Εισαγωγή στην τεχνολογία των σιδηροδρομικών αλλαγών - ψαλιδιών

Ενδιαφέρον βίντεο της Network Rail (βρετανικοί σιδηρόδρομοι) που δείχνει με εποπτικό τρόπο τη λειτουργία των σιδηροδρομικών αλλαγών












Απαραίτητη προϋπόθεση για την οικονομική εκμετάλλευση ενός σιδηροδρομικού
δικτύου αποτελεί η δυνατότητα ένωσης, τομής, διχασμού και σύνδεσης των
γραμμών σε συγκεκριμένα σημεία του δικτύου.
Οι παραπάνω συνθήκες εξασφαλίζονται µε την κατάλληλη διαμόρφωση της
επιδομής στην εγγύς περιοχή των υπόψη σημείων, µε τη βοήθεια ειδικών
κατασκευών που ονομάζονται σχηματισμοί γραμμής.
Οι σχηματισμοί γραμμής, ανάλογα µε το σκοπό που εξυπηρετούν διακρίνονται σε:
ƒ Διακλαδώσεις γραμμών.
ƒ Διασταυρώσεις γραμμών.
ƒ Διασταυρώσεις -αλλαγές.
ƒ Συνδέσεις παραλλήλων γραμμών

Η υλοποίηση και η λειτουργία των παραπάνω αναφερθέντων
σχηματισμών επιτυγχάνεται και εξασφαλίζεται αντίστοιχα µε την
τοποθέτηση επί της γραμμής ειδικών μηχανισμών που καλούνται
όργανα ή συσκευές γραμμής.
Οι ειδικοί αυτοί μηχανισμοί είναι:
• Οι αλλαγές
• Οι διασταυρώσεις
• Οι διαβάσεις
Οι διάφοροι τύποι και οι επί μέρους κατηγορίες των σχηματισμών
γραμμής προκύπτουν από το συνδυασμόµό (και ως προς το
πλήθος και ως προς το είδος) των παραπάνω τριών ειδικών
μηχανισμών.

Οι αλλαγές (ή ψαλίδια ή κλειδιά) τοποθετούνται στο σημείο όπου µία σιδηροδρομική γραμμή διακλαδίζεται σε άλλες δύο και επιτρέπουν κατ' επιλογή τη διέλευση οχημάτων σε έναν από τους δύο κλάδους και κατά τις δύο φορές.

Μια αλλαγή διαμορφώνεται από τα παρακάτω εξαρτήματα και διατάξεις:
- την κύρια γραμμή και την γραμμή αλλαγής κατεύθυνσης
- την γωνία της αλλαγής, που ορίζεται από τους άξονες των δύο γραμμών
- την βελόνη, που είναι η σιδηροτροχιά εκείνη µέσω της οποίας γίνεται η αλλαγή της κατεύθυνσης κίνησης του οχήματος
- την αντιβελόνη, που είναι η σιδηροτροχιά που παραμένει σταθερή
Το άκρο της βελόνης το οποίο συναντά ένα όχημα ερχόμενο από τον κοινό κορμό ονομάζεται αιχμή
της βελόνης, ενώ το αντίπερα άκρο ονομάζεται πτέρνη της βελόνης.
Σε μια αλλαγή υπάρχουν πάντοτε δύο βελόνες.
Στις παλαιού τύπου αλλαγές οι δύο βελόνες είναι ευθείες, ενώ στις σύγχρονες αλλαγές η µία βελόνη είναι ευθεία και η άλλη είναι καµπύλη. Οι δύο βελόνες αποτελούν το κινητό μέρος της αλλαγής και συνδέονται μεταξύ τους σε σταθερή απόσταση µε µία ή περισσότερες εγκάρσιες ράβδους (τιράντες)
- την καρδιά της αλλαγής, που αποτελείται από υλικό πολύ καλής ποιότητας (συνήθως μαγγανιούχο
χάλυβα) διότι δέχεται ισχυρά κρουστικά φορτία
-  την αντιτροχιά, που είναι μια σιδηροτροχιά (3 – 10 µ) που τοποθετείται ακριβώς απέναντι από την καρδιά. Λίγο πριν την καρδιά ο τροχός βρίσκεται στο κενό , και είναι απαραίτητο ο άλλος τροχός να κατευθύνεται ώστε να μην κινείται ανεξέλεγκτα, γεγονός που πετυχαίνεται µε την τοποθέτηση της αντιτροχιάς. Το κενό μεταξύ αντιτροχιάς και αντιβελόνης είναι 40-130 mm.
- το μήκος L της
- η ακτίνα R των αλλαγών που χρησιμοποιούνται από τον ΟΣΕ έχουν τιμές συνήθως 150 – 500 µ. Η κλίση της αλλαγής (δηλ. η εφαπτομένη της γωνίας που σχηματίζεται από τους άξονες των δύο γραμμών) για τις παλιές γραμμές του ΟΣΕ έχει τιµές 1/8 και 1/10, ενώ στις νέες
αλλαγές 1/9 και 1/12.


Πηγές :
1) An Introduction to Switches & Crossings   Network Rail engineering education 12 of 15
2) Α. Καλτσούνης, Π. Βυθούλκας, Σιδηροδρομική-Σχηματισμοί και όργανα γραμμής, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, Εργαστήριο Συγκοινωνιακής Τεχνικής, 
3) Railroad switch wikipedia 
4) Λυμπέρης Κ., Σιδηροδρομική Θεωρία και Εφαρμογές, Λέκτορας Ε.Μ.Π., Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, Εργαστήριο Σιδηροδρομικής και μεταφορών, Αθήνα Ιούλιος 2007.

5) Δοκουμετζίδης Γιάννης, Κούσιος Δημήτρης, Μαλασπίνας Αλέξανδρος, Συγκοινωνιακά Έργα (Σιδηρόδρομοι Αερολιμένες), Ίδρυμα Ευγενίδου, 1980