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


Návrat

Pridané: 30.5.2008 8:00
Autor: Peter Bado, nick: tratovak

Výhybky a koľajové križovatky patria k najdôležitejším častiam železničného zvršku. Od ich konštrukcie a zabezpečenia do značnej miery závisí rýchlosť, bezpečnosť a plynulosť železničnej dopravy. Podobne ako u koľaje staršie konštrukcie výhybiek z našich tratí postupne miznú a objavujú sa konštrukcie nové...

Vývoj výhybiek prebiehal súčasne s vývojom koľaje, avšak okrem toho, že ich konštrukcia sa prispôsobovala novým sústavám železničného zvršku, vyvíjala sa i konštrukcia výhybiek ako takých. Zachytiť tento vývoj v skratke súčasne s popisom jednotlivých častí v jednom článku by malo za následok neprimerané zostručnenie tejto témy a preto je táto časť rozdelená na dva diely. Prvý diel je venovaný všeobecným údajom, v dieli druhom budú opísané detailnejšie niektoré súčastí výhybiek (srdcovky, jazyky, opierky, zariadenia na odstraňovanie snehu, podvaly, závery,...).

Rozdelenie výhybiek je z hľadiska konštrukčných úprav na výhybky jednoduché, obojstranné, oblúkové, symetrické, dvojité, celé križovatkové a polovičné križovatkové. Ku konštrukciám výhybiek možno zaradiť i ich kombinácie v koľajových spojkách, pričom rozoznávame koľajové spojky jednoduché a dvojité. Z hľadiska vyjadrenia uhlu odbočenia rozoznávame výhybky stupňové (uhol odbočenia je vyjadrený v stupňoch) a pomerové, vyrábané v súčasnosti s uhlom odbočenia vyjadreným tangentou. Obojstranné výhybky v stupňovej sústave boli nahradené oblúkovými v sústave pomerovej, dvojité výhybky sa nachádzajú iba v stupňovej sústave. Oblúkové výhybky vznikajú transformáciou výhybiek jednoduchých, s výnimkou symetrickej výhybky 1:5,7-230. Transformácia spočíva v ohýbaní základného tvaru jednoduchej výhybky tak, že obe vetvy sú v oblúku. Jednostranná oblúková výhybka má stredy oboch oblúkov na jednej strane a polomer vo vedľajšej vetve je vždy menší ako polomer v odbočnej vetve základnej jednoduchej výhybky. Obojstranne transformovaná výhybka má stredy oblúkov na opačných stranách a oba polomery sú vždy väčšie ako polomer v základnej výhybke. Výhybky s priamou srdcovkou je možné transformovať len v časti s oblúkom. Zo stupňových výhybiek bolo možné transformovať len výhybky s uhlom odbočenia 5°, 4° a 3°06‘.

Výhybka J60 1:18,5-1200 na betónových podvaloch, Pňovany, © Peter Bado

Označenie výhybiek a príbuzných konštrukcii je zložené z jedenástich znakov, ktoré každú konštrukciu presne definujú. Označuje sa

  1. druh konštrukcie
J - jednoduchá výhybka
O - obojstranná výhybka (u stupňových výhybiek)
Obl - j jednostranná; -o obojstranná
S - symetrická výhybka
C - celá križovatková výhybka
B - polovičná križovatková výhybka
K  - koľajová križovatka
DKS - stredná časť DKS s jednoduchými srdcovkami s oddelenými prídržnicami
DKS I - stredná časť DKS s jednoduchými srdcovkami s predĺženými krídlovými koľajnicami
D - dvojitá výhybka
  1. sústava železničného zvršku je uvedená skratkou pre jednotlivé sústavy (A, T, R65 a pod). Výhybky sústavy UIC 60 sú označené 60, výhybky sústavy S49 prvej generácie majú označenie S49, generácie druhej 49.
  2. uhol odbočenia alebo kríženia sa uvedie pomerom alebo stupňom podľa sústavy
  3. polomer oblúku v konštrukcii sa uvádza v metroch, u oblúkových výhybiek sa hlavný smer podčiarkne. U stupňových výhybiek sa neuvádza.
  4. typ výhybky sa uvádza, ak jednotlivé výhybky majú viacero typov, označuje sa rímskymi číslami
  5. žľabový podval je označený skratkou zl, ak je vo výhybke použitý
  6. smer odbočenia sa určuje podľa toho na ktorú stranu výhybka odbočuje od priameho smeru, resp oblúka s väčším polomerom. Označuje sa P alebo L. U DKS, koľajových križovatiek a križovatkových výhybiek sa neuvádza.
  7. poloha prestavného zariadenia označuje, na ktorej strane pri pohľade od hrotu sa prestavné zariadenie nachádza. Označuje sa p alebo l.
  8. druh záveru určuje aký záver je vo výhybke použitý. ČZ – čeľusťový; ČZP – čeľusťový podvalový; HZ – hákový; RZ – rybínový
  9. druh upevnenia srdcovky je označený K pre tuhé zvierky ŽS 4(ŽS3); KS pre upevnenie so zvierkami Skl 12; Ke pre upevnenie so sponami Pandrol; VT pre upevnenie zvierkami VT 2
  10. typ srdcovky označuje aký typ srdcovky sa vo výhybke nachádza
  11. vzdialenosť osí koľají sa udáva u DKS a uvedie sa 4,75 alebo 5
  12. typ jazykov sa uvedie ak ide o presne definované typy

Podľa typu konštrukcie môžu byť niektoré označenia neobsadené. Napr. označenie J60 1:12-500-I-zl-Pp-ČZP-b-KS-ZMB označuje jednoduchú výhybku sústavy UIC 60 s uhlom odbočenia 1:12 a polomerom v odbočnej vetve 500m, prvý typ, so žľabovými podvalmi, pravú s prestavníkmi na pravej strane, s čeľusťovým záverom podvalovým, na betónových podvaloch, s pružným upevnením srdcovky pomocou pružných zvierok Skl12 a srdcovkou skráteným monoblokom.

Obojstranná oblúková výhybka, Poříčany, © Peter Bado

Časti výhybky, z ktorých sa skladá sú obyčajne tri – výmenová, stredová a srdcovková. Výnimkou sú výhybky s malou stavebnou dĺžkou (1:5,7-230), ktoré majú stredovú časť vynechanú, naopak, dlhé výhybky (1:18,5-1200; 1:26,5-2500) majú stredové časti dve. Dĺžkou výhybky sa rozumie vzdialenosť stykov na jej začiatku a konci v priamej vetve. Najdlhšou výhybkou vloženou na sieti SŽDC je výhybka 1:26,5-2500 s dĺžkou 94,306 m.

Výmenová časť sa skladá z oporníc, jazykov a ďalších častí umožňujúcich a zabezpečujúcich pohyb jazykov. Opornica je koľajnica normálneho prierezu, ku ktorej prilieha jazyk a jej hlava je opracovaná tak, aby jazyk v mieste dotyku mohol mať potrebné rozmery a nemusel vybiehať do príliš ostrého hrotu. V priamej vetve sa nachádza priama opornica, ku ktorej prilieha ohnutý jazyk, k ohnutej opornici v odbočnej vetve prilieha priamy jazyk.

Stredová časť je tvorená koľajnicami normálneho tvaru, ktoré sú buď priame alebo ohnuté v požadovanom polomere.

Srdcovková časť je miestom, v ktorom dochádza ku kríženiu priamej a odbočnej vetvy. Nachádza sa v nej srdcovka, v ktorej dochádza ku križovaniu vonkajšieho koľajnicového pásu odbočnej vetvy a vnútorným pásom vetvy priamej. Srdcovky sú v jednoduchých výhybkách jednoduché, v križovatkách a križovatkových výhybkách sa nachádzajú tiež srdcovky dvojité. V odôvodnených prípadoch sa používajú srdcovky s pohyblivým hrotom.

Podľa toho, či oblúk vo výhybke končí pred srdcovkou, alebo pokračuje až na koniec výhybky rozoznávame srdcovky priame a oblúkové. Výhybka s priamou srdcovkou má pri rovnakom polomere v odbočnej vetve väčšiu konštrukčnú dĺžku ako výhybka so srdcovkou oblúkovou, naopak, u výhybiek s podobnou konštrukčnou dĺžkou je polomer u výhybky s oblúkovou srdcovkou väčší ako u výhybky so srdcovkou priamou. Pri oblúkovej srdcovke môže za výhybkou plynulo nasledovať koľaj v oblúku, pri priamej srdcovke sa priama v srdcovkovej časti započítava do dĺžky medzipriemej medzi oblúkmi opačných smerov. Pri výhybkách s priamou srdcovkou je uhol odbočenia totožný s uhlom kríženia (uhol, ktorý zviera dotyčnica k oblúku v matematickom bode kríženia, na srdcovke), u výhybiek s oblúkovou srdcovkou je uhol kríženia menší ako uhol odbočenia.

Koľajová križovatka KR65 1:5,5, Nymburk, © Peter Bado

Pri starších typoch výhybiek bol uhol odbočenia vyjadrený priamo v stupňoch. Najmenší uhol odbočenia/kríženia u týchto výhybiek bol 6°, štíhlejšie výhybky sa začali používať až na prelome 40. a 50. rokov, kedy boli zavedené výhybky v sústave T s uhlami odbočenia 5°, 4° a 3,06° a polomermi v odbočnej vetve 500, 800 a 1200m. S nástupom sústavy R65 sa začali zavádzať tzv. pomerové výhybky novej zjednotenej sústavy. Stupňovú výhybku možno od pomerovej na prvý pohľad rozoznať najčastejšie podľa umiestnenia stykov. U stupňových výhybiek sú styky jazykov a stredových koľajníc posunuté oproti stykom v oporniciach smerom ku srdcovke a na konci výhybky sú na iných miestach v priamej a odbočnej vetve. Pomerové výhybky majú všetky styky v jednej rovine. Zavedenie pomerových výhybiek si síce vyžiadalo pomerne rozsiahle rekonštrukcie zhlaví, pri ktorých dochádzalo ku zmenám polohy výhybiek s následnou úpravou zabezpečovacieho zariadenia a trakčného vedenia, avšak na druhej strane so sebou prinieslo i značné výhody. Došlo najmä ku zväčšeniu polomerov vo výhybkách pri malom náraste dĺžky zhlaví, zmenšil sa počet typov výhybiek, bolo možné kooperovať pri vývoji a výrobe so zahraničnými výrobcami a jednotlivé súčiastky bolo možné použiť pri viacerých typoch výhybiek. 

Rýchlosť cez výhybky v priamom smere je teoreticky neobmedzená, avšak v našich podmienkach je limitovaná konštrukciou výhybky, jej zabezpečením a rýchlosťou v koľaji do ktorej je vložená. V súčasnosti sa na SŽDC overujú konštrukcie pre rýchlosť 300 km/h. V odbočnej vetve je rýchlosť závislá na najmenšom použitom polomere.

Závislosť polomeru, uhla odbočenia a rýchlostí vo výhybkách (bez prevýšenia)
polomer [m]
150
180
190
200
300
500
500
760
800
1200
1200
2500
rýchlosť [km/h]
35
30x
40
40
50
60x
65
80
80
100
100
130**
uhol odbočenia
1:6
1:7,5*
7°
1:7,5
 1:9*
6°
1:9
 1:11*
5°
1:12
1:14
4°
1:18,5
3°06‘
1:26,5
x)   pri stupňových výhybkách menšie rýchlosti zrejme preto, že teoreticky možné rýchlosti
     (35 a 65 km/h) sa nenávestia
*)   priama srdcovka
**) teoreticky 140 km/h

Koľajové križovatky vznikajú križovaním dvoch koľají, pričom ak sú jedna alebo obe koľaje v oblúku hovoríme o oblúkovej križovatke. Najmenší uhol kríženia je 6°, keďže pri menších uhloch by nevedené miesto na srdcovke bolo príliš dlhé a nebezpečné pre chod vozidiel. Naopak, pri uhloch väčších ako 30° dochádza pri prejazde vozidla na srdcovke k veľkým rázom a preto sa v srdcovke zriaďujú nábehy, po ktorých koleso prechádza cez srdcovku po okolesníku.  

Križovatková výhybka CR65 1:11/9-300, vzdialenejšia srdcovka priama (1:11), bližšia oblúková (1:9), Nymburk, © Peter Bado

Križovatkové výhybky (tzv. „angličany“) sú tvorené koľajovou križovatkou doplnenou o výmeny, ktoré umožňujú prechod medzi jednotlivými koľajami. U križovatkových výhybiek používaných na našich tratiach sa jazyky nachádzajú medzi jednoduchými srdcovkami. Okrem jednoduchých srdcoviek sa v stredovej časti nachádzajú srdcovky dvojité, ktoré sú u križovatkových výhybiek s uhlom kríženia 1:11 riešené s pohyblivými hrotmi. Pokiaľ je prechod umožnený len v jednom smere, hovoríme o polovičnej križovatkovej výhybke. Svojou pomerne zložitou konštrukciou je ich použitie limitované do stiesnených pomerov tam, kde ich nemožno nahradiť dvoma výhybkami jednoduchými. Ich konštrukčné usporiadanie vyhovuje rýchlosti 120 km/h v priamom smere, rýchlosť v smere odbočnom vyplýva z polomeru oblúka.

Jednoduchá koľajová spojka vzniká prepojením dvoch výhybiek ležiacich srdcovkami proti sebe v susedných koľajach. Podľa smeru odbočenia použitých výhybiek rozoznávame JKS ľavé alebo pravé. V súčasnosti sa používajú JKS pre max. rýchlosť v spojke 100 km/h, sú tvorené výhybkami 1:18,5-1200.

Dvojitá koľajová spojka sa skladá zo štyroch jednoduchých výhybiek uložených srdcovkami proti sebe, medzi ktorými sa nachádza koľajová križovatka. V stiesnených pomeroch môžu byť jednoduché výhybky nahradené križovatkovými výhybkami alebo koľajovými križovatkami. Podobne ako križovatková výhybka je i DKS náročná na údržbu a preto sa používa len tam, kde ju nemožno nahradiť dvoma JKS. V súčasnosti sa používajú DKS pre max. rýchlosť v spojkách 50 km/h.

Výrobcami výhybiek pre naše trate boli ešte v povojnovom období podniky v Kladne (Spojené ocelárny, huť Koněv), Ostrave (Vítkovické železárny K. Gottwalda), Třinci ( Třinecké železárny VŘSR) a Prostějove (Hanácké strojírny). V súčasnosti je jediným výrobcom v ČR firma DT-Výhybkárna a strojírna, a.s. v Prostějove so svojou dcérskou spoločnosťou DT-Slovenská výhybkáreň, a.s. v Novom Meste nad Váhom. V ojedinelých prípadoch sa môžeme stretnúť s výhybkami dovezenými zo zahraničia (napr. Nemecko, Poľsko, Francúzsko, Maďarsko).

Dvojitá koľajová spojka, Čelákovice, © Peter Bado

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]        Príručka na projektovanie železničných tratí a staníc, Z. Jirsák a kol., ALFA, Bratislava 1978
[6]        Železničný spodok a zvršok, Ing. Zdeněk Flat, Ing. Ivan Kačo, NADAS, Praha 1985
[7]        Technický rozvoj železničních staveb a konstrukcí v procesu rozvoje železniční dopravy, Ing. Štefan Mayerberger
             - Ing. Hynek Krejčí, Vědekotechnický sborník 09/2000, GŘ ČD
[8]        Zkrácené označování výhybek a výhybkových součástí, Josef Čechák, KPM Consult, a.s., Brno 2001
[9]        ČD S3 Železniční svršek, České dráhy, s.o., DDC, o.z., TÚDC, Praha 2002

Peter Bado


Galéria k článku


Počet: 20


FotoZákladné časti výhybky, © viď odkaz [6]
Foto Prehľad najpoužívanejších výhybiek pomerovej sústa ...
Foto Výhybka J60 1:18,5-1200 na drevených podvaloch (bo ...

FotoVýhybka J60 1:18,5-1200 na betónových podvaloch, P ...
Foto Výhybka J60 1:26,5-2500, Poříčany, © Peter Bado
Foto Symetrická výhybka 1:5,7-230, bez stredovej časti, ...

FotoJednostranná oblúková výhybka, Poříčany, © Peter B ...
Foto Obojstranná oblúková výhybka, Poříčany, © Peter Ba ...
Foto Dvojitá výhybka, Polička, © Peter Bado

nasledujúce obrázky »

Súvisiace odkazy

Diskusia

Pozn.: Názory diskutujúcich sa nemusia zhodovať s názormi VLAKY.NET.

Pridaj príspevok

Príspevky: 19         Výpis:    
Staňa VLAKY.NET Mail
[Majster]
Príspevky: 377
Body: 10079

24. 6. 2008 18:28:51
IP: Logged
 RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

Hmmm, zase jsem o něco chytřejší...

tratovak VLAKY.NET Mail
[Prednosta]
Príspevky: 1481
Body: 35229

2. 6. 2008 10:56:57
IP: Logged
 RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

Okrem angličanov 1:11-300 na ŽSR o žiadnej neviem. Na SŽDC sú tri (2x1:12-500; 1x1:26,5-2500). Fotky budú v druhom dieli.

Jano VLAKY.NET Mail
[Prednosta]
Príspevky: 2178
Body: 272414

2. 6. 2008 10:39:00
IP: Logged
 RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

Nachadzaju sa u nas nejake vyhybky s prestavitelnou srdcovkou?

myspulin VLAKY.NET Mail
[Majster]
Príspevky: 47
Body: 7006

2. 6. 2008 7:42:18
IP: Logged
 RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

To Clean: Doporučuji při skenování pod skenovanou stránku vložit list černého papíru. Pak není vidět text z druhé strany.

Jinak ty i autor: Parádní osvěta.

Staňa VLAKY.NET Mail
[Majster]
Príspevky: 377
Body: 10079

30. 5. 2008 22:25:10
IP: Logged
 RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

Není co dodat!

Clean VLAKY.NET Mail
[Majster]
Príspevky: 306
Body: 10625

30. 5. 2008 21:51:50
IP: Logged
 RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

F1 - Štvorcestná výhybka (sovietsky typ) - je vytvorená z jednoduchej obojtrannej výhybky, do ktorej oblúkov s veľkým polomerom sú vložené ďalšie výmeny a viac odbočujúce ďalšie dve vetvy. Konštrukčne najobtiažnejšia je zostava zložitej trojitej srdcovky. Používa sa pre krátke rozvetvenie zhlavia do veľke šírky, najmä na zriaďovacích staniciach.
F2 - Päťcestná výhybka (francúzsky typ) - pripomína predchádzajúci typ, navyše je však doplnená priamovu vetvou, a to za cenu toho, že prvá výmena vo výhybke je dvojitá. Tiež jednoduchých srdcoviek vo výhybke je viac ako u predchádzajúceho typu. Výhodou je tu rozvetvenie koľají do piatich smerov.
F3 - osemcestná výhybka (nemecký typ) - bola konštruovaná ako jednotný stavebnicový typ, ktorý je možné použiť pre rozvinutie do štyroch, šiestich, ôsmich alebo aj iného počtu koľají. Základom je jednoduchá obojstranná výhybka, ktorej obidve vetvy sú predĺžené ako oblúky s polomerom 190 m. Do každého oblúku sú postupne vložené ďalšie výhybky, ktoré sa vzájomne prekrývajú o polovicu dĺžky výhybky. Tieto výhybky sú normalizované jednoduché výhybky s oblúkom v celej vetve, čiže ich použitím vznikne zostava dotyčnicových smerov k obom oblúkovým vetvám výhybky. Zásadou pri konštrukcii je, že skupina druhej a tretej výmeny musí byť usadená čo najbližšie za prvou výmenou vo výhybke, aby zostava trojitej srdcovky vyšla dostatočne široká.
RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

Clean VLAKY.NET Mail
[Majster]
Príspevky: 306
Body: 10625

30. 5. 2008 21:34:12
IP: Logged
 RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

Výborne je problematika výhybiek spracovaná aj v knihe "Železniční modelářství I", autori Kotnauer-Maruna, rok 1966

E1 - Výhybka dvojitá súmerná neodsadená - vzniká splynutím dvoch výhybiek jednoduchých, ľavej a pravej. Má malú stavebnú dĺžku, avšak neľahkú stavbu a údržbu dvojitých jazykov. Preto nájdeme dnes (rok 1966) tieto výhybky iba na vlečkách, nákladiskách a u mestských železníc
E2 - Výhybka dvojitá obojstranná nesúmerná odsadená - proti predchádzajúcej nemá nevýhodu dvojitých jazykov Napriek tomu tu ostáva (ako u všetkých dvojitých výhybiek) tretia srdcovka, ktorá obyčajne býva oblúková. Ostatné časti sú zhodné s výhybkami jednoduchými, ale skrátenie oproti dvoma jednoduchým je asi polovica dĺžky výhybky.
E3 - Výhybka dvojitá jednostranná nesúmerná odsadená - u tejto výhybky odbočujú obidve koľaje na rovnakú stranu, a to tak, že obidve výmeny ležia v hlavnej priamej koľaji. Všetky tri srdcovky majú odližné uhly kríženia. Preto sa tento tvar príliš nerozšíril.
E4 - Výhybky dvojitá jednostranná nesúmerná odsadená - sa od predchádzajúcej líši tým, že ma druhú výmenu vo vedľajšej vetve. Výhodou sú aj dve rovnaké srdcovky, teda aj dvojnásobné odchýlenie druhej odbočnej vetvy a skrátenie zhlavia. Používa (rok 1966) sa preto častejšie.
RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

n0b0dY VLAKY.NET Mail
[Majster]
Príspevky: 128
Body: 5049

30. 5. 2008 14:41:35
IP: Logged
 RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

pekná reportáž

Kulik VLAKY.NET Mail
[Posunovač]
Príspevky: 19
Body: 1635

30. 5. 2008 13:29:42
IP: Logged
 RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

Pěkný článek.
Ještě k vícecestným výhybkám - u nás byly rozšířeny zejména trojcestné a to ve dvou provedeních:
1. odsazené (výměnové jazyky pro odbočné směry jsou umístěny za sebou)
2. neodsazené (výměnové jazyky jsou pro oba odbočné směry v jedné úrovni).
Ty odsazené jsou ještě poměrně hojné na různých vlečkách a v úpravě pro žlábkové kolejnice se běžně používají na tramvajových kříženích (toto téma sem tak trošku nepatří...).
A zda ještě někde v Česku případně na Slovensku se používá neodsazená trojcestná výhybka nemám tušení...

karel.f VLAKY.NET Mail
[Prednosta]
Príspevky: 2269
Body: 49742

30. 5. 2008 13:06:49
IP: Logged
 RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

I já jsem si to vyfotil ve Villa s.G.
RE: Železničný zvršok, 3. časť – výhybky a koľajové križovatky, diel prvý

nasledujúce príspevky »

TOPlist