Nawierzchnia dróg żelaznych

INŻ. ALEKSANDER WIKTOR KRUEGER

NAWIERZCHNIA DRÓG ŻELAZNYCH

Z 124 RYSUNKAMI

NAKŁADEM WYDAWNICTWA POLSKIEGO LWÓW—POZNAŃ — 1923

N A W I E R Z C H N I A

D R Ó G ŻELAZNYCH

Ą 3 &

WSZELKIE PRAWA ZASTRZEŻONE

Z T Ł O C Ź A R N I W Y D A W N IC T W A P O L S K IE G O W E L W O W IE

PAMIĘCI

D r a I n ż .

KAROLA SKIBIŃSKIEGO,

P R O F E S O R A P O L IT E C H N IK I L W O W S K IE J ,

POŚW IĘCA

A U TO R

BYŁY S Ł U C H A C Z .

PRZEDMOWA.

W piśmiennictwie polskiem nie było dotąd dzieła, omawiającego nawierzchnię kolejową w f o r m i e p r z y s t ę p n e j s z e r s z e m u o g ó ­ ł o w i p r a c o w n i k ó w d r ó g ż e l a z n y c h .

Podjąłem się pracy wypełnienia tej luki i oddaję niniejszą książkę w dłonie inżyniera, oficera oddziałów technicznych, urzędnika ruchu i zawiadowcy drogi w tern przekonaniu, iż zdołam usunąć z naszych podręcznych bibljotek tego rodzaju dzieła obcojęzyczne. Z książki będą mogli korzystać także torowi po uwzględnieniu pewnych skróceń.

W błędzie jednak będzie ten, co sądzi, że w książce znajdzie zbiór planów normalnych różnych systemów . nawierzchni. Postawienie sobie takiego programu do opracowania nie prowadziłoby do celu wobec wielkiej różnorodności tych planów i ich zmienności. Zadaniem mojego podręcznika jest n a u c z e n i e m y ś l ą c e g o c z y t a n i a p l a n ó w n o r ­ m a l n y c h , z jakiemi spotykamy się w praktyce. Również unikałem wszystkiego, coby nadawało książce cech instrukcji służbowej. Przecież

„nawierzchnia“ jest tak pięknym przedmiotem, że można się z nim za­

poznać, przeczytać książkę i bez przymusu zawodowego. Pomimo szczupłych ram, zakreślonych tej książce, starałem się — choćby w bardzo skromnym zakresie — uwzględnić materjał historyczny i no­

wości w dziedzinie nawierzchni kolejowej.

Inż. S t a n i s ł a w K r o p f , komisarz odbioru materjałów na­

wierzchni kolei państw., przeprowadził rewizję manuskryptu dzieła przed oddaniem go do druku. Ponieważ książka była drukowana we Lwowie, a autor mieszka w Krakowie, żmudnej pracy przeprowadzenia korekty autorskiej podjął się inż. A r t u r K i i h n e 1, profesor politechniki i re­

daktor „Czasopisma Technicznego“, przyczem swojemi rzeczowemi uwa­

gami przyczynił się w wielu przypadkach do jaśniejszego przedstawienia niejednej sprawy.

VII

Tak poprzednio wymienionym Panom, jak i Kolegom, którzy byli mi w mniejszej mierze pomocni, składam na tern miejscu uprzejme dzięki.

Uwag Kolegów i Czytelników, skierowanych pod moim adresem, nie omieszkam wyzyskać w następnem wydaniu.

Kraków, ul. Lubicz 8, w listopadzie 1922.

Aleksander Krueger.

SPIS RZECZY.

R ozdział S tro n a

P r z e d m o w a . . ...VII,

S p i s r z e c z y ... IX.

S p i s r y s u n k ó w . ... XI.

S p i s z e s t a w i e ń l i c z b o w y c h ... XV.

TOR.

I. Nawierzchnia jako całość. — Wstęp, nawierzchnia, tor, oś toru, przekroje i plany ... 3 II. Szerokość toru. — Zasadnicze pojęcie szerokości toru, pierwsza szero­

kość toru, prześwit prawidłowy, podział dróg żelaznych, szerokość korony, koła pojazdów, nacisk kół, skrajnie toru i taboru . ■ ... 7 Ili. Trasa toru. — Trasa, zakrzywienia torów, spadki, rozszerzenie, prze­

chyłka, krzywa przejściowa, zaokrąglenia załomów trasy, wyrównanie najwięk­

szych wzniesień, znakowanie, t y c z e n i e ... 15 IV. Szyna. — Pierwsze szyny, wyrób, badanie dobroci, kształt, szyna dwugłowa,

, szerokostopowa, długość szyny, rozkład podpór, d y l a t a c j a ... 32 V. Podkłady. — Pierwsze podkłady, podkłady podłużne, poprzeczne z drzewa,

wymiary, odbiór, napawanie i uzbrajanie podkładów drewnianych, podkłady żelazne, żelazno-betonowe i k a m ie n n e ... 44 VI. P o d ło że. — Podłoże, materjał podłoża, eksploatacja żwiru, odbiór żwiru,

wymiary podłoża, o d w o d n ie n ie ...64 VII. W iązanie szyn z podkładam i i z sobą. — Wiązanie szyn z pod­

kładami drewnianemi, żelaznemi, podkładki i trzewiki, złącza szyn . . . . 71 VIII. Szczególne ustroje (konstrukcje) w torach. — Na mostach, prze­

jazdach w poziomie szyn, w dłuższych tunelach, zakończenie torów . . . . 87

POŁĄCZENIA TORÓW .

IX. Rozjazdy i skrzyżow ania. — Pojęcie ⁱ cel rozjazdów, rozjazd prosty, łukowy, skupienia rozjazdów, skrzyżowanie torów prostych, rozjazd nakła­

dany, szematy ro z ja z d ó w ... . 95

X. R ozgałęzienia i połączenia torów. . 106

XI. Części sk ład ow e rozjazdów i skrzyżowań. Uwagi ogólne, opornica,

IX

R o zd ział S tro n a

iglica, rozpory i cięgło, przyrząd zwrotniczy, luk zwrotny, krzyżownice, kie­

rownice, podkłady rozjazdowe, zestawienie części składowych rozjazdów i skrzyżowań . ... .... . ...111 XII. Obrotnice i przesuwnice. — Uwagi ogólne, obrotnice, przesuwnice,

inne urządzenia w n aw ierzchni... 124 XIII. Tory stacyjne. — Uwagi ogólne, stacje kolejowe, dworce osobowe, to­

warowe, przetokowe, odstawcze, p a ro w o z o w e ... 130

BUDOW A I PRZEBUDOW A NAWIERZCHNI.

XIV. Roboty przygotow aw cze. — Budowa nawierzchni, wytyczenie trasy nawierzchni, dowóz i składowiska potrzebnych do budowy materjałów, ze­

stawienie drużyn roboczych, zaopatrzenie w narzędzia, obrobienie i przy­

gotowanie materjałów na składowiskach ... 143 XV. Budowa nawierzchni. — Pierwsze czynności, pierwsza, druga, trzecia,

czwarta drużyna robocza, mosty, tory stacyjne, rozjazdy i skrzyżowania . 159 XVI. Przebudowa nawierzchni. — Przebudowa nawierzchni, wymiana ca­

łej nawierzchni przy uprzednio związanych nowych torach, wymiana całej nawierzchni przy wiązaniu nowych torów na miejscu starych, częściowa przebudowa ... 166 XVII. W zmocnienie n aw ierzch n i... 172

UTRZYMANIE NAWIERZCHNI.

XVIII. Utrzymanie toru. — Uwagi wstępne, utrzymanie wysokości toru, kie­

runku, szerokości, dylatacji, pełzanie s z y n ...175 XIX. Zużycie i w ym iana m aterjałów nawierzchni. — Uwagi ogólne,

zużycie i wymiana podłoża, podkładów, żelaziw łącznikowych, szyn, zła­

mania szyn, zużycie rozjazdów i skrzyżowań, zużycie i utrzymanie obrotnic i p rz e s u w n ie ... 189 XX. Dozór nawierzchni. — Wstęp, rozkład dozoru, rozdział czynności

dozoru, rozdział robót utrzymania na poszczególne pory roku, rezerwa materjałów nawierzchni ... 206 XXI. Porządek i c z y s t o ś ć ...214

X

SPIS RYSUNKÓW. •

R y su n ek S tro n a

1. Przekrój poprzeczny drogi ż e la z n e j... 5

2. Skrajnie toru dla prawidłowego p r z e ś w itu ... 12

3. „ taboru dla „ . . . . ; ... 13

4. „ toru k o l e j e k ... 14

5. Krzywa p rz e jś c io w a ... 25

6. Kształt krzywej p rz e jśc io w e j... 25

7. Najdawniejsze przekroje szyn ... 38

8. Najnowsze „ „ 38 9. Przekroje poprzeczne podkładów z d rz e w a ... 49

10. Wkręty Colleta: widok i p rze k ró j... 55

11. „ „ w p o d k ła d z ie ... 55

12. „ Fredericca ... 56

13. Wkładka, wzmacniająca podkład : wkręcanie, widok ... 56

15. Przekroje podkładów ż e la z n y c h ... 58

16. Żelazne podkłady oldenburskie ... 61

17. „ „ „Carnegie Steel Co“ ... 61

18. Podkład żelbetonowy M. B r u e c k n e r a ... 62

19. „ kam ienny... 63

20. Zdjęcie figury żwiru poprzecznemi p r z e k ro ja m i... 68

21. Figura żwiru jako ścięty o s t r o s ł u p ... 68

22. S z y n ia k i... 21

23. W kręt p o d k ła d o w y ... 22

24. Wiązanie szyny z żelaznym podkładem k lin a m i... 73

25. „ „ „ „ śrubami 73 26. Pierścionek G ro v e g o ... 24

27. Płytka H o h e n e g g e ra ...* ... 24

28. Podkładka k l i n o w a ... 24

29. „ „ z wargowym nachwytem (hakowa) 75

30. „ „ łożyskowa (stołeczkow a)... 75

31. „ „ H o h e n e g g e ra ... 76

32. Trzewik siodełkowy austr. kol. państw... 77

33. „ „ baderisk. kol. p a ń s t w ... 77

34. „ „ van Dyka ... 78

XI

R y su n ek S tro n a

35. Styk krzyżowy, stopień s t y k o w y ... 80

36. Kształty łubków ... 80

37. Śruba łu b k o w a ... 80

38. Styki s z y n ... 82

39. Szyna podwójna ... 83

40. Amerykański pomost s t y k o w y ... 84

41. Pomost stykowy „W ohlhaupter“ ... 84

42. „ „ z s z y n ... 84

43. Wydłużnik szynowy dawnego t y p u ... 88

44. „ „ ig lic o w y ... 88

45. Odbojnica kątówkowa na mostach ż e la zn y c h ... 89

46. „ inż. P a s e l a . 89 47. Zakończenie odbojnic przed mostami ... 89

48. Odbojnice przejazdów w poziomie szyn .... ■... 90

49. Zakończenie ślepych t o r ó w . . 90

50. U k r e s ... 90

51. Rozjazd p r o s t y ... 95

52. „ łukowy je d n o stro n n y ... 102

53. „ „ d w u s tr o n n y ...102

54. Dwustronne skupienie r o z j a z d ó w ... 103

55. Rozjazd podwójny (trójdzielny) ... 103

56. Jednostronne skupienie rozjazdów z toru z a s a d n ic z e g o ...104

57. „ „ „ „ zw ro tn eg o ...104

58. Skrzyżowanie t o r ó w ... 104

59. Szematy r o z ja z d ó w ... 105

60. Rozgałęzienie dwóch torów ró w n o le g ły c h ...106

61. Droga zwrotnicza: tor rdzenny zawiera z torem zasadniczym kąt x ... 106

62. „ „ : zwiększenie odchylenia toru rdzennego przez wstawienie łuku 107 53. „ „ * „ » ,, „ luko* wego rozjazdu d w u stro n n eg o ... 107

64. D roga zwrotnicza z prostym torem rdzennym z zastosowaniem jednostronnego skupienia r o z ja z d ó w ...108

65. To samo o zwiększonym kącie o d c h y le n ia ...108

66. Droga zwrotnicza o wielobocznym torze rdzennym przy zastosowaniu pojedyń- czych rozjazdów i złożonych łuków łączących... 109

67. To samo przy zastosowaniu jednostronnych skupień ro z ja z d ó w ... 109

68. Połączenie torów ró w n o le g ły c h ... 110

69. Rozjazd k rzy ż o w y ... 110

70. Przekroje iglic ...113

71. Osadzenie iglic na kolejach austrjackich (m ałopolskich)... 113

72. „ „ „ „ p r u s k i c h ... 113

73. Krzyżownica o dzióbie s ta lo w y m ... 118

74. „ lana n ie o d w r a c a l n a ... 118

75. „ „ odw racalna... 118

76. Kierownica z szyny ... 118

77a Rozjazd prosty lewozwrotny na drewnianych podkładach. Plan tyczenia . . . 120

77 b Rozjazd prosty lewozwrotny na drewnianych podkładach. Zestawienie materjału 121 78. Rozjazd krzyżowy na drewnianych podkładach. Zestawienie materjału . . . . 121

XII

- R y su n ek S tro n a

79. Zestawienie podwójnego rozjazdu angielskiego... 122

80. Łożysko obrotnicy w a h a d ło w e j... 126

81. Zamknięcie „ „ 126 82. Przesuwnica w g łę b io n a ... 128

83. Dworce o s o b o w e ... 134

84. „ t o w a r o w e ...135

85. Grzbiet przetokow y... 138

86. Szemat dworca przetokowego ... 138

87. Widły do przenoszenia s z y n ... 147

88. Nosidła do szyn ...147

89. C i e s a k ' • 147 90. Prawidło do zaciosów ... 147

91. Wiertaki korbowe do podkładów ... - ... 148

92. Wiertarki do s z y n ... ...149—150 93. Widły do ż w i r u ...150

94. Podbijak, oskard, k i l o f ... 151

95. Tłocznik ... 151

96. Dźwignia r ę c z n a ... 151

97. Młoty: dobijak, nastawiak, p r z e b ija k ...151

98. Rac ... 151

99. Rac wielka ( r a k ) ' ■ • 151 100. Klucz n a s a d o w y ... 151

101. T o r o m ie r z e ... 151

102. Giętarka do szyn zwykła . ... 152

103. „ w a lc o w a ... 152

104. Piła do szyn ... 152

105. Dźwigarki t o r o w e ... 153

106- Podnośnica (w in d a)...157

107. Podbijanie podkładów ...152

108. Wymiana nawierzchni: w nasypie, w p r z e k o p i e ... 169

109. Przeciwpełzak klinowy D o r p m iill e r a ... 134

110. „ „ D orpm uller-Paulus... • • ■ 184

111. „ śrubowy t)snabriick ... 184

112. „ „ R a m b a c h e ra ... 185

113. Płytka Garala . ... -... 114. Przeciwpełzak systemu Lemana i P e t z o l d a ...185

115. Stołeczek G u b y ... 1®®

116. Rozpychacz s z y n ... 187

117. Płytka pomocnicza, rozszerzająca podeszwę p o d k ła d k i... 198

118. Wkładki łubkowe E d elstein a... * 119. Wzmacnianie podkładek z u ż y t y c h ... ■ ,98

120. Zużycie szyn ... * * ' onn 121. Przyrząd Vogla do mierzenia zużycia s z y n ... 122. Łubek złomowy inż. P e k l a ... 123. Złącze złomowe B a rie r a ... 908

124. Imadło z ło m o w e ...

XIII

SPIS ZESTAWIEŃ LICZBOWYCH.

w ie n ie : S tre n «

1. Szerokości torów k o lejow ych... 9

2. -Granice chyżości przy łukach i s p a d k a c h ... 17

3. Rozszerzenie toru w łukach przy prawidłowym p rz e św ic ie ... 19

4. Rozszerzenie i przechyłka toru dla prawidłow. prześwitu . ... 20

5. „ „ toru dla w ąskotorów ek... 23

6. Krzywe przejściowe linij g łó w n y c h ... 27

7. „ „ „ lo k a ln y c h ... 27

8. Przekroje szyn na ziemiach polskich ... 39

9. Długość szyn i rozkład p o d k ła d ó w ... 41

10. Dylatacje przy różnych długościach s z y n ... 42

11. Zużycie podkładów d ę b o w y c h ... ■ 47

12. Wymiary żelaznych podkładów poprzecznych... 59

13. Obliczenia objętości figury żwiru ... 67

14. Ciężary poszczególnych części składowych n a w ie rz c h n i... 85

15. Wymiary w rozjazdach p r o s t y c h ...101

16. Rozszerzenie torów na podkładach żelaznych przez użycie przykładek , 123 17. Długość użytecznych torów s t a c y j ...132

18. Materjały nawierzchni na 1 km d r o g i ...145

19. Strzałki szyn giętych w łukach ...• ... 155

20. Rozdział szyn w ł u k a c h ...156

XV

T O R

N aw ierzchnia

ï

*

ROZDZIAŁ I.

N A W IE R Z C H N IA J A K O ;C A Ł O Ś Ć .

1 . W stą p . — Człowiek pierwotny, przenosząc się z miejsca na miejsce, musiał się zadowalać ścieżką, wydeptaną stopami współbraci, albo tylko znakami na drzewach i skałach, wskazującemi mu najdogod­

niejszy kierunek. Potrzeba przenoszenia większych ładunków towarów kazała utrzymywać te ścieżki, udogadniać je, wreszcie rozszerzać pod kopyta zwierząt jucznych i wozów. Tą drogą powolnie, z uszlachetnie­

niem się rodzaju ludzkiego, doszliśmy do dróg i gościńców.

Wzrost cywilizacji przyniósł wreszcie czasy, kiedy i te środki ko­

munikacyjne stały się niewystarczającemi dla obfitej i szybkiej wymiany produktów i bogactw ziemi oraz śpiesznego przewozu osób.

Genjusz ludzki uciekł się do siły motorycznej, każąc jej w wy­

datniejszej mierze i szybciej przewozić po drogach towary i ludzi. Dla takich pojazdów, poruszanych siłą motoru, należało pomyśleć o budo­

wie szczególnych traktów, których konstrukcją zajęła się sztuka inży­

nierska.

Zastosowanie siły motorycznej parowozu do przewozu ludzi i przed­

miotów to początek kolejnictwa, którego główne działy obejm ują:

a) drogę samą, czem zajmuje się służba budowy, utrzymania i do­

zoru kolei,

b) parowozy i wagony, czem się zajmuje służba trakcji' z niezbęd- nemi warsztatami i remizami do budowy, naprawy i pomieszczenia po­

jazdów,

c) woźniców na tej drodze, czem się zajmuje służba eksploata­

cyjna z okazałemi urządzeniami do ekspedycji osób i towarów.

Sama droga żelazna składa s ię :

1. Z p o d t o r z a , dźwigającego nawierzchnię. Tu należą nasypy i przekopy, mosty, przepusty, podjazdy i przejazdy, tunele, galerje,

drogi dojazdowe i równoległe, podwórza zajazdowe, ubezpieczenia sto­

ków skalnych, brzegów rzek i potoków.

2. Z właściwej drogi żelaznej, którą stanowi n a w i e r z c h n i a , osa­

dzona na podtorzu, a zadaniem jej jest umożliwienie przejazdu paro­

wozów i wszelkich innych pojazdów.

3. Pozatem do całości drogi żelaznej są potrzebne b u d o w l e n a d z i e m n e , jak budynki zajazdowe, magazynowe, warsztatowe, mie­

szkalne, ładownie, stacje wodne, parowozownie i t. p.

Dział budowy, utrzymania i dozoru kolei dzieli się zatem na trzy poddziały, a mianowicie: podtorze, nawierzchnię i budowle nadziemne;

z nich nawierzchnia posiada najbardziej samodzielne i odrębne cechy w stosunku do budowy/dróg w ogólności.

Mówiąc o nawierzchni, musimy się zająć jej opisem, budową, odbudową, zużyciem i utrzymaniem oraz dozorem.

Tą drogą pójdziemy w rozkładzie materjału niniejszej książki, 1 . N a w ie r z c h n ia , jako właściwa droga żelazna, dźwiga toczące się po niej parowozy, jaszczyki, wagony i wózki, przenosząc ciężary ick czyli obciążenie na podtorze.

Pod nawierzchnią rozumiemy t o r b i e ż ą c y , jako toczysko po­

jazdów, oraz szczególnie urobione urządzenia do wymijania się tychże na s t a c j a c h i przenoszenia się z jednego toru na drugi, do czego- służą r o z j a z d y , s k r z y ż o w a n i a , o b r o t n i c e i p r z e s u w n i c e .

2. T or składa się zasadniczo z dwóch równolegle do siebie ułożonych t o k ó w s z y n , z p o d k ł a d ó w , na których są ułożone szyny, z ż e l a z i w a ł ą c z n i k o w e g o , wiążącego szyny ze sobą i z pokładami, oraz z p o d ł o ż a .

Szyny są ułożone na podkładach jużto wprost, już też przy uży­

ciu p o d k ł a d e k i t r z e w i k ó w . Podkłady, podchwytujące szyny,-są ułożone wzdłuż tychże lub prostopadle do szyn. W pierwszym przy­

padku mamy nawierzchnię o p o d k ł a d a c h p o d ł u ż n y c h , w dru­

gim o p o d k ł a d a c h p o p r z e c z n y c h . System o podkładach po­

dłużnych jest starszy i prawie zupełnie wyparty przez nowszy i praktycz­

niejszy, o podkładach poprzecznych. U nas znachodzimy podkłady po­

dłużne tylko na mostach, dołach wyciorowych i przy szczególnych, urządzeniach w nawierzchni.

Szyny wraz z pomostem z podkładów i żelaziwem łącznikowem są osadzone w podłożu ze żwiru, piasku lub popiołu z parowozów.

Szyny wiąże się ze sobą zapomocą ł u b k ó w i ś r u b ł u b k o w y c h . Szyny z podkładami wiąże się g w o ź d z i a m i i ś r u b a m i .

Główne materjały, z których składa się nawierzchnia, są zatem : szyny, podkłady, żelaza łącznikowe i żwir.

3, O ś to r u . Idealna linja pionowa, pomyślana w połowie odstępu między dwoma tokami toru, nazywa się osią toru. Tworzy ona dla pewnego ciągu toru p ł a s z c z y z n ę o s i t o r u .

4 . P rz ek r ó j pionowy w tej płaszczyźnie przez nawierzchnię i podtorze daje p r z e k r ó j c z y l i p r o f i l p o d ł u ż n y l i n j i kole­

jowej. Przekrój pionowy, prostopadły do płaszczyzny osi toru, daje p r z e k r ó j c z y l i p r o f i l p o p r z e c z n y linji kolejowej. Patrząc z góry na drogę żelazną w kierunku osi toru, otrzymujemy rzut po­

ziomy kolei czyli jej s y t u a c j ę . Widoki te (przekroju podłużnego, po­

przecznego i z góry), przeniesione na papier w skali pomniejszonej, dają p l a n y profilu podłużnego, poprzecznego i sytuacji. Plany, na których uwi­

docznione są zeskłady, rozdział, szczegóły i wymiary pewnych części na­

wierzchni wedle pewnych typów, nazywamy p l a n a m i n o r m a l n e m i .

Rys. 1. Przekrój poprzeczny drogi żelaznej.

Przekrój poprzeczny, uwidoczniony na rys. 1, daje nam najlepsze pojęcie o częściach składowych nawierzchni, gdzie

A — B -j- 2 mh = korona podtorza, B — korona drogi żelaznej,

C — korona nawierzchni,

D — prześwit czyli szerokość toru, E = bankiet ziemny czyli pobocze, F — bankiet żwirowy (podłoże), h — wysokość (grubość) podłoża, m — współczynnik skarpowatości.

Na planach, wykonanych kolorami, to, co się projektuje, zatem co ma być dopiero wykonane, nakłada się względnie wyciąga czerwono, co ma być zniesione względnie skopane, żółto. Gdy na jednym planie jest kilka alternatyw projektu, natenczas dla następnej alternatywy projektu używa się niebieskiej lub innej, kryjącej farby. To, co ma być zniesione, znaczy się także przekreśleniami barwą projektu. Zatem w przekrojach

podłużnych i poprzecznych nasypy będą nałożone karminem, przekopy żółto. Na planach sytuacyjnych skarpy nasypów nakłada się zielono, przekopów barwą ziemistą.

S k a l a czyli podziałka zwykle używanych planów szczegółowych do robót około utrzymania i dozoru kolei jest i przy profilach podłuż­

nych dla długości 1:1 00 00 , dla wysokości 1 :1 0 0 0 ; przy profilach poprzecznych 1 :1 0 0 ; w planach sytuacyjnych 1 :1000. W szczególnych przypadkach wykonywa się te plany w skalach mniejszych lub większych.

6

ROZDZIAŁ II.

SZ E R O K O ŚĆ T O R U .

1. S z e r o k o ś ć to r u . Tor drogi żelaznej składa się z dwóch równoległych względem siebie pasm szyn, układanych w nieprzerwanym ciągu. Pasmo jednej szyny tworzy t o k . Odległość w świetle pomiędzy przeciwległemi głowami szyn względnie pomiędzy wewnętrznemi krawę­

dziami obydwu toków daje szerokość albo p r z e ś w i t toru. Mierzy się go w wysokości 14 m m poniżej grzbietu szyn.

2. P ie r w s z a s z e r o k o ś ć to r u , o jakiej wspomina historja, wynosiła 1'625 m. Chodziło tam o rowki w bruku kamiennym pod koła wozów, ciągnionych przez zwierzęta, a budowane przez Greków. Tory takie możemy oglądać dzisiaj na szosie, wiodącej ze Sparty do H elos;

ślady takich rowków znachodzimy także w północnej Afryce i Syrji, zna­

leziono je również w wykopaliskach Pompei i Troi. Późniejsze czasy rzymskie ze vyzrostem niewolnictwa uznały za zbyteczne troszczenie się o tego rodzaju rzeczy wobec obfitości i bezwzględnego wyzyskiwania sił niewolników.

Do myśli budowy torów pod wózki wrócono dopiero około r. 1500 po Chr., w Niemczech; były to tory drewniane i służyły do przewozu węgla i rud metalowych. W New-Castle, najdawniejszej kopalni węgla kamiennego w Anglji, budowano takie tory już w r. 1640, do­

chodziły one częstokroć długością 14 i 16 km .

T r e v e t h i k , budując w r. 1804 pierwszy parowóz, który miał poruszać się po torach, rozsunął jego koła na osiach, tak jak je rozsu­

wano przy wozach na gościńcu, t. j. do odległości 5 stóp angielskich, co daje 1*52 m. Szerokość toru, zbudowanego dla tego parowozu w Londynie, mierzona od środka do środka toku, wynosiła 1‘52 m, co daje w prześwicie 1'435 m.

7

Szerokość tę przyjęto dla wszystkich kolei, które potem budowano a dzisiaj stała się ona prawie powszechną.

Szerokość ta, którą zowiemy p r a w i d ł o w y m p r z e ś w i t e m , nie jest więc wynikiem teoretycznych poszukiwań, lecz tylko następstwem ustroju angielskich wozów, toczących się po zwykłej szosie.

Jak długo drogi torowe były od siębie odosobnione, odgrywała szerokość toru tylko podrzędną ro lę ; nie zastanawiano się więc nad jej wielkością, przyjmując miarę Trevethika bez wielkiego namysłu.

Pierwsza kolej drewniana, oddana do publicznego użytku w r. 1805, a: służąca do przewozu węgla, posiadała ową szerokość toru. S t e f e n s o n , budując pierwszą kolej żelazną Stocton-Darlington, oddaną do publicz­

nego użytku w r. 1825, zastosował się do kolei drewnianych.

Przy budowie późniejszych dróg, po których przewóz odbywał się siłą parowozu, a mianowicie kolei Liverpool-Manchester w- r. 1830, Edynburg-Dalkaith r. 1831, Dublin-Kingston r. 1834 i Birmingham- Liverpool r. 1837, został utrzymany powyższy prawidłowy prześwit.

Pierwszy B r u n e 11 począł się zastanawiać nad tą dowolnie obraną szerokością toru. Badania, potwierdzone rachunkiem, utwierdziły go w mniemaniu, że prześwit toru 1'435 m nie zapewnia wagonom dosta­

tecznej stałości przeciwko wykolejeniom w ostrych łukach przy szybkiej jeździe. Powyższemu wynikowi poszukiwań Brunella należy przypisać, że szerokość toru kolei Great-Western z roku 1838 wynosiła 2‘13 m i że nietylko w Wielkiej Brytanji, ale i w innych krajach Europy i Ameryki powstały sieci dróg o większej szerokości. Było to jednak obojętne dla stosunków handlowych, dopóki drogi żelazne były odosobnione.

Dopiero z chwilą złączenia się ze sobą rozległych sieci dróg że­

laznych odczuto ciężar popełnionego błędu. Wagony jednej kolei nie mogły przechodzić na tory drugiej, gdyż nie pozwalała na to różna szerokość.' Wadliwość ta stała się tak uciążliwa, że hasło: „jedność sze­

rokości toru“, stało się ogólnem.

Koleje, które opuściły szerokość toru Stefensona, powracają do niej,' przebudowując swe tory. Jak gorączkowo brano się do tego, świadczy np. fakt, że amerykańska kolej Pacifik, podówczas 506 km długa, zamieniła szerokość swych torów na prawidłową w ciągu 12 godzin.

3. P r z e ś w it p r a w id ło w y == 1'435 m staje się ogólnie uznany i przyjęty, a tylko niektóre kraje, jużto oddzielone od głównych konty­

nentów, już też kierując się względami strategicznemi, nie stosują się do zasady jedności, zatrzymując s z e r o k i r o z s t a w s z y n .

Hiszpanja, Portugalja, Indje Wschodnie, Cejlon, Argentyna i Chile posiadają h i s z p a ń s k i p r z e ś w i t , zwany także i n d y j s k i m , wyno­

szący 1*676 m. Irlandja i część Australji posiadają i r y j s k i p r z e ś w i t = 1'600 m, Rosja r o s y j s k i —: 1*524 m.

Względy ekonomiczne i potrzeby lokalne każą nam jednak budo­

wać koleje o rozstawie szyn mniejszym jak 1*435 m. Koleje takie na­

zywamy w ą s k o t o r o w e m i lub k o l e j k a m i . U nas buduje się naj­

częściej kolejki o prześwicie = 1'00 m, 0*76 m, 0*75 m i 0‘60 m. Ze wszystkich kolejek najwęższa była amerykańska Bedford-Billerica o prze­

świcie 0'25 m. Do wąskotorowych należą także koleje Norwegji, Grecji, Japonji, południowej Australji, południowej Ameryki oraz północnej i południowej Afryki o k a p l a n c k i m r o z s t a w i e s z y n = 1*067 m.

Oprócz prawidłowej szerokości toru istnieje na globie ziemskim przeszło 20 różnych innych prześwitów. Z całej sieci dróg żelaznych ziemi przypada na prawidłowy prześwit 71% , a po 14*5% na szeroki i wąski. Wedle części świata dadzą się podzielić prześwity torów jak następuje:

Z ESTA W IEN IE 1 . SZEROKOŚCI TO R Ó W KOLEJOWYCH.

Część św ia ta: Szerokość toru (prześwit) :

prawidłowa: szeroka: w ąsk a:

Europa 71% 22% 7%

Północna Ameryka 98% — 2% '

Południowa „ 14% 36% 50%

Azja 7% 43% 50%

Afryka 17% — 83%

Australja i Oceanja 2 07. 22% 58% *

4 . D r o g i ż e la z n e d z ie lim y na g ł ó w n e, b o c z n e i l o k a l n e , Pod kolejami bocznemi (drugorzędnemi) rozumiemy drogi o prawidło­

wej szerokości, na które mogą przechodzić pojazdy kolei głównych, nie przekraczając chyżością jazdy 50 km na godzinę. Koleje lokalne obejmują drogi o prawidłowym prześwicie lub wąskim, służące do użytku publicznego, ale przeważnie lokalnego, na których chyżość jazdy za­

sadniczo nie przechodzi 35 km na godzinę.

Pozatem istnieje podział kolei na n i z i n n e , p o d g ó r s k i e i g ó r ­ s k i e oraz j e d n o , d w u i w i ę c e j t o r o w e . Wedle siły popędowej dzielimy koleje na p a r o w e , e l e k t r y c z n e , k o n n e i t. p. Wreszcie rozróżniamy drogi żelazne, przeznaczone dla r u c h u p u b l i c z n e g o i p r y w a t n e g o , jak koleje polne, lasowe, fabryczne, przemysłowe i wojskowe.

Ustrój nawierzchni pod względem swej wytrzymałości, a nawet i jakości, musi się stosować do przytoczonych kategoryj dróg żelaznych, co w kosztach budowy i utrzymania odgrywa wielką rolę.

5, S z e r o k o ś ć k o r o n y d r o g i ż e l a z n e j (B w rys. 1) otrzy­

mujemy przez przecięcie się w profilu poprzecznym przedłużenia linij szkarp nasypu lub rowów przekopu z przedłużeniem linji górnej po­

wierzchni podkładów, a w łukach z poziomą, pomyślaną pod podeszwą szyny toku-wewnętrznego. Wedle przepisów Związku Zarządów Kole­

jowych szerokość B powinna wynosić na kolejach głównych 4'00 m, drugorzędnych 3’50 m, lokalnych o prawidłowym prześwicie 3‘00 m, na kolejach wąskotorowych najmniej podwójną szerokość toru.

Korona drogi żelaznej jest mniej uchwytnym wymiarem, dla nas bardziej przystępny jest wymiar szerokości korony nawierzchni (C w rys. 1) i podtorza {A w rys. 1).

Na drogach żelaznych południowej Polski wynosi C na kolejach głównych najmniej 3'30 m, drugorzędnych 3'00 m,

A

Wedle planów normalnych pruskich kolei głównych C = 3 ’40 m, A zaś = 5'40 m.

Na kolejach rosyjskich dla szlaków głównych C — 3‘0 m, dla szlaków bocznych 2‘80 m, A zaś = 5’54 m względnie 4'3 m.

W y so k o ść n a w i e r z c h n i , nie licząc szyn i padkładó w, czyli grubość podłoża od spodu podkładów do korony podtorza powinna wynosić na kolejach głównych najmniej 200 mm, na bocznych zaś 150 mm, zaleca się jednak wysokości 300 i 200 mm. Na kolejach lokalnych powinna ta wysokość wynosić dla szlaków o prawidłowym prześwicie 130 mm, na kolejach wąskotorowych najmniej 100 mm. Decydują tu warunki lokalne i materjał podłoża i podtorza.

O d s t ę p o s i t o r ó w drogi dwutorowej o prawidłowym prze­

świcie ma wynosić najmniej 3'50 m, dla trzeciego toru najmniej 4'0 m.

Zaleca się, by przy nowych budowach linij więcejtorowych między osiami wszystkich torów zachowano odstępy po 4 ’0 m. Na stacjach od­

stęp osi torów powinien wynosić najmniej 4'50 m, zasadniczo 4'75 m , gdzie są wsiady, 6 0 m. Na kolejach bocznych odstępy osi torów sta­

cyjnych powinny wynosić 4’50 m, najmniej 4'00 m, gdzie są wsiady, 4’5 m . Na kolejach lokalnych o prawidłowym prześwicie, na które przechodzą wagony kolei głównych, ma wynosić odstęp osi torów najmniej 3’50 m - Na kolejach wąskotorowych powinien być ten odstęp tak wypośrodko- wany, by pomiędzy najszerszemi wehikułami względnie ładugami tychże był odstęp 0'50 m, na stacjach zaś 0'6 m.

10

b) K o ł a p o j a z d ó w . Szyna jest podporą i toczyskiem kół jadących pojazdów, przyjmuje bezpośrednio działające z zewnątrz siły i przenosi ich działanie na podchwytujące szyną podkłady, te zaś rozdzie­

lają je na podłoże, skąd rozkładają się one na jeszcze większą powierzch­

nię korony podtorza.

Po szynach toczą się parowozy, jaszczyki i wagony. Pojazdy te tern różnią się od zwykłych wozów drogowych, że koła ich nie są wolno osadzone na osi, ale do niej stale przymocowane i nie mogą na niej ani się poruszać, ani przesuwać. Osie są osadzone jużto stale, t. zn. wszystkie osie jednego pojazdu są do siebie stale równoległe, albo mogą się zwracać i ustawiać w krzywiznach torów w kierunku promienia łuku toru.

Odległość osi w pojeździe nazywamy o d s t ę p e m lub r o z s t a we m osi.

Nie koło obraca się na osi, ale cała oś wraz z kołami obraca się w panwiach, gdyż koła są wciśnięte na osie.

Koło składa się z p i a s t y , s p r y c h i w i e ń c a , na który wci­

śnięta jeit o b r ę c z z k r y s ą czyli r ą b k i e m .

Obręcze kół są zaopatrzone na wewnętrznej stronie wystającemi rąbkami, tak zwanem o b r z e ż e m lub k r y są, uniemożliwiającą zje­

chanie koła z toru. Stożkowatość obręczy umniejsza tarcie kół o szyny, szczególnie w łukach, utrudnia boczne ruchy pojazdów i wpływa na konstrukcję nawierzchni. Szerokość obręczy na kolejach o prawi­

dłowym prześwicie nie powinna być mniejsza od 130 mm, a przewyższać 150 m rń; na kolejach wąskotorowych szerokość obręczy wynosi 110 mm przy prześwicie = 1'00 m, 100 mm przy prześwicie = 0'75 m, 90 mm przy prześw. = 0'60 m. Stożkowatość obręczy kół wynosi ‘/te do Voq. Stożkowatość zewnętrznej części obręczy jest nieco większa, gdyż dochodzi do ‘/20, by umniejszyć pracę przy obtaczaniu zużytych kół.

Odpowiednio do tego osadza się szyny pochyło ku osi toru, ażeby z jednej strony zapobiec przewróceniu szyny nazewnątrz wskutek parcia poziomego kół, z drugiej zaś podchwycić stożkowatą obręcz koła środkiem głowy szyny, nie zaś krawędzią tejże.

P o c h y l e n i e s z y n , u nas używanych, k u o s i t o r u osiąga się przez odpowiednią konstrukcję podkładek, t. j. użycie p o d k ł a d e k k l i n o w y c h albo stosowne z a c i o s a n i e p o d k ł a d u pod podeszwą szyny, które ma wynosić Vi6 do 1/20-

Jeżeli w odległości 750 m m na jedną i drugą stronę osi toru o prawidłowym prześwicie przeprowadzimy płaszczyzny, równoległe do płaszczyzny osi toru, to one przetną nam koła, normalnie ustawione na szynach, w linjach kołowych, które nazywamy o k r ę g i e m t o c z n y m obręczy koła. Najmniejsza, jeszcze dozwolona grubość

obręczy w tym okręgu tocznym przy wszelkiego rodzaju pojazdach

jojiKfumz Tonu.

J f c z y r f k i e w y m i a r y j f m i ! z m e ! m ć&„

- — --- u--- ¿4oX--- yĄ I T T T T n t t r k

I*-—- ---- --- J ° o z io m g r z h ż e t u s z y n y

■Zrrżm\ sh*jm frifc J U h J ń zęhfrcl,^

Rys. 2.

^ f 135 m m d la p rzedm iotów , stale połączonych z s z y n ą ,

^ 150 m m „ in nych przed m io tó w nieruchom ych.

( 41 m m d la opornic, zw ro tn ic i krzyżow nic, -j 45 n i m „ odb o jn ic

\ 67 m m in nych p rzed m io tó w nieruchom ych.

R ozszerzenie boczne, z a leca n e i A B n a szlaku z w y jątk iem budow li, 1 C D „ stac ji i budow li na szla k u . p rzy now ych budow ach

może wynosić 25 mm. Wysokość krysy obręczy, mierzona w okręgu 12

Objaśnienie, z n z k /x

E T ] Skrajnie kolei normalnych '"" j 'j J według związku, niemieckiego /4d5n»

Skrajnia kole: rosyjskich /óZŹrrun.

tocznym, nie powinna być mniejsza od 25 mm, a przy największem zużyciu obręczy nie powinna przewyższać 36 mm.

Dla uniknięcia tarcia przy zwężeniu torów lub rozsunięciu^się kół istnieje między krysą obręczy a szyną pewien odstęp, który przy prawidło­

wym prześwicie nie powinien być

mniejszy od 10 mm ani prze- S&RfiJFUE TńBORli^

kraczać 25 mm przy największem zużyciu szyn i krysy. Światło mię­

dzy obręczami kół jednej osi ma z zasady wynosić 1360 mm. Do­

zwolone jest zboczenie od tej mia­

ry w kierunku dodatnim lub uje­

mnym o 3 mm.

7. N a c is k k ó ł toczących się po torach pojazdów jest mia­

rodajny dla ustroju, nawierzchni.

Wielkość nacisku jednego koła na szynę wynosi na kolejach głównych 7'5 tońn. Przy budowie nowych szlaków kolejowych albo przebu­

dowie powinna być nawierzchnia obliczona dla obciążenia 8‘0 tonn.

Na kolejach bocznych to obcią­

żenie ma wynosić 7'0* tonn, na kolejach zaś lokalnych o prawi­

dłowym.prześwicie, na które prze­

chodzą wagony kolei głównych, 6‘0 tonn, najmniej 5*0 tonn.

Na kolejach wąskotorowych o prześwicie == 1’00 m wynosi do­

puszczalny nacisk koła 4'5 tonny, przy prześwicie == 0 ‘75 m 4'0 tonny przy 0.60 m zaś 3'5 tonny.

8. S k r a jn ie to ru . Na każ­

dej linji kolejowej powinna być ponad torami, tak co do szero­

kości, jak i wysokości, ściśle ograniczona przestrzeń zupełnie wolna, zapewniona dla przejazdu parowozów i wagonów, zaczepianie bowiem o jakiekolwiek wchodzące w nią przedmioty mogłoby spowodować ka­

tastrofę. Pewien ściśle ograniczony przekrój poprzeczny ponad torami

Rys. 3.

13

powinien być zupełnie próżny. Obrys takiego profilu daje nam s k r a j n i ę t or u, a granice zewnętrznych rozmiarów pojazdów s k r a j n i ę t a b o r u .

Rys. 2 uwidacznia nam skrajnię toru o prawidłowym prześwicie, rys. 3 skrajnię taboru, rys. 4 skrajnię torów wąskich.

Przy układaniu materjałów i przedmiotów obok torów musi być ściśle i bezwzględnie zachowana skrajnia toru. Materjały, układane mię­

dzy tokami szyn, mają być oddalone od wewnętrznej krawędzi szyny najmniej o 0'2 m, a sięgać ponad jej grzbiet najwyżej 0 ‘05>m. Z e ­ wnątrz toru ułożone sprzęty i materjały muszą być oddalone od we­

wnętrznej krawędzi szyny o 1‘5 m, w nadzwyczajnych przypadkach o 1'3 m. Stopa skarpowato się układających materjałów, jednakowoż nie stromiej jak pod kątem 45°, powinna być oddalona od wewnętrznej krawędzi szyny w porze let­

niej najmniej o 60 cm, w zi­

mie zaś o 80 cm.

W obrysie bardzo waż­

ne są szczegóły wymiarów przy głowie szyny. Głę­

bokość żłobka dla krawę­

dzi koła, licząc od grzbie­

tu szyny, nawet p rzy wy­

jeżdżonych tokach, ma wy­

nosić przy prawidłowym prze­

świcie 38 mm. Żłobek ten ma być zawsze wolny i czysty.

Szerokość jego wedle obli­

czenia powinna wynosić 58 mm; przy opornicach zwrotnic i krzyżownicach wystarcza 41 m m , przy odbojnicach, założonych dla innych celów, dajemy 45 mm, we wszystkich zaś innych przy­

padkach 67 mm.

Na kolejach wąskotorowych o prześwicie — 1*00 m głębokość żłobka wynosi 30 m m , szerokość 50 mm, przy prześwitach = 0‘75 i 0‘60 m głębokość wynosi 0’25 m, szerokość zaś 0'40 m.

Rys. 4. Skrajnia toru dla kolejek,

o szerokości to ru ==? 1*00 m o szerokości to ru = 0*75 lu b 0 ’60 m

ROZDZIAŁ III.

T R A S A T O R U .

«

1. Pod t r a s ą rozumiemy wytyczoną na gruncie oś drogi, gdy n i w e l e t a podaje tylko jej wysokość. Wprawdzie po wykończeniu bu­

dowy podtorza wytycza się na niem i utrwala trasę toru, ale zasadniczo powinna się ona kryć z trasą drogi żelaznej.

Trasowanie drogi zawisłe jest nietylko od względów technicznych i terenowych, ale wchodzą tu w grę także czynniki polityczne, handlowe, ekonomiczne, wreszcie strategiczne. Zatem nie fnożemy budować dróg żelaznych jako idealnych linij prostych i poziomych; zbaczają one tu­

kami na lewo i prawo i odchodzą od poziomej, jużto wznosząc się, już też spadając.

Oś toru jest niejako idealną linją i trasą. W rzeczywistości roz­

pada się ona na dwie trasy, odpowiadające dwom tokom szyn, idą­

cym obok siebie.

W l i n j i p r o s t e j trasy toków szyn są równoległe i równo od­

dalone od osi to ru ; dopuszczalne z b o c z e n i a m o g ą w y n o s i ć 3 mm d l a p r z e ś w i t u p o n i ż e j 1‘435 m, p o w y ż e j z a ś 5 mm, chociaż Związek Zarządów Kolejowych dopuszcza granicę do 10 mm dla pra­

widłowego prześwitu, 7 m m dla prześwitu — 1'00 m, a 4 mm dla mniejszych prześwitów.

W ł u k a c h zanika identyczność tras obu toków szyn i wchodzą w grę r o z s z e r z e n i a i p r z e c h y ł k i toków.

2. Z a k r z y w ie n ia to r ó w . Pomiędzy szerokością toru, promie­

niem kół wozowych i promieniem łuku toru zachodzi pewien związek, z którego wynika, że ostrość zakrzywienia nie może przekraczać pe­

wnych granic.

Gdy R będzie wyrażonym w metrach najmniejszym promieniem, jaki możemy nadać łukowi, s szerokością toru w metrach, z rozsze-

15

rżeniem toru, odpowiadającem łukowi, zatoczonemu promieniem R, wy- rażonem także w metrach, Vn stożkowatością kół, r promieniem koła w metrach, natenczas otrzymamy:

R = ^.

2 z

Zazwyczaj r — 0'5 m, s — 1'435 m, l/n — ¿¡, z = 0‘03 m, więc otrzymamy /? = 150 m jako dolną granicę wielkości promienia,, któ­

rym można zataczać łuki na drogach żelaznych o prawidłowym prze­

świcie. Z tego nie wynika jednakowoż, jakoby nie było można budo­

wać torów ostrzej zakrzywionych. Wchodzą tu jeszcze w grę rozmiary wagonów, a zatem rozstaw osi, i gdy ten wyrazimy przez Z, istnieje dla dróg żelazpych o prawidłowym prześwicie związek R — 12‘75. Z*, wskazujący, że ostrość zakrzywienia zawisła jest od kwadratu roz­

stawu osi. Przy rozstawie osi =

5

wnałby się tylko 100 m.

Na linjach głównych niedopuszczalne są promienie poniżej 180 m, jednakowoż nie powinno się używać łuków poniżej 300 m. Na kolejach bocznych powinno się unikać promieni poniżej 180 m, a granica ta musi być zachowana, gdy po nich mają chodzić parowozy kolei głó­

wnych. Na kolejach, po których przechodzi wszelki inny tabor kolejowy szlaków głównych z wyjątkiem parowozów, promień ten nie może być mniejszy od 140 m; pozatem nie powinien być promień mniejszy od 100 m, co się szczególnie odnosi do kolei lokalnych o prawidłowym prześwicie.

Ekonomja ruchu zaleca nieużywanie promieni poniżej 1000 m na kolejach głównych w nizinach, 500 m w terenie podgórskim, a 300 m w górskim.

Tory mniej szerokie można zakrzywiać ostrzej i w tern leży naj­

wybitniejsza korzyść kolei wąskotorowych.

Na kolejach wąskotorowych przedstawiają się najmniejsze promienie łuków jak następuje:

n a szla k u bieżącym , n a stac jac h i w b o cznicach.

Przy szerokości toru — l -00 m 100 m, 50 m,

„ == 0-75 „ 75 „ 40 „

„ „ „ = 0-60 „ 60 „ 25 „

Dla tych kolei zaleca polskie ministerstwo kolejowe określać roz­

staw osi w zależności od promienia łuku, jak następuje:

Promień łuku w m: 25, 40, 50, 75, 100, 125, 150, 180, 210, 250, 300 Odstępy osi:

a) w parowozach: 1’1, 1'5, V6, 2‘0, 2-3, 2‘6, 2'9, 3'2, 3'5, 3'8, 4’1 ; b) „ wagonach: 1-4, 1*8, 2'0, 2*5, 2’9, 3‘3, 3'6, 3 ‘9, 4'3, 4'6, 5*1.

3. S p a d k i to r ó w . Spadki i wzniesienia są nieuniknionym czyn­

nikiem w trasie toru. Ze wzrostem wzniesienia maleje siła pociągowa parowozu; przy pewnej granicy parowóz potrafiłby uciągnąć zaledwie własny tylko ciężar.

Najstromsze wzniesienie, jakie można nadać żelaznym i gładkim torom, wynosi 80°i00. Gdy parowóz uciągnie w poziomie ciężar 28 razy większy od własnego, to na wzniesieniu 10°/00 wlec będzie ciężar już tylko 6 razy większy, a na wzniesieniu 80%0 niezawsze nawet ciężar własny. Na drogach żelaznych, nie stromszych jak 45°/00, odbywa się ruch jeszcze w granicach korzystnych.

Bardziej strome wzniesienia wymagają pomnożenia ilości parowo­

zów i ich obsługi oraz rozszerzenia pomieszczenia dla nich, gdyż ze wzrostem wzniesienia maleje ciężar, jaki uciągnie parowóz.

Wedle Związku Zarządów Kolejowych na szlakach głównych spadki nie powinny być większe jak 25°/00 (1:40), na kolejach zaś bocznych i lokalnych nie większe jak 40°/00 (1:25). Ekonomja ruchu dyktuje, że w nizinach nie powinno się budować kolei głównych ze spadkami ponad 5°/oo, w krainach podgórskich ponad 10°/oo, w górskich ponad 25°/00. Wogóle użycie spadków ponad 12'5o/00 wymaga zezwolenia władz nadzorczych.

Na stacjach nie powinny być stosowane większe spadki jak 2‘5°/00 (1 :400); rozjazdy wyjazdowe i odgałęzień mogą jednakowoż wchodzić w ostrzejsze spadki bieżącego szlaku. Na przystankach i mijalniach, gdzie nie pozostawia się wagonów, dochodzimy do 7o/00.

Załomy spadków nie powinny padać na mosty lub znachodzić się tuż przed niemi, nie powinny się zlewać z początkami i końcami łuków, jakoteż padać na początki rozjazdów.

Z E STA W IEN IE 2. GRANICE CHYZOSCI PRZY ŁUKACH I SPADKACH.

Największa dopu­

szczalna chyżość ja­

zdy w km na godz.

OO T—< ^on

oON uo co o

CJO uo- O to

O oO tOto O to «OTł* Orr

' ,

toco Oco tO

CN O

CN

przy najmniejszym promieniu Juku

w metrach 700

§ 500 450 400 350 300 280 240 o o04

oco T—*

Oto T—1

tO o -trr—'

Oco r—' R O

O »—<

przy największem wzniesieniu drogi

w 7oo 0-2-5 p co

o1 0-50 tp O

© 12-5 15'0 tO

ó*T—1 200 22-5 p

to04 30-0 35-0 400

1 1 1

Wielkość spadku trasy wyraża się w u/0o. lub stosunku (1 : x ), wiel­

kość zaś krzywizny przez podanie promienia łuku toru w metrach.

Dla ustalenia chyżości, jakiemi można jechać na poszczególnych szlakach, miarodajne są nietylko taki-j^lopuszczalnym najmniejszym

0 i $ ,

“ 2,

2. N a w ierzch n ia f<ty '-7'

(p o l i t e c h n i k

17

¿ a

promieniu, ale także i spadki. Umieszczone' wyżej zestawienie 2 podaje górne granice tych chyżości.

4. R o z s z e r z e n ie to r u w łu k a c h . W torach prostych pada oś to­

czącego się pojazdu w oś toru z powodu stożkowatej budowy obręczy kół.

Przy wejściu pojazdu z prostej w łuk toczy się on początkowo dalej w linji prostej, gdyż istnieje 10 do 25 mm-wy odstęp krysy od szyny, i trwa to tak długo, aż ta odległość zredukuje się do zera.

W tym punkcie uderza krysa zewnętrznego koła przedniego o zewnętrzną szynę. To uderzenie powoduje przesunięcie tylnej osi do wnętrza, a pojazd zajmie położenie, przy którem przeciwne koło tylnej osi ociera o wewnętrzną szynę łuku.

Przesunięcie tylnej osi będzie tern większe, im mniejszy jest pro­

mień łuku, a większy rozstaw czyli wzajemne oddalenie osi pojazdu.

Ażeby osiom pojazdu przy ich dalszem toczeniu się w łuku do­

starczyć do przesunięcia się odpowiedniego miejsca, p o w. i ę k s z a si ę n o r m a l n ą s z e r o k o ś ć t o r u p r z e z o d s u n i ę c i e w e w n ę t r z n e g o t o k u s z y n k u ś r o d k o w i ł u k u , co nazywamy rozszerzeniem toru.

Teoretyczne wypośrodkowanie rozszerzenia w łukach o różnych promieniach napotyka na znaczne trudności z powodu różnorodności w rozstawie osi pojazdów jakoteż nieregularności biegu wagonów, wprzęgniętych do pociągu. Zazwyczaj wzory, użyte -do wypośrodkowania rozszerzenia, oparte są na doświadczeniach, a nawet- przyjmuje się stop­

niowe wartości co 3 do 4 m m bez użycia formuły rachunkowej. Wy­

sokość stopni rozszerzenia jest często zawisła od ustroju wiązania szyny z podkładami jak'przy rozjazdach na poprzecznych żelaznych podkładach.

Wedle przepisów Związku Zarządów Kol. takie praktyczne wzory przedstawiają się, jak nąstępuje:

a) dla kolei głównych i bocznych roz- (1000—-/?)2 f jednak s z e r z e n i e ... 30000 mm (§ 5 3 5 mm b) dla kolei wąskotorowych o prze- ^ (600—R )2 I jednak

świcie #= 1*00 m rozszerzenie . . 16000 ” l 25 m m c) dla kolei wąskotorowych o prze- ^ (400—R )2 | jednak

świcie = 0*75 m rozszerzenie . . 8000 ” 1 5S 20 mm d) dla kolei wąskotorowych o prze- ^ 100 f jednak

świcie == 0*60 m rozszerzenie . . ~\l~R ” l 5ST8 mm już po uwzględnieniu samopowstającego rozszerzenia w następstwie używania drogi.

Powyższe przepisy powiadają, że przy prawidłowym prześwicie rozszerzenie nie może przenosić 35 mm przy łukach do 300 m, a 30 mm ponad 300 m. Wskutek ruchu powstałe zwężenie może wynosić 3 mm, a rozszerzenie 10 m m ; nigdy jednakowoż nie powinna szerokość toru 18

przenosić 1470 mm. przy łukach o promieniu poniżej 300 m, 1465 mm zaś przy łukach o promieniu powyżej 300 m. Rozszerzenie kolei wąsko­

torowych nie może przenosić 25 m m przy prześwicie = 1'00 m, 20 mm przy prześwicie — 0'75 m,„ a 18 mm przy prześwicie — 0‘6 m.

Z ESTA W IEN IE 3. ROZSZERZENIE TORU W LUKACH PRZY PRAWIDŁOWYM PRZEŚWICIE.

j Rozszerzenie wynosi mm

dla promienia w m 300 400 500 600 700 800 900 1000

wedle powyższego wzoru

cl = (1000—/?)“: 30000 17 12 9 6 3 2 1 —

wedle przepisów dla kolei

prusko-heskich 19

*

15 12 9 6 3 — —

wedle przepisów dla

kolei bawarskich 25 20 16 12 9 6 3

■ i • 4? z drzewa wedle przepi- i Ja

j sów wirtem- ' 3

14 12 10 8 6 4 2 —

berskich !"o • i1 o. zelaza 16

%

12 12 S 8 4 4 —

wedle przepisów dla

kolei austrjackich 30 24 20 16 12 12 12 8

5. P r z e c h y łk a to r u w łu k a c h . Ruch pojazdów w łukach, po­

dobnie jak każdy ruch krzywolinijny, zdradza siłę odśrodkową, mającą kierunek promienia, którym zatoczono łuk, a działającą od środka na- zewnątrz.

Silny nacisk krysy na zewnętrzną szynę łuku nietylko wywoływa tarcie i zużycie krysy oraz szyny, ale może także spowodować, szczegól­

nie przy ostrych łukach i wielkiej chyżości jazdy, wyjechanie krysy na szynę albo wyparcie toku zewnętrznego, czego następstwem byłoby wy­

kolejenie.

Chcąc, aby tok zewnętrzny mógł się opierać tak znacznej sile od­

środkowej, musimy stworzyć siłę, działającą w kierunku przeciwnym, a więc ku środkowi toru.

Układając zewnętrzny tok wyżej, niż leży tok wewnętrzny, spra­

wiamy, że ciężar pojazdu będzie go zsuwał z toku zewnętrznego ku środkowi. Różnica wysokości obydwu toków, należących do jednego i tego samego toru, musi wynosić tyle, aby składowa ciężaru wozu, zsuwająca go ku środkowi toru, dorównywała sile odśrodkowej, wysu­

wającej pojazd nazewnątrz.

Z ESTA W IEN IE 4 . ROZSZERZENIE I PRZECHYŁKA TORU DLA KOLEI O PRAWIDŁOWYM PRZEŚWICIE (1-435 m).