Kitérő
A kitérő (köznyelvben: váltó) olyan szerkezet, ami a kényszerpályán haladó vasúti járműveknek, vagy vonatoknak lehetővé teszi az eredeti irányából eltérő irányba történő letérést. Álló járműveket terel a tolópad és a fordítókorong.
Kitérők alkalmazásával kapcsolják össze az üzemi követelményeknek megfelelően az állomás, vagy ipartelep vágányait. A kitérők és az általuk összekötött vágányok képezik az állomási, vagy ipartelepi vágányhálózatot.
A váltó szó a vasúti szaknyelvben csak a kitérő egy részét jelöli, míg a köznyelv az egész kitérőt is így nevezi.
A kitérők fő részei[szerkesztés]
Váltórész[szerkesztés]
A váltórészben található a két külső, folytatólagosan és szilárdan lekötött tősín, és ezek között állítható a két mozgatható csúcssín. A csúcssíneket egy vagy több csúcssínösszekötő rúd köti össze. A váltórész alkatrészei még a tősíneket és csúcssíneket alátámasztó sínszékek, a zárt csúcssínt a tősínhez támasztó támtuskók, valamint itt található a csúcssíneket mozgató váltóállító szerkezet is.
A váltó, a csúcssín kialakítását tekintve kétféle lehet: rugalmas vagy forgócsapos (gyökcsapos) váltó.
A rugalmas váltó csúcssínjei szoros hevederes illesztéssel vagy hegesztve csatlakoznak a közbenső rész csatlakozó sínszálaihoz. A közbenső rész felőli végükön néhány aljra szoros sínkötésekkel le vannak erősítve. A csúcssín többi, hosszabbik részei oldalirányban elmozdíthatóak az aljakon fekvő, sima felületű sínszékeken. A csúcssín az egyik állásból a másikba a sínanyag rugalmasságának segítségével, külön mozgó, kopó alkatrészek nélkül állítható át. Az állítás könnyítésére a csúcssín végén egy szakaszon, a talprészén meggyengítik, így az könnyebben hajlik. A rugalmas váltó korszerű megoldásnak számít, Magyarországon már csak ilyen kialakítású csúcssíneket építenek be a normál nyomtávolságú pályákba.
A forgócsapos váltóknál az átállítás a csúcssín elforgásával történik, amit a csúcssín közbenső rész felőli végén lévő gyökkötés forgócsapja tesz lehetővé. A forgócsapos váltókban a csúcssínek rövidebbek, az átállítás ugyan könnyebb, de nagy hátránya, hogy a csúcssín végén lévő forgócsap gyorsan elhasználódik, kopik, így fenntartásuk költségesebb. Ma már zömében csak keskeny nyomtávolságú vasutaknál, illetve régebbi kiépítésű pályákon találhatóak ilyen váltók.
A csúcssíneket a váltóállító szerkezet rudazatok segítségével állítja át. Az átállítás során az egyik csúcssínt felnyitja, egyúttal a másikat (ami eddig nyitva volt) a mellette található tősínhez szorítja és ebben az állapotban rögzíti.
Ha a váltó működésében meghibásodás jön létre vagy külső okok miatt (csúcssín és tősín közé idegen anyag kerül) a váltót nem lehet teljes egészében átállítani, akkor feles állás jön létre. Csúccsal szemben való közlekedésnél a feles állású csúcssín siklást okozhat. Gyök felőli haladásnál a vasúti kocsi kerékpárja a feles állású csúcssínt átállítja, az esetleg ellenkező irányban álló váltót felvágja, ami a váltó rongálódását okozhatja.
A csúcssín a tősíntől való megnyílásának, vagyis a feles állás megakadályozására különféle biztonsági megoldások, zárszerkezetek (kampózár, zárnyelv, Spherolock) szolgálnak, amelyek biztosítják, hogy egyenes irányban a kitérőkön is pályasebességgel lehessen közlekedni.
A váltó lehet központi vagy helyszíni állítású. A központi állítású váltók állítása történhet elektromosan vagy vonóvezeték segítségével.
Közbenső rész[szerkesztés]
A közbenső rész a váltó legegyszerűbb része, négy darab közönséges pályasínből áll. Technikai okokból, elsősorban a szerkezetek egyszerűsítése miatt a hazai kitérőkben nincs síndőlés, tehát a síneket függőlegesen építik be. Mivel a négy sínszál a közbenső részben azonos aljakra vannak lekötve, nincs az íves részben túlemelés sem.
Keresztezési rész[szerkesztés]
A keresztezési részben, pontosabban a keresztezési középrészben a két sínszál metszi egymást, ezért itt mindkét irányban lehetővé kell tenni a nyomkarimák áthaladását. Emellett biztosítani kell az áthaladó kerék alátámasztását és vezetését.
A feladatot a keresztezési csúcs és a mellé meghatározott nyomcsatorna-szélességgel elhelyezett két könyöksín látja el. A könyöksín átengedi a nyomkarimát és hordja a széles járófelületű kerekeket. Mivel a könyöksíneknél a kerék tekintélyes hosszban nem kap vezetést, a keresztezési rész külső sínszálai mellett vezetősíneket alkalmaznak. A vasúti kerékpár egyik kerekének belső lapja a vezetősínhez súrlódva a másik kereket a csúcstól elhúzza, ennek hiányában a vezetés nélkül maradt kerék nyomkarimája rossz irányba térne, vagy szétverné a keresztezés csúcsát.
A kitérők típusai[szerkesztés]
A vasúti üzemben előforduló változatos mozgási feladatok és a helyi adottságok más-más kitérő-geometriai követelményeket követeltek, így többféle kitérőtípus bevezetése vált szükségessé.
Egyszerű egyenes kitérő[szerkesztés]
A legtöbbet alkalmazott kitérőtípus. A főiránya egyenes, a kitérőirány köríve még a keresztezés előtt befejeződik, vagyis a keresztezésnél már egyenesen haladnak a vasúti járművek. Az ilyen kitérőben lévő keresztezési középrész alkatrészek a jobbos és a balos terelési irányú kitérőben felcserélhetők.
Egyszerű átmenőköríves kitérő[szerkesztés]
Abban különbözik az egyszerű egyenes kitérőtől, hogy a kitérőirány íve a váltó elejétől a kitérő végéig egységes ív, általában körív (nagysugarú kitérőkben átmeneti íveket vagy kosáríveket is alkalmazhatnak). Az előbbiek alapján a keresztezés íves, tehát a jobbos és a balos terelési irányú kitérő keresztezési középrész alkatrészei nem tükör szimmetrikusak. A második legtöbbet alkalmazott kitérőtípus.
Ellenkező görbületű egyenes kitérő[szerkesztés]
A kitérő ellenkező görbületű, mert a két ága az egyenes iránytól jobbra és balra terel. Egyben egyenes kitérő is, mert a keresztezés mindkét irány szempontjából egyenesbe esik. A kitérőtípust több párhuzamos vágány vágánykapcsolatánál használják. A harmadik legtöbbet alkalmazott kitérőtípus.
Átszelési kitérő[szerkesztés]
Az átszelési kitérőt (vagy angolváltó) ritkábban alkalmazzák, jellemzően pályaudvarokon vagy rendező pályaudvarokon lehet találkozni velük. Az oldalanként 4-4, összesen 8 darab csúcssín, illetve a bonyolult és költséges fenntartású szerkezetek miatt az alkalmazását erőteljesen próbálják visszaszorítani. A meglévő vágányhálózat felújítása során azonban sokszor elkerülhetetlen az alkalmazása. Az átszelési kitérő az átszelés és a kitérő egyesítése, a két, egymást kis szögben metsző vágány esetében biztosítja a metsződő vágányok közötti átmenetet mindkét irányból.
A félátszelési kitérő (vagy félangolváltó) csak az egyik irányból biztosítja ezt az átmenetet. Az átszelési kitérővel ellentétben a félátszelési kitérőnek összesen csak 4 darab csúcssínje van. Nagyvasútnál nagyon ritkán, elsősorban városi vasutaknál alkalmazzák.
Íves kitérő[szerkesztés]
Az íves kitérőket az egyszerű átmenőköríves kitérőkből készítik utólagos hajlítással, ívesítéssel, mindkét águk az elejétől a végéig köríves. Az ilyen kitérőket ritkán alkalmazzák, legfőképp akkor, ha a fenti, szabványos kitérők beépítése a helyszínen nehézségekkel jár (például íves vágányok közé vágánykapcsolat beépítése, vagy beépítettség-, kisajátítási problémák esetén).
Megkülönböztetünk ellenkező görbületű és azonos görbületű íves kitérőket. Az ellenkező görbületű íves kitérőnél, az Y betűhöz hasonlóan, a két ív egymással ellentétes irányú. Az azonos görbületűnél a mindkét ág azonos irányba térít.
A szimmetrikus kitérő az ellenkező görbületű íves váltó speciális esete, mindkét irányban az eltérés azonos ívsugárral és hajlással történik, tehát a két ág szimmetrikus. Elsősorban rendező pályaudvarok nyalábos líráiban fordul elő.
Összefont kitérő[szerkesztés]
Az összefont kitérőket (vagy eltolt kettős kitérőket) csak helyszűke esetén alkalmazzák. Két kitérő egymásba építésével a szerkezetben négy csúcssín és három íves keresztezés található. Ha a két váltó ellenkező irányba térít, akkor kétoldalú összefont váltóról, ha azonos irányba, akkor egyoldalú összefont váltóról beszélünk. Elsősorban városi vasutak motorszíneiben alkalmazzák, elvétve használják ipartelepeken is.
Tolósínes kitérő[szerkesztés]
Az tolósínes kitérőben (vagy cigányváltó) egyetlen sín áthelyezésével lehet váltani a fő- és mellékirány között. Mivel a pontos nyomtávtartás, illetve a megfelelő körív illesztése nem lehetséges, csak kis sebességű, keskeny nyomtávolságú ipari vasutaknál alkalmazzák.
A kitérő főbb jellemzői[szerkesztés]
A kitérő legfontosabb adata a kitérő sugara és hajlása, valamint az alj típusa, a sínrendszer, valamint a kitérő típusa.
A kitérő sugara[szerkesztés]
A kitérő sugara mindig a vágánytengelyre vonatkozik. Régebbi kitérőknél előfordult, hogy a kitérő sugara a váltórésznél nagyobb volt, mint a közbenső résznél, a napjainkban Magyarországon elterjedt kitérőknél azonban ennek a két résznek a sugara azonos.
Normál nyomtávolságú pályák esetén a szokásos, közönséges kitérősugár R = 200 m körüli érték. A legkisebb kitérősugár R = 190 m, ennél kisebb sugarú kitérőket állomásokon csak különleges esetekben, inkább iparvágányokon, vagy még inkább ipartelepek belső hálózatain használnak. Az állomások bejárati kitérőjének sugara R = 300 m, ennél nagyobb, akár jóval nagyobb sugarú kitérőket olyan helyen építenek be, ahol nagyobb a sebességi igény kitérőirányban is.
A jármű mozgása során létrejövő centrifugális oldalgyorsulás értéke szabja meg a váltók eltérítőágában alkalmazható sebességet. Ez az oldalgyorsulás itt a túlemelés hiánya miatt teljes mértékben érvényre jut. A megengedett oldalgyorsulási érték azonos a folyópálya csökkentett túlemelése esetén megengedett szabad oldalgyorsulással:
Pe = 0,6 m/s²
A kitérőben R sugár mellett megengedhető v sebesség (km/h) értéke:
Ezek szerint egy 200 méteres sugarú kitérőnél a legnagyobb sebesség vmax = 2,8 · 14,2 ≈ 40 km/h lehet.
A kitérő hajlása[szerkesztés]
A kitérők hajlása a vágánykapcsolatok tervezésénél bír jelentős fontossággal.
A hajlás alatt a kitérő két ágának tengelye között a váltó végénél mért végérintőszög tangensét értjük, amely vagy tört, vagy arány alakban van kifejezve. A kitérők szabványos hajlása 1:9, tört alakban a vágánykapcsolások grafikus tervezésénél használják, leegyszerűsítve a szerkesztést. Szög alakban ennek a hajlásnak a tangensét szokták megadni, azaz 1/9 = tg 6°20'25". Az ennél a szögnél nagyobb végérintőszögű kitérőket meredek hajlásúaknak, a kisebbeket pedig lapos hajlású kitérőknek nevezik.
A kitérő rendszere[szerkesztés]
| B | 54 | X | III | - | 312 | - | 1:9 | eg | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| az "eg" utótag jelzi, ha a kitérő ellenkező görbületű | |||||||||
| az arányszám a kitérő hajlását mutatja | |||||||||
| a kitérő sugara méterben kifejezve | |||||||||
| a római 3 jelzi, hogy a kitérő a líra harmadik kitérője | |||||||||
| a római 10 jelenti, hogy rugalmas a csúcssín | |||||||||
| a szám mutatja, hogy a kitérő mely sínrendszerből épült | |||||||||
| a "B" jelzi, hogy a kitérőaljak vasbetonból készültek, a faaljas kitérőket külön betűvel nem jelölik | |||||||||
A kitérő szabályosan leírt megnevezése (röviden a kitérő rendszere) tartalmazza a legfontosabb jellemzőket. Feltüntetik a sínrendszert, a kitérő, illetve a váltó típusát, a kitérő sugarát és hajlását.
A sínrendszer melletti indexben a leggyakoribb kitérők a lírában elfoglalt helyük sorrendjében, egytől háromig vannak számozva. A négyes az átszelési kitérő indexe, az ennél nagyobb számok pedig a speciális, meredek hajlású kitérőkhöz vannak rendelve. A nagy sugarú, lapos hajlású kitérők esetén az index is a sugarat jelöli (immáron arab számmal).
A kitérő alkatrészei[szerkesztés]
Tősín[szerkesztés]
A tősíneket normál pályasínekből készítik, azon a szakaszon, ahol a csúcssín hozzásimul, a fejrészét megmunkálják. Ha a csúcssín magassága közel azonos a tősínével, akkor a tősín talpát is szükséges megmunkálni. A tősín talpának ilyen módon történő gyengítése rendkívül hátrányos, mivel tekintélyes oldalirányú erőt kell felvennie, ezért napjainkban úgynevezett alacsony csúcssíneket alkalmazzák. Az alacsony csúcssín alkalmazása esetén a tősín a vágánytengely felől is le van szorítva.
Csúcssín[szerkesztés]
A kitérő egyik legjobban igénybevett alkatrésze a csúcssín, a vasúti jármű kerekének oldalirányú eltérítésénél jelentős igénybevételek keletkeznek. Ezért a vasutak többsége külön csúcssínszelvényt alkalmaz, amelynek gerince jóval vastagabb, mint a normál pályasíné.
A csúcssín elejét, ahol a tősínhez simul, meghatározott hosszban megmunkálják. A kétharmad részénél pedig megtörik, hogy a gerincrész a megmunkálás során megmaradjon. A felületét hőkezelő eljárással megedzik, mivel erős koptatóhatásnak van kitéve.
Rugalmas csúcssín esetén a csúcssín-profil végéhez normál pályasínt hegesztenek, amely majd kapcsolódik a kitérő közbenső részéhez. A pályasín-profil talpát megmunkálva, gyengítéssel teszik lehetővé a csúcssín rugalmas behajlását.
Sínszék[szerkesztés]
A tősínek alátámasztására és az aljhoz történő leerősítésre szolgálnak a sínszékek. Az alacsony csúcssín és a tősín közötti magasságkülönbséget különlegesen kialakított sínszék egyenlíti ki. A csúcssíneket ugyancsak a sínszékek támasztják alá, sima felső felületükön teszik lehetővé azok oldalirányú mozgását az átállítás során.
Támtuskó[szerkesztés]
A tősínre felszerelt támtuskók támasztják meg a zárt csúcssínt, így megakadályozva, hogy a vasúti jármű nyomkarimája a csúcssín középső részét benyomva, az eleje eltávolodjon, illetve megnyíljon a tősíntől.
Keresztezési középrész[szerkesztés]
A keresztezési csúcs és a könyöksínből álló keresztezési középrészt háromféleképpen lehet kialakítani.
Csúcsbetétes keresztezés[szerkesztés]
A keresztezési csúcs egy tuskószerű nyúlványokkal ellátott, önálló acélöntvény. A csúcsbetét nyúlványain átvezetett hosszú csavarokkal erősítik össze a két oldalán a könyöksínekkel, a nyúlványok illeszkednek a könyöksínek kamráiba, így kialakítva a nyomcsatornát. Az acélöntvény kopásállóságának növelése érdekében nagy mangántartalmú acélból öntik.
Sínekből készült keresztezés[szerkesztés]
A csúcsot két normál pályasínből alakítják ki, ahol csak az egyik képezi a csúcsot, a másik előbb befejeződik. Nagysugarú kitérők keresztezésében alkalmazták, a MÁV takarékossági okokból átlagos sugarú kitérőkben is használta az úgynevezett főcsúcs-mellékcsúcs elrendezésű keresztezési csúcsot.
Egybeöntött keresztezés[szerkesztés]
A keresztezési csúcs a könyöksínekkel egyetlen acélöntvényt képez, amely tartalmazza a csatlakozó síneket és a kapcsolatok elemeit az aljakhoz történő leerősítéshez. A gyártási folyamata rendkívül bonyolult, azonban a kedvező tapasztalatok alapján több vasút ezt a típusú keresztezést alkalmazza.
A MÁV az egybeöntött keresztezések magas ára miatt az 54 rendszerű kitérőkben az úgynevezett hibrid keresztezést alkalmazta, amely átmenet a csúcsbetétes és az egybeöntött keresztezés között. A mangánacélból öntött csúcs a könyöksínek egy részét is magában foglalja, a csatlakozó sínek viszont csúcsszerűen illeszkednek az öntvényhez.
Abnormális alátétlemez[szerkesztés]
A keresztezési középrész alkatrészei alatt szabványos alátétlemezek nem férnek el, ezért abnormális alátétlemezeket használnak, amelyeket hegesztéssel és egy vagy két belső bordával készítenek. Kialakításukat meghatározza a kitérő hajlása, az aljak elrendezése és száma.
Vezetősín[szerkesztés]
Régebben a kitérők vezetősínjeit pályasínekből készítették, néhány kivételtől eltekintve napjainkban speciális vezetősín-szelvényeket alkalmaznak.
„I” alakú vezetősín[szerkesztés]
A korábban elterjedten alkalmazott „I” alakú vezetősín jellemzője a függőleges vezetőfelület. Egyszerű kitérők keresztezésében 20 mm-rel, kettős keresztezésekben, a hatékonyabb kerékvezetés érdekében 40 mm-rel magasabb a mellette lévő pályasín járósíkjánál. A vezetősínt tuskók közbeiktatásával a pályasínhez szerelik, így biztosítva a szabványos méretű nyomcsatornát. A régi szabvány szerinti „I” alakú (egyes forrásokban „Z” alakúnak ismert) vezetősíneket ma már nem gyártják, helyette a hasonló kiképzésű „Rl1-49” és „Rl1-54” típusú, szintén „I” alakúnak nevezett vezetősíneket építik be. A nyugat-európai vasutaknál még alkalmazott új típusú szelvények és a magyar vasutaknál korábban használt vezetősín között a talprészben van jelentős különbség, ezért azokat más tuskókkal kell felszerelni.
„U” alakú vezetősín[szerkesztés]
A hazánkban beépített korszerű kitérőkben az Nemzetközi Vasútegylet (UIC) által kifejlesztett vezetősínt alkalmazzák. Az „U” alakú vezetősínt („UIC 33” vagy másképpen „Rl1-60” típusú szelvényt) teljesen függetlenül szerelik a pályasíntől, támasztó bordája különleges alátétlemezre van felerősítve, amely általában alátámasztja a pályasínt is.
Váltófelvágás[szerkesztés]
Váltófelvágásnak nevezzük azt a (rugós váltók kivételével) tiltott cselekményt, amikor egy gyök felől érkező vasúti jármű a váltót a kerekeivel állítja át.
A váltófelvágás folyamata úgy néz ki, hogy a közeledő jármű első kerékpárja a váltó elálló csúcssínjének nekifeszül, azt igyekszik a saját, azaz közelebbi tősínjéhez tolni, ezzel együtt azonban a simuló csúcssínt (az összekötőrúdon keresztül) is igyekszik elhúzni. Fontos: a váltófelvágás elején – nem túlkopott jármű és kitérő esetén - tehát nem a simuló csúcssín és a tősín közé feszül be a nyomkarima, hanem az elálló csúcssínt kezdi el közelebb nyomni a tősínhez. Ha a simuló csúcssín és a tősín közé feszülne be a nyomkarima, akkor a csúcssínrögzítő szerkezetet (kampózárat vagy zárnyelvet) letépné a tősínről, mivel viszont az elálló csúcssínt nyomja, az pedig az összekötőrúdon keresztül húzza a simuló csúcssínt, így a csúcssínrögzítő szerkezetet üzemszerűen kinyitva abban kár nem keletkezhet.
A váltófelvágás során, tovább figyelve az eseményeket, tehát a közeledő jármű elkezdte nyomni az elálló csúcssínt. Ezek után az eredetileg elálló csúcssínt hozzápréseli a tősínjéhez, de annak csúcssínrögzítő szerkezete - értelemszerűen - nem záródik be, hiszen nincs, ami az állítórúdon a szükséges további 50 mm-es (állító)mozgást biztosítaná ehhez.
A jármű másik nyomkarimája csak most kerül a képbe: az eredetileg simuló, immár elálló csúcssín hátlapjának – egyszerű kitérők esetén – az 5-7. aljközben nekifeszülve biztosítja az első kerékpárnak a megfelelő vezetéstávot, azaz a csúcssíneken tol még egyet. Ennek általában az a következménye, hogy – kampózáras kitérőknél – a most már simuló csúcscsín kampózárja kissé rákap a tuskóra, ám fontos, hogy az rögzítőerőt nem biztosít! Ehhez a rákapáshoz segítséget nyújt az is, hogy a váltófelvágás szükségszerűen haladó járművel történik, így biztosan fel fognak lépni dinamikai erőhatások is, melyek a csúcssín mozgási energiáját növelve biztosítják a minimális kampózódási úthossz egy részét.
Fenntartási határértéken túlkopott kerékpár vagy kitérő, illetve üzemszerű állapotban levő, de nagysugarú kitérők esetén előfordulhat, hogy a kitérő a felvágás során sérül. Mivel az üzemeltető személyzetnek (mozdonyvezetőnek, tolatásvezetőnek, váltókezelőnek, forgalmi szolgálattevőnek stb.) ezen túlkopások tényére nincs minden esetben rálátása (sőt!), ezért a kitérőt minden felvágás után be kell mérni és helyre kell állítani.
A váltófelvágás tehát súlyos, tiltott cselekmény, azt általában eltitkolni nem lehet, az avatott szemek az árulkodó nyomokat észrevehetik: az 5-7. aljközben a most már elálló csúcssín hátlapján levő, a nyomkarima háta által okozott súrlódó nyomok, hogy a vezetéstáv biztosítva legyen, a vonóvezetékes váltóállítási módnál legtöbb helyen alkalmazott Soulavy-dobon levő felvágást jelző ólomzár szakadása illetve az elektromos váltóhajtómű ellenőrző áramkörében bekövetkezett változás (pl. 0,7 A-es ellenőrző biztosító kiolvadása).
Ha a váltó le volt zárva váltózárral, akkor a felvágás tönkreteszi a váltózárat, és reteszelt váltó esetén az ellenőrző reteszt. Ezért vonatmentes időszakban az ellenőrző reteszeket és a váltózárakat feloldott állapotban kell tartani.
Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]
Képgaléria[szerkesztés]
-
Átszelési kitérő vagy angol váltó -
Azonos görbületű íves váltó -
Kétoldalú összefont váltó az enzweihingeni vasútállomáson -
Egy váltó keresztezési része -
Keskeny nyomközű váltó középnyomkarimás járművek számára -
Hármas elágazású, vagy összefont váltó -
Fonódott villamospályák váltói és átszelése -
600 mm nyomtávolságú váltó a Kemencei Erdei Múzeumvasút Halyagos állomásán, 1991
Források[szerkesztés]
- Czére Béla – A vasúti technika kézikönyve 1, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975
