását. Mégpedig a célul kitűzött módon, tehát úgy, hogy az őt alátámasztó teherelosztó tartónak 10 vagy kvázi-kontinuumnak igen csekély szélső értékek között ingadozó, tehát gyakorlatilag valóban egyenletesen megoszlónak tekinthető igénybevételeket ad át. Ezen túlmenően az eddigi vizsgálatok szerint a 15 hagyományos teherelosztókkal szemben sokkalta nagyobb rezgésmentességet, zajcsökkentést és kisebb pályakárosodást okoz, a teherelosztó elemnek a nagy lokális alakváltozásoktól való mentessége pedig kiküszöböli azt a jelenséget, hogy a tehernek kis hul-20 lámhosszúságú hullámhegyek és hullámvölgyek mentén kelljen haladnia. Emiatt számottevően nő a vontatási teljesítmény. A találmányt kiviteli példák kapcsán rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az 25 1. ábra a találmány szerinti rugalmas teherelosztó elem elvi fölépítése hosszmetszetben, a 2. ábra a teherelosztó elem alakváltozási ábrája, a 3. ábra egy hosszaljas vasúti felépítmény oldal-30 nézete, a 4. ábra a 3. ábrán bejelölt IV-IV egyenes mentén vett metszet, az 5. ábra a hosszaljas vasúti felépítmény egy másik lehetséges kiviteli alakja oldalnézetben, a 35 6. ábra az 5. ábrán bejelölt VI-VI egyenes mentén vett metszet, a 7. ábra a rugalmas vasúti felépítmény egy további kiviteli alakja oldalnézetben, a 8. ábra a 7. ábrán bejelölt VIII-VIII egyenes 40 mentén vett metszet. Az 1. ábrán az 1 rugalmas teherelosztó elem egy lehetséges elvi fölépítését mutatjuk be. A rugalmas 1 teherelosztó elem elvileg akár közúti, akár vasúti tehernek más teherhordó tartóra vagy talajra törté-45 nő továbbítására szolgálhat. Az 1. ábrán föltüntetett esetben föltételeztük, hogy a rugalmas 1 teherelosztó elem a három egymás alatt elhelyezkedő 2, 3, 4 rétegből van fölépítve. A 2 és 3 rétegeket az 5 hézagok, a 3 és 4 rétegeket pe-50 dig a 6 hézagok választják el egymástól. Az 1. ábrán látszik, hogy az egymás alatti rétegek oly módon helyezkednek el, hogy a legfelső, tehát a 7 teherhez legközelebb eső 2 rétegnek a legnagyobb alakváltozásra képes - középső - szakasza a közvet-55 lenül alatta elhelyezkedő 3 réteg legkisebb alakváltozásra képes szakasza fölé esik, míg a 2 réteg legkisebb alakváltozásra képes - szélső - szakasza alatt a 3 réteg legnagyobb alakváltozásra képes szakasza helyezkedik el. 60 A rugalmas 1 teherelosztó elem pl. vasbeton tartó lehet. Többréteges kiképzése esetén - mint az 1. ábra mutatja - oly módon járunk el, hogy az egyes rétegeket alkotó tartók „végei" az alattuk elhelyezkedő réteg tartóinak közepére kerülnek, és arra a 65 terhet adják át. 2