Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel druhý

7.7.2008 8:00 Peter Bado

Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel druhý

Po základných informáciách o výhybkách a im podobným konštrukciám v prvom dieli je druhý diel zameraný na niektoré ich súčasti. Popis všetkých súčastí vrátane ich vývoja by si vyžiadal neúmerne veľa času a priestoru a preto niektoré sú vynechané zámerne a ostatné sú opísané len stručne.

Podvaly vo výhybkách sú obdobne ako u koľaje z dreva, ocele alebo železobetónu. Drevené podvaly sú používané ako osvedčený materiál i v súčasnosti, hoci na najzaťaženejších výhybkách sú nahradzované podvalmi zo železobetónu. Železobetónové podvaly sa začali v širšom rozsahu používať v polovici 90tych rokov a ich použitie narastá a pre svoje výhody sa používajú i na mimokoridorových stavbách. Dlhé podvaly zo železobetónu však spôsobujú určité komplikácie či už pri pokládke alebo prevádzke a tak sa v zahraničí nachádzajú výhybky s delenými podvalmi (u nás skúšobne vložené v žst Poříčany). Tuzemský výrobca najnovšie sleduje možnosť vylepšenia prostredníctvom lepenia pružných podložiek na ložnú plochu podvalov. Oceľové podvaly s tvarom obráteného korýtka sa používali v minulosti ako náhrada drevených a i v súčasnosti sa s nimi môžeme pomerne často stretnúť, hoci sa už niekoľko desaťročí nevyrábajú. Novým typom oceľových podvalov pre výhybky sú podvaly s prierezom tvaru „I“, ktoré boli zatiaľ použité na jedinej výhybke vloženej v žst. Rozsochatec v roku 2007. Zmyslom tejto konštrukcie je, aby jazdná dráha vo výhybke mala približne rovnakú tuhosť ako priľahlé koľaje, v ktorých budú použité oceľové podvaly „Y“. Staršie konštrukcie, kde sa závery nachádzali medzi podvalmi, neumožňovali kvalitné podbitie podvalov bez demontáže záverov a tak sa začali tieto ukladať (na „betónových“ výhybkách) do zvláštneho typu oceľových podvalov – žľabových podvalov.

Výhybka na oceľových podvaloch „I“, Rozsochatec © Peter Bado

Uloženie koľajníc bolo u výhybiek sústavy Xa a väčšiny starších rovnaké ako uloženie koľajnice v koľaji, teda v úklone 1:16 resp. 1:20. Toto riešenie si však vyžadovalo pomerne zložité konštrukčné riešenia a tak sa začalo používať uloženie koľajníc zvislé. Prechod medzi úklonom vo výhybke a v koľaji sa realizuje pomocou prechodových podkladníc. V žst. Hodonín bola v rámci prestavby stanice vložená skúšobne jedna výhybka s úklonom koľajníc 1:40 dovezená z Francúzska (Cogifer).

Závery slúžia k zabezpečeniu jazyka v požadovanej polohe. V súčasnosti sa preferuje čeľusťový záver, ktorý postupne nahradzuje dominantný záver hákový. Okrem týchto sa je možné stretnúť so záverom rybínovým, ktorý sa používal v niektorých starších konštrukciách. V roku 1991 bol rybínový záver použitý v PHS výhybky v Pardubiciach a v r. 2000 na jednej výhybke dovezenej z Poľska vloženej v žst. Košice. Podľa dĺžky jazykov sa môže vo výhybke vyskytovať viacero záverov. Výnimočne sa je možné stretnúť i s výhybkami bez záveru, alebo s inou konštrukciou záverov vloženou v rámci skúšok a overovaní.

Čeľusťový záver, Rozsochatec, © Peter Bado

Usporiadanie jazyka u výhybiek starších tvarov a prvých výhybiek tvaru T bolo sečné, pri ktorom pojazdná hrana ohnutého jazyka pretína pojazdnú hranu opornice. Na prelome 40. a 50. rokov sa začalo používať u štíhlych výhybiek sústavy T dotyčnicové usporiadanie jazykov, ktoré sa používa doteraz. Pri tomto usporiadaní sa pojazdná hrana ohnutého jazyka dotýka pojazdnej hrany opornice a oblúk vo výhybke začína teoreticky už na začiatku výhybky. Prakticky je však jazyk ukončený už pred začiatkom výhybky, nakoľko jeho hrot by bol príliš ostrý, ťažko by sa vyrábal a v prevádzke by sa lámal. Toto riešenie umožňuje pokračovanie oblúka pred výhybkou bez vkladania medzipriamej, vrátane položenia ľavej a pravej výhybky výmenovými časťami k sebe.

Uchytenie jazyka v jeho koreni môže byť kĺbové (staršie konštrukcie) alebo pružné. Kĺbové ďalej môže byť na koreňovej stoličke alebo koreňovej doske a pružné môže byť s pružným miestom alebo bez pružného miesta. Pružné miesto je tvorené odfrézovaním päty koľajnice a slúži na zníženie prestavných odporov. Staršie výhybky mali pod pružným miestom umiestnený podvlak. Správna poloha jazyka je určená jeho polohou voči malému otvoru v stojine opornice.

Kĺbové uchytenie jazyka na križovatkovej výhybke sústavy T (z r. 1972), Čelákovice, © Peter Bado

Odstraňovanie snehu z výhybiek je možné zabezpečiť taktiež špeciálnymi zariadeniami umiestňovanými v jazykovej event. i srdcovkovej časti výhybky. Najpoužívanejším je elektrický ohrev výmen, ktorý prostredníctvom odporových tyčí umiestnených na vnútornej strane opornice, prípadne pod závermi výhybiek, roztápa sneh a ľad v mieste prestavovania jazykov a PHS. V miestach, kde sa nachádzajú rozvody plynu (zemný plyn, propán) sa inštaluje plynový ohrev, ktorý má ohrievacie tyče umiestnené z vonkajšej strany opornice. Najmä na spádoviskách, kde sa nachádzajú rozvody stlačeného vzduchu sa používajú vyfukovače snehu tvorené tryskami uloženými pri päte opornice. Ovládanie týchto zariadení môže byť ručné alebo automatické.

Klzné stoličky podopierajú jazyk v jeho pohyblivej časti. Z dôvodu zníženia prestavných odporov sa musia natierať. Okrem toho z vnútornej strany prichytávajú opornicu, u novších konštrukcii pružne. Pre zmenšenie prestavných odporov sa používajú tiež valčekové stoličky, pri ktorých sa jazyk presúva po valčekoch.

Plynový ohrev výhybky, Ostrava levé,  © Karel Furiš

Opierky plnia podľa svojho umiestnenia viaceré funkcie vo výhybke. Jazykové opierky sa pripevňujú k opornici a slúžia k prevedeniu vodorovných síl z jazyka do opornice a ďalej do podvalu a jednak zabezpečujú požadovaný tvar jazyka uloženého na klzných stoličkách. Opornicové opierky slúžia na zosilnenie upevnenia opornice z vonkajšej strany. Opierky proti putovaniu jazyka zabraňujú „sputovaniu“ jazyka.

Prídržnice sa nachádzajú oproti srdcovke a zabezpečujú bezpečný prechod dvojkolesia cez nevedené miesto na srdcovke. Sú tvorené špeciálne vyvalcovaným prierezom Kn60 resp. UIC 33, ktorý nahradil prierez T/A. Výhybky sústavy Xa a staršie mali miesto prídržnic použité prídržné koľajnice. Prídržnice sa nepoužívajú tam, kde sú pohyblivé hroty srdcoviek, keďže na takejto srdcovke sa nevedené miesto nenachádza.

Prídržné koľajnice, Polička, © Peter Bado

Srdcovka je jedným z najnamáhanejším miestom v celom železničnom zvršku. Pri prechode cez srdcovku je koleso nevedené a dochádza tu k rázom, ktoré majú vplyv jednak na komfort jazdy ale i na životnosť samotnej srdcovky. Existuje množstvo konštrukcii srdcoviek, od montovaných cez odlievané, z ocele rôznej kvality. Niektoré srdcovky majú nadvýšené krídlové koľajnice, aby bol prechod kolesa cez srdcovku plynulejší. U dvojitej srdcovky preberá funkciu krídlovej koľajnice koľajnica kolenová.

Pohyblivé hroty srdcoviek zabezpečujú neprerušenú jazdnú dráhu pri prejazde kolesa cez srdcovku, čo prispieva ku zvýšeniu komfortu jazdy a zníženiu dynamických účinkov. Ich použitie je podmienené buď uhlom odbočenia alebo rýchlosťou cez výhybku. Na ČSD boli použité prvýkrát v 70tych rokoch v dvojitej srdcovke križovatkovej výhybky 1:11-300. V jednoduchej výhybke bol PHS použitý až v roku 1991 vo výhybke JR65 1:12-500 v žst Pardubice. Ďalšia výhybka s PHS bola v roku 2003 (?) vložená v žst Vranovice (J60 1:12-500), v roku 2007 v žst Poříčany (J60 1:26,5-2500) a v roku 2008 nasledovala výhybka (transformovaná J60 1:12-500)v žst Bystřice nad Olší.

Srdcovka výh. 1:12-500 s PHS, Vranovice, © Peter Bado

O výhybkách by sa dalo napísať omnoho viac ako dva diely v seriáli o železničnom zvršku. Sú to natoľko špecifické konštrukcie, že ak čitateľ nenašiel v článkoch odpovede na všetky svoje otázky, je to možné a je to v poriadku. Diskusia na túto tému by mohla byť zaujímavá.

Špeciálne poďakovanie tento krát patrí Karlu Furišovi za fotky z Ostravska.

Použitá literatúra:
[1]     Železniční svršek, Ing. Karel Cvek, Dopravní nakladatelství, Praha 1955
[2]     Stručná rukojeť železničního svršku ČSD II: díl výhybky, Dr. Ing. Gustav Kasík a kol., Dopravní nakladatelství MD,
         Praha 1959
[3]     Technická příručka traťového hospodářství ČSD, Ing. A. Škach a kol., NADAS, Praha 1967
[4]     Železniční stavitelství I, F. Klimeš a kol., SNTL/ALFA, Praha 1978
[5]     Technický rozvoj železničních staveb a konstrukcí v procesu rozvoje železniční dopravy, Ing. Štefan Mayerberger
         - Ing. Hynek Krejčí, Vědekotechnický sborník 09/2000, GŘ ČD
[6]     Zkrácené označování výhybek a výhybkových součástí, Josef Čechák, KPM Consult, a.s., Brno 2001
[7]     ČD S3 Železniční svršek, České dráhy, s.o., DDC, o.z., TÚDC, Praha 2002
[8]     Výhybka na ocelových pražcích pro trať s ocelovými pražci typu Y; Ing. Smolka, Ing. Daněk, Ing. Lalošák; in 
         Železniční dopravní cesta po roce 2008, sborník přednášek, VOŠ a SPŠ Stavební Děčín, březen 2008

Galéria

Súvisiace odkazy