אדן
אֶדֶן (נקרא גם אֶדֶן מְסִילָּה) הוא גוף תיבתי קשיח המשמש כבסיס לפסי רכבת. לרוב מונחים האדנים בניצב לכיוון הפסים בצפיפות שונה בהתאם לצורך, ומחברים ביניהם כך שהמרחק בין הפסים נשמר קבוע לכל אורך המסילה. כמו כן מעבירים האדנים את הלחץ המופעל על הפסים אל המצע שעליו מונחת המסילה ומפזרים אותו על שטח גדול יותר מאשר שטח הפסים עצמם, ועל ידי כך תורמים לייצוב המסילה ולעמידותה בפני הלחצים והמעמסים שנגרמים בעת מעבר רכבת על הפסים.
האדנים עצמם מונחים על גבי רבד שעוטף אותם מכל הכיוונים, מייצב אותם ומונע את תזוזתם, וכן מאפשר ניקוז מים ומספק שיכוך זעזועים.
בארץ ישראל השתמשו בעבר באדנים שיוצרו מעץ, אך כיום כמעט כל האדנים בשימוש רכבת ישראל מיוצרים מבטון ורק במקרים מיוחדים משתמשים גם באדני עץ או באדני פלדה.
סוגי אדנים
אדני עץ
אדני עץ עשויים בדרך כלל מעץ קשה שעבר תהליכי חיטוי ושימור נגד מזיקים. בעבר זה היה חומר הגלם העיקרי ליצור אדנים.
לאדני עץ מספר יתרונות:
- גמיש ועמיד ללחצים ועומסים
- משכך זעזועים
- משקל נמוך יחסית המקל על שינוע למקום הנחת המסילה
- קל לעיבוד ולעיצוב (בעיקר כאשר יש צורך באדנים בעלי צורה מורכבת, למשל במסוטים)
לעומת זאת לעץ יש גם מספר חסרונות:
- נוטה להירקב, בעיקר בנקודות המגע עם המסילה ובמיוחד בסביבה לחה
- חוזק מכני נמוך לעומת פלדה או בטון
- מתעוות בעקבות שינויי טמפרטורה ולחות קיצוניים
- דורש תחזוקה למניעת פגיעה של מזיקים אוכלי עץ
כיום אדני עץ משמשים בעיקר במקרים שיש צורך באדנים בעלי צורה מיוחדת, למשל במסוטים ובהצטלבויות.
אדני בטון
אדני בטון מיוצרים מבטון מזוין על ידי יציקה לתבניות שמכילות חיזוקי ברזל וכן את התושבות אליהן מתחברים הפסים. באופן הזה ניתן לייצר אדנים בכמויות גדולות ובמהירות תוך הבטחת דיוק מרבי בקביעת המרחק בין הפסים. כיום מרבית האדנים מיוצרים מבטון.
יתרונות אדני הבטון:
- מחיר זול ביחס לתחליפים
- קל ליצור המוני
- עמיד למזיקים ולריקבון
- חוזק מכני גבוה המאפשר לתמוך ברכבות כבדות ומהירות
- כמעט שלא מושפע משינויי טמפרטורה או לחות
חסרונות אדני הבטון:
- משקל גדול המקשה על שינוע וכמעט שלא מאפשר הנחת מסילה ללא ציוד מכני כבד
- חוסר גמישות הגורם לשבירת אדנים במקרה של שימוט או תאונה (עץ יכול לספוג מכות בלי להשבר)
אדני פלדה
אדני פלדה מיוצרים על ידי מכבש ומשמשים בעיקר למסילות צדדיות, למסילות צרות או למסילות זמניות. התכונות המכניות שלהם לא מאפשרות שימוש במסילות המיועדות למהירויות גבוהות, שכן הם כמעט חסרי יכולת לשכך זעזועים.
סיבות לשימוש באדני פלדה:
- משקל נמוך המאפשר הנחת מסילה באופן ידני
- עמידות למזיקים ולריקבון
סיבות להימנעות משימוש באדני פלדה:
- מחלידים במהירות, בעיקר בנקודות המגע עם המסילה
- דורשים תחזוקה והחלפה לעיתים קרובות
- לא עמידים לעומסים גבוהים
אדנים מחומרים אחרים
בשנים האחרונות נכנסים לשימוש אדנים מחומרים סינתטיים - פלסטיק וגומי. אדנים אלו מיוצרים בדרך כלל ממיחזור של פסולת פלסטיק וגומי ואמורים לשלב את היתרונות של אדני הבטון - חוזק, יציבות ועמידות לתנאי הסביבה, עם היתרונות של אדני עץ - גמישות, שיכוך זעזועים ורעש ומשקל נמוך. כמו כן השימוש בחומר ממוחזר תורם לאיכות הסביבה, מה גם שתהליכי החיטוי והשימור של אדני העץ משתמשים בחומרים רעילים הנפלטים מהאדנים לסביבה.
קיימות מסילות ללא אדנים בכלל, כמו מסילות של רכבות קלות הנבנות על גבי יציקת בטון רצופה ועבה המכילה בתוכה את תושבות הפסים. שיטה זו אפשרית גם בהקמת מסילות רכבת רגילות, אך יש לה מספר בעיות:
- כמויות הבטון הדרושות מייקרות מאד את עלות הקמת המסילה
- העדרם של אדנים ורבד מגביר את הרעש ואת הזעזועים בסביבת המסילה
- זמן ההתייבשות של רצועת הבטון ארוך והחלפת מסילה קיימת למסילה מסוג זה דורשת את השבתת המסילה לתקופה ארוכה
יתרונות השיטה הן חוזק, דיוק ועמידות גבוהים במיוחד המאפשרים תנועת רכבות מהירות ותחזוקה קלה וזולה בהרבה מאשר תחזוקת מסילות רגילות. כאשר נדרש שיכוך רעש וזעזועים, ניתן לצקת את רצועת הבטון על גבי מצע של חומר גמיש יותר שמסוגל לספוג את הזעזועים.
חיבור הפסים לאדנים
חיבור המסילה לאדני עץ או פלדה נעשה על ידי הנחת לוחיות פלדה על האדן משני צידי הפס כך שקצותיהן מונחות על שולי הפס וקיבוען אל האדן באמצעות ברגים או יתדות. במקרה של אדני בטון או פלסטיק, האדן מכיל תושבות לפסים, הפסים מונחים במקומם ומוצמדים באמצעות תפסי פלדה המתחברים בברגים לתושבת. בכל המקרים יש צורך ביישור הפסים ובקיבוע המרחק המדויק ביניהם לפני הידוק סופי של החיבור בין האדנים והפסים. לאחר החיבור, שומר האדן על המרווח הנכון בין הפסים.
שימושים נוספים
אדני עץ משמשים בשנים האחרונות כאלמנט עיצובי בגינות ובבתים. השימוש העיקרי הוא לתחימת ערוגות או כתמיכה לצורך הגבהת פני הקרקע, אך משתמשים בהם גם לבניית מדרגות, משטחי עץ או ריהוט גן. האדנים המשמשים לצרכים אלו מגיעים בדרך כלל ממסילות שהוחלפו כחלק מאחזקת הקו או נסגרו ופורקו. בישראל בשנים אחרונות התמעטו מאד מקורות אלו כאשר רובן המוחלט של המסילות הישנות כבר שודרגו. הבעיה העיקרית בשימוש זה היא השימוש בחומרי חיטוי ושימור רעילים כחלק מייצור האדנים ואחזקתם, שפליטתם לסביבה עלולה לגרום לזיהום הקרקע ולפגיעה בבריאות המשתמשים בהם.
קישורים חיצוניים
22364485אדן