Prepad nárazníka, doraz nárazníka

[146] Prepad nárazníka, doraz nárazníka (zarážka nárazníka, nárazový stĺp; heurtoir; respingente fisso) je zariadenie, ktoré je pripevnené na konci pahýľovej dráhy a slúži na zastavenie vozidiel pohybujúcich sa po koľajisku a na zabránenie tomu, aby sa dostali cez koniec koľaje, vykoľajili sa a spôsobili škody na budovách atď. naservírovať.

Na zníženie životnej sily vozidiel pred nárazom do B. a na ochranu tohto B. sú pravdepodobne v určitej vzdialenosti pred B. nainštalované aj špeciálne brzdové zariadenia. Napríklad na koľajnice sú umiestnené brzdové čeľuste, zámky koľají alebo brzdové šmýkačky, alebo sú pripevnené koľajové brzdy vo forme pohyblivých vodiacich koľajníc, alebo je trať pred B. na určitú dĺžku pokrytá pieskom. Účinok týchto zariadení je však nespoľahlivý; pieskový kryt môže ľahko vykoľajiť vozidlá, v dôsledku čoho je B. zasiahnuté na inom mieste, ako sa predpokladalo pri jeho konštrukcii. Je preto správnejšie vzdať sa týchto pomôcok a trénovať B. takým spôsobom, aby dokázali absorbovať vznikajúce živé sily a zničiť ich bez toho, aby ublížili sebe alebo vozidlám.

I. Opravená B. Najjednoduchšia forma pozostáva z približne 3 m dlhé, 2 m vysoký násyp, ktorý je ohraničený proti končiacej koľaji a z obidvoch dlhých strán zvislo vyhĺbenými starými, drevenými železničnými pražcami. Vertikálne pražce sú spojené niekoľkokrát do výšky horizontálnymi pražcami; Vo výške nárazníkov automobilov je pripevnená doska vyrobená z niekoľkých podvalov. Taký B. môže šokovať až 20 tm vydrží skôr, ako je zničená, ale podstupuje silné zmeny tvaru aj pri podstatne menšom namáhaní, a preto spôsobuje vysoké náklady na údržbu. [146]

[147] Najbežnejšia forma B. je znázornená na obrázku 119; pozostáva zo starých železničných tratí. Dve zvislé steny sú zhora spojené doskou, ku ktorej je pripevnený starý drevený pražec. Sú k nej pripevnené dva staré nárazníky. Takýto B. sa väčšinou vyrába v železničných dielňach a stojí za to, pretože je celý vyrobený zo šrotu, iba mzdy (asi 100 M). Jeho životnosť je nízka (1 ? 15 tm).

Podstatne odolnejšia konštrukcia je znázornená na obrázku 120. Drevená doska bola nahradená železnou, ktorú tvoria dva staré vozne; medzi zakrivenými koľajnicami je stena vyrobená zo 14 mm silný železný plech, alebo sa namiesto toho použije krúžok vyrobený z uhla alebo U-železa. (Ďalšia výstuž sa dosiahne zdvojnásobením každej z dvoch bočných stien.) Cena takej B. je 150 - 250 M. (bez nákladov na materiál).

Konštrukcia zo zakrivených koľajníc má zásadné nevýhody. V dôsledku napätia v ohybe sa B. ohýba pri každom silnom náraze; vyskytuje sa najmä zakrivenie b, a prípadne prestávka o a a. Táto B. bola preto vystužená vzperou (bodkovaná na obr. 120). V tejto podobe môže narážať až na 30 tm vydržať.

Užitočnejšie sú formy, v ktorých nedochádza k ohybom, ale skôr k ťahovým a tlakovým zaťaženiam. Obrázok 121 zobrazuje B. Reichseisenbahnen postavenú podľa týchto zásad. Bočné steny sú vyrobené z 10 mm vyrobené zo silného železného plechu, ktoré sú lemované uhlovým železom. Jeho steny nie sú v rovine koľajnice, ako je to na prvom obrázku B., ale pokračujú ako zvláštne pozdĺžne prvky v tvare; sú navzájom spojené a s pojazdnými koľajnicami spojené priečnymi rámami. Drevený nárazník je tu tiež vyrobený z dreva.

B. vyrobil železničný majster Zutt, ktorý je tiež vyrobený zo starých koľajníc, ale pri ktorom sa takmer úplne zabráni namáhaniu v ohybe. Stena B., obrázok 122, pozostáva zo zvislého stĺpika, tlakovej vzpery a dvojitej napínacej vzpery, ktoré sú navzájom spojené a s koľajnicami skrutkami. Vo všetkých priesečníkoch sú pätky koľajnice vyfrézované tak ďaleko, aby sa hlavy koľajnice dotýkali. Spojovacie skrutky preto nie sú vystavené pôsobeniu šmykových a ohybových napätí. Napínacia vzpera je vysunutá do zeme a na svojich koncoch spojená s protiľahlou napínacou vzperou zemnou kotvou, ktorá je vytvorená zo starého železného priečnika. Približne v mieste, kde sa v prípade nárazu vozidla nachádza prvá náprava, je napínacia vzpera opäť spojená s koľajnicou krátkou zvislou koľajnicou. To má zabezpečiť, aby hmotnosť prvej nápravy podporila ukotvenie a zabránila ohnutiu jazdnej koľajnice. [148]

II. Pružinou B. Aby sa zmiernili nárazy na predných stranách ramp, ktoré spôsobujú zničenie muriva, postavil doktor Gebhardt v Saarbrückene B. s pružinovým zámkom, ktorý je znázornený na obrázku 123. Bočné steny B. pozostávajú z trojuholníkových listov po 10 kusoch mm Hrúbka lemovaná uhlovým železom a spojená s koľajnicami. Nesú skrinku z plechu, v ktorej sú dvojité hodinové pružiny. Zdvih týchto hodinových pružín je 450 mm.

Tieto vodné nárazníky sa osvedčili a zabránili mnohým nehodám. Majú však tú nevýhodu, že vlaku poskytujú tuhý odpor, akonáhle piesty dosiahnu koniec svojho zdvihu. Ak prvé vozidlá vlaku narazia na plytčinu a piesty dosiahli koniec svojho zdvihu, nasledujúce vozne narazia na tuhý odpor a výsledkom je vykoľajenie, posun nárazníkových dosiek proti sebe a za určitých okolností aj zasunutie čelných stien.

Cena vodného nárazníka vrátane základového muriva je okolo 10 000 mil.

III. Posuvné B. Posuvné B. sú tie, pri ktorých je celé B. kolíznym vozidlom odtlačené a trenie je použité na zničenie živej sily bez toho, aby bola dráha obmedzená pevným dorazom.

B. typu Palitzsch (obr. 126) v Chemnitzi je brzdový posúvač, ktorý sa posúva na hlavy koľajnice a ktorého jazyky sú zaťažené prvými dvoma nápravami vozidla. Aby sa zvýšilo trenie medzi železom a železom, je brzdový posúvač stlačený tlakom pružiny. Na vonkajšej strane jazdných koľajníc sú ďalšie dve koľajnice z 50 mm Vzdialenosť pripevnená k dreveným priečnym pražcom usporiadaným v pároch. V medzipriestoroch sú hlavy koľajnice klinovito hobľované a v každej je usporiadaných 7 skrutiek, ktoré spočívajú s hlavami v klinovom povrchu, prechádzajú cez posuvnú dosku a absorbujú napätie kužeľovitej pružiny, ktorá sa dá podľa potreby napnúť. Napätie týchto pružín je 10 mm. Cvičia celkový tlak 11 760 kg zodpovedajúcim spôsobom vysoký trecí odpor medzi klznou plochou a koľajnicami a pri pohybe. Pretože klinový uhol medzi hlavami koľajnice [151] je 15 °, je sila kolmá na klinový povrch štvornásobok ťahovej sily pôsobiacej v osi skrutky a trecí odpor je štvornásobne väčší ako medzi klznou doskou a povrchom koľajnice.

Živá sila ťahu je tak spotrebovaná trením pera zaťaženého na nápravy, posuvnou doskou stlačenou tlakom pružiny a štvornásobnou silou pružiny na klinových plochách.

Pokusy ukázali, že koeficient trenia celého brzdového posúvača je 0 ∙ 3.

V novšej verzii nie sú pružiny v počiatočnej polohe bloku nárazov napnuté, aby sa pri náraze čo najviac znížil náraz; Čím ďalej sa však posúvač brzdy pohybuje, tým viac a viac sa automaticky napína, pretože vnútorné povrchy hláv, po ktorých sa kĺzajú hlavy skrutiek, vytvárajú drážku, ktorá sa spúšťa v smere posunu.

Pri vyťahovaní B. musia byť tieto pružiny uvoľnené.

Pohyblivý objekt B. od Ph. Gebhardta v Saarbrückene (obr. 127) pozostáva z dvoch bočných stien (rázové trojuholníky), ktoré sú vo forme vybudované na pozdĺžnych nosníkoch. Dva rázové trojuholníky sú navzájom spojené hornou a dolnou tyčou vyrobenou z U-železa. Horný priečnik [152] je obložený drevom a tvorí nárazníkový lúč. Dva pozdĺžne nosníky sú navzájom spojené železnými priečnymi nosníkmi, na ktorých spočíva koľajnica, aby sa s nimi dalo pohybovať. Tieto priečne podvaly zase ležia na šmykľavke zo železných dlhých podvalov. Dráhy sú predĺžené za B. Na zadnom okraji pruhu B. je únik pružiny podobný úniku pruhu z pruhu B. znázorneného na obr. 123. Zadná stena pružinového zámku je spojená s pevným priečnym pražcom pomocou strižných skrutiek. Nad touto podperou je nahromadená kopa posteľnej bielizne. Ak dôjde k miernemu stlačeniu proti B., posunie sa na klzných plochách. Na zvýšenie trenia sa používa hmotnosť prvej nápravy. Po ukončení zaťaženia sa B. vplyvom pružín vráti do svojej pôvodnej polohy. Ak je náraz silnejší, skrutky sa odtrhnú; B. sa posúva ďalej a tlačí sa do hromady podstielky, čím sa zvyšuje odpor.

Tento B. sa opakovane používal na zastavenie osobných vlakov bez poškodenia v železničnej stanici Saarbrücken, ktorá príliš vysokou rýchlosťou vchádzala do pňov. Tu žijú sily až 500 tm boli zaznamenané. Metóda výstavby sa osvedčila aj na nákladných a posunovacích lodeniciach. Jednou nevýhodou je nepredvídateľnosť odporu, ktorý kladie podstielka. Ak je hromada zamrznutá alebo pošliapaná, k posunutiu B. nedôjde požadovaným spôsobom.

Cena takejto B. s pružinovým únikom je asi 900 M., s vynechaním pružinového úniku a v slabšej verzii stojí 400 500 M.

Pohyblivý B. von Rawie (obr. 128) je založený na rovnakej základnej myšlienke ako Gebhardtsche; Vyznačuje sa jasnou koncepciou a dôslednou implementáciou základných dizajnových nápadov. B. sa skladá z dvoch rázových trojuholníkov pozostávajúcich iba z napínacích a tlakových rozpier, pozdĺžnych členov a prahového roštu umiestnených pod pozdĺžnymi členmi. Dva nárazové trojuholníky sú navzájom spojené nárazníkovou doskou a dvoma vodorovnými krížmi svätého Ondreja. V prahovej rošte sú v intervaloch asi 1 m Zabudované železničné koľaje, ktoré sú chodidlom hore. Drevené pražce sú držané vo svojej polohe plochými žehličkami, ktoré sú pripevnené pod nimi a ktoré sú spojené s pozdĺžnymi nosníkmi. Trať je predĺžená cez pražcovú mriežku. Pojazdové koľajnice sú spojené s obrátenými železničnými koľajnicami pražcovej siete upínacími doskami s medzerou; medzi drevenými pražcami a dráhami nie je žiadne spojenie. Priestor za B. je vyplnený po dĺžke dráhy posunu k spodnému okraju prahu. Dráhy sú odkryté po tejto dĺžke. Na konci dráhy posuvu je pevný priečny podval.

B. sa vyrába v rôznych veľkostiach v závislosti od očakávanej sily; menšie zo starého alebo nového materiálu, ostatné iba z nového materiálu. Pri použití starého materiálu sú pozdĺžne prvky vyrobené zo starých spínacích dosiek a nárazové trojuholníky sú vyrobené z koľajníc. Použitie starého materiálu sa však zvlášť neodporúča, pretože to znižuje trvanlivosť materiálu B. Mriežka pražca je vždy vyrobená zo starého materiálu (použité priečne podvaly a koľajnice). Najbežnejšie veľkosti sú:

číslo	8.	10	12
Dĺžka
Prahový rošt dovnútra m	7.	10	13
Trecia plocha v m 2	17 ∙ 5	25	32 ∙ 5
Zdvihový objem v m	2 ∙ 0	3 ∙ 5	4 ∙ 0
Živá sila v tm	150 ? 200	300 ? 400	400 ? 600
Cena na strane železnice
Dodávka
Prahová mriežka v M.	375	700	950

Č. 8 je určené na posunovanie koľají, č. 10 a 12 na zastavenie celých vlakov, napríklad na ochranné zábradlia a priecestia v osobných staniciach.

Pri pohybe B. je živá sila spotrebovaná trením medzi spodným povrchom pražcového roštu a podstielkou. Trenie je úmerné hmotnosti B. a osí nad pražcom. Horizontálna sila pôsobiaca v nárazovom trojuholníku sa rovná tomuto treniu. Pre túto silu je navrhnutý rázový trojuholník. Ak dráha posunu nie je udržiavaná úplne voľná, takže proti posunutiu stojí väčší odpor, výsledkom je rozbitie rázového trojuholníka. B. nebude správne zamrznúť, ak je podstielka správne ošetrená a podstielka je primerane vyčerpaná.

Popísaný typ konštrukcie nie je tak vhodný na zastavenie osobných vlakov, pretože odpor v prvom okamihu nárazu, kde je hmotnosť B. je menej. Rawie preto pre tento prípad rozdelil hraničný rošt. Časť spojená s nárazovým trojuholníkom je taká krátka, že je zaťažená iba jednou osou. Za ním je rad dvojitých podvalov, ktoré sa berú jeden za druhým. To sa dosiahne tým, že žehličky U sú spojené s pozdĺžnymi nosníkmi, ktoré sú na úrovni podvalov a ktorých rozstup je rozdielny. Pri prvom náraze je náraz menší a trecí odpor sa zvyšuje postupne, ako sa jednotlivé podvaly zapájajú.

V takom prípade sa v hale osobnej vlakovej stanice vo Frankfurte a. M. postavené B. je usporiadaných 12 zaberajúcich prahov. Obrázok 130 zobrazuje polohu rýchlika rušňa 2 C na trase B. Trasa B. je určená pre vlaky 570 t Hmotnosť, rýchlosť 20 km za hodinu a živú silu 900 tm prestať; príslušná brzdná dráha je 11 m, celú dostupnú dráhu posunu 14 m. B. sa osvedčila v testoch s rýchlosťou 12 km za hodinu a hmotnosť vlaku 550 t (živá sila 300 tm) úplne preukázané. K poškodeniu zariadenia nedošlo ani k zraneniu osôb vo vlaku.

Cena takejto B. bez betónového základu je 6000 M., pre menšie životné sily je to zodpovedajúco lacnejšie.

Literatúra: Týždenne pre nemeckých majstrov železníc. 1907 a nasl. ? Noviny Asociácie technických tajomníkov prusko-hesenskej štátnej správy železníc. 1907 a nasl. ? Manuál pre konštrukciu železničných strojov. Berlín 1908, zväzok II, s. 825. ? Organ 1910, č. 17 a 18.