4.4. Uitrusting van de spoortoestellen

Definities

Een spoortoestel, meer specifiek een wissel, is een uitrusting van het spoor die de verbinding maakt tussen een hoofdspoor en een afwijkend spoor.

Ter hoogte van de bovenleiding bestaat de verbindingsuitrusting uit twee bovenleidingen, één voor het hoofdspoor en één voor het afwijkend spoor.

Uitrusting van de spoortoestellen - voorwaarden waaraan moet worden voldaan

  • De rijdraden moeten vrij kunnen uitzetten of inkrimpen tussen hun vast punt en de spantoestellen.

  • De overgang van één bovenleiding naar een andere moet plaatsvinden op het sleetstuk van de stroomafnemer, zonder interferentie tussen de hoorn van de stroomafnemer en de rijdraden van één van de bovenleidingen van de uitrusting.

  • Op het ontmoetingspunt van de rijdraden van een wisselverbinding, moeten de 2 draden (of draden paren) zich op dezelfde hoogte bevinden.

  • De rijdraden die het afwijkend spoor uitrusten, moeten zich hoger bevinden dan die die het hoofdspoor uitrusten. Het hoofdspoor wordt immers bereden aan een hoge snelheid. Hierdoor drukt de stroomafnemer harder en is de oplichting van de rijdraad groter. Maar, zoals hoger beschreven, mag er geen interferentie zijn tussen de stroomafnemer met de rijdraden van het afwkijkend spoor (te respecteren voorwaarde, wat ook de temperatuur en de slijtagegraad van het sleetstuk van de stroomafnemer zijn).

Algemene regel te volgen in de praktijk

Om te vermijden dat een stroomafnemer van een rijdende trein op één van de sporen van een verbinding aanhaakt aan de rijdraden van het andere spoor, moet volgende regel gerespecteerd worden:

In de zone waar de afstand tussen de twee spoorassen begrepen is tussen 45 en 90 cm, moet de bovenleiding van één spoor zich bevinden aan de kant van het andere spoor ten opzichte van de as van het spoor.

Op die manier bevinden de beide bovenleidingen zich aan de binnenkant van de driehoek, gevormd door de twee sporen. In deze configuratie is er geen risico op interferentie, indien alle hierboven vernoemde voorwaarden vervuld zijn.

Uitrusting types van de spoortoestellen

Er zijn twee uitrusting types van de spoortoestellen:

  • gekruiste uitrusting;

  • tangentiële uitrusting.

Gekruiste uitrusting: Illustratie

1 As van het doorgaand spoor
2 As van het afwijkend spoor (die de stroomafnemer volgt)
3 Bovenleiding van het afwijkend spoor
4 Bovenleiding van het doorgaand spoor
5 As raaklijn aan het afwijkend spoor
6 Richtelement
7 Midden stroomafnemer
M1 M1 verbinding
N Het hart van de wissel, dit is waar de theoretische as van het afwijkend spoor en de as van de doorgaand spoor kruist
α Afwijkingshoek van de wissel
d1 Excentriciteit van het doorgaand spoor
d2 Excentriciteit van het afwijkend spoor
d3 Afstand tussen beide bovenleidingen op het richtelement

Gekruiste uitrusting: Positie van de kruising in de spanwijdte

Wanneer de gekruiste verbinding gevormd wordt door twee bovenleidingen van een verschillend type, moet men vermijden om de twee lijnen te laten kruisen in het centrale derde deel van een spanwijdte. Dit impliceert immers een risico op een te grote doorhang van de beide hoofddragers bij extreme temperaturen.

Wanneer het onmogelijk is om deze regel te respecteren, kan het verschil in doorhang afgezwakt worden door:

  • Ofwel de twee hoofddragers samen nemen via een pendule of door middel van een draadverbinding.

  • Ofwel plaatst men bijkomende hangers, tussen de hoofddrager van de CC en de rijdraden van de S2 enerzijds en tussen de hoofddrager van de S2 en de hulpdrager van de CC anderzijds.

Gekruiste uitrusting

Om het gevaar van aanhaking van de stroomafnemer aan de rijdraden te vermijden, moet deze de rijdraden van beide bovenleidingen samen opdrukken. Hiervoor wordt een M1-verbinding gerealiseerd.

Gekruiste uitrusting: Excentriciteiten d1, d2 en afstand d3

De waarden van excentriciteiten d1, d2 en de afstand d3 zijn van cruciaal belang om een goede afregeling te bekomen.

Zodra deze waarden zijn vastgesteld, door middel van grafieken, kan de positie van de richtpaal van de bovenleiding worden bepaald.

Verschillende waarden mogelijk:

d1

  • minimum: d1 = 10 cm;

  • ideaal: d1 = 20 cm;

  • d1 = 30 cm is toegestaan wanneer de excentriciteit in het midden van de spanwijdte ervoor en erna niet te groot is.

d2

  • minimum: d2 = 0 cm;

  • ideaal: d2 = 30 cm (gebruikte waarde op de illustratie).

d3

Ideaal is 20 cm om het plaatsen van de richtstangen en M1-verbinding op beide bovenleidingen te vergemakkelijken.

Gekruiste uitrusting: Positie van het richtelement

Positie van het richtelement

d1

+10

+20

+30

P215 – X1/9,2

P215 – XA1/8

P300 – X1/11,4

0,11

1,93

3,58

P500 – X1/14

-0,73

1,65

3,79

P500 – XA1/12,8

-3,21

-0,78

1,44

P1150 – XA1/18,2

-4,99

-1,41

1,84

P2000 – XA1/29

-1,67

3,06

7,33

F4 ou F3U – H3

-0,09

1,39

2,74

F4U ou F3U – H4A

-1,54

-0,06

1,29

F5 – H4A

-2,02

-0,35

1,11

F5 – H3

-0,57

1,10

2,56

F5 – H2

-0,46

1,47

3,21

F6l – H1

-0,91

1,53

3,71

F6l – H1A

-3,75

-1,22

1,06

F7l – H0A

-5,26

-1,58

1,71

Snelheidslimiet

De toegestane maximumsnelheid bij passage van een gekruiste uitrusting op het doorgaand spoor is beperkt. De waarde moet nog worden vastgesteld.

Tangentiële uitrusting: Principe

De bovenleiding van het afwijkend spoor verandert van richting in de nabijheid van het knooppunt van het spoortoestel. Deze volgt de bovenleiding van het hoofdspoor waarna deze vastgemaakt en verankerd wordt, met of zonder een kruising met de andere bovenleiding.

Tangentiële uitrusting: Illustratie

1 As van het doorgaand spoor
2 As van het afwijkend spoor (die de stroomafnemer volgt)
3 Bovenleiding van het afwijkend spoor
4 Bovenleiding van het doorgaand spoor
5 As raaklijn aan het afwijkend spoor
6 Richtelement
7 Midden stroomafnemer
N Het hart van de wissel, dit is waar de theoretische as van het afwijkend spoor en de as van de doorgaand spoor kruist
α Afwijkingshoek van de wissel
d1 Excentriciteit van het doorgaand spoor
d2 Excentriciteit van het afwijkend spoor
d3 Afstand tussen beide bovenleidingen op het richtelement

Positie van het afwijkingspunt

De positie van het afwijkingspunt hangt af van het type spoortoestel alsook van de afwijkingshoek.

Gezien de beide bovenleidingen onafhankelijk zijn, moet de regeling van het verschil in hoogte tussen de rijdraden ervan nauwkeurig gebeuren teneinde het gevaar op aanhaking van de stroomafnemer aan de rijdraden te vermijden, welke ook de temperatuur is.

Tangentiële uitrusting: Excentriciteiten d1, d2 en afstand d3

Er bestaan ook verschillende mogelijke waarden voor de excentriciteiten, waarmee, met de hulp van abacus, de positie van de paal kan bepaald worden die de rappel van de bovenleidingen verzekert.

De ideale waarden zijn identiek aan deze voor een gekruiste verbinding:

d1

  • minimum: d1 = 10 cm;

  • idaal: d1 = 20 cm.

d2

  • minimum: d2 = 0 cm;

  • ideaal: d2 = 30 cm.

d3

Ideaal is 20 cm.

Voordelen van de tangentiële uitrusting

  • Een tangentiële uitrusting is meer soepel dan een gekruiste uitrusting, dit door de afwezigheid van een hard punt;

  • Gezien de beide bovenleidingen onafhankelijk zijn wordt minder schade verwacht in geval van een averij, niettegenstaande de richtstangen van het afwijkend spoor onvermijdelijk de rijdraden van het hoofdspoor kruisen.

Snelheidslimiet

Een tangentiële uitrusting kan met een een hogere snelheid bereden worden op het doorgaand spoor.

Tangentiële uitrusting: Positie van het richtelement

Positie van het richtelement

d1

-10

0

+10

+20

P215 – X1/9,2

P215 – XA1/8

P300 – X1/11,4

2,39

4,21

5,86

7,37

P500 – X1/14

2,08

4,45

6,59

8,57

P500 – X1/12,8

-0,67

1,77

3,98

6,04

P1150 – X1/18,2

-1,36

2,23

5,47

8,46

P2000 – X1/29

4,03

8,76

13,03

16,96

F4 ou F3U – H3

1,76

3,24

4,59

5,84

F4U ou F3U – H4A

0,06

1,55

2,90

4,15

F5 – H4A

-0,41

1,26

2,72

4,04

F5 – H3

1,28

2,94

4,41

5,73

F5 – H2

1,82

3,75

5,49

7,08

F6l – H1

1,89

4,33

6,52

8,52

F6l – H1A

-0,94

1,59

3,87

5,96

F7l – H0A

-1,61

2,06

5,35

8,37

Karakteristieken van de asymmetrische F-wissels

Karakteristieken van de symmetrische F-wissels

Karakteristieken van de asymmetrische P-wissels

Karakteristieken van de symmetrische P-wissels

Uitrusting van een kruising of Engelse wissel

Reference

Bericht 5 I-I/2010: Album van de spoortoestellen.