Interruptor de ferrocarril - Railroad switch

Un interruptor de ferrocarril a la derecha con indicador de punto apuntando hacia la derecha
Diagrama animado de un interruptor de ferrocarril a la derecha. La vía férrea A se divide en dos: la vía B (la vía recta ) y la vía C (la vía divergente ); tenga en cuenta que la línea verde representa solo la dirección de viaje, las líneas negras representan partes fijas de la pista y las líneas rojas representan los componentes en movimiento
Las estaciones grandes pueden tener cientos de conmutadores normales y dobles (estación central de Frankfurt am Main).
Un desvío del ferrocarril Pilatus que consiste en un puente que gira sobre su eje longitudinal
Interruptor abt utilizado en el funicular de Dresde construido en 1895 (foto de 1985)

Un interruptor de ferrocarril ( AE ), la participación , o [ conjunto de ] puntos ( BE ) es una instalación mecánica que permite ferroviarias trenes de ser guiado desde una pista a otra, tal como en un nudo ferroviario o cuando un espolón o ponerse del lado ramifica.

Un interruptor (puntos) consiste en un par de rieles cónicos enlazados, conocidos como puntos ( rieles de interruptor o palas de punta ), que se encuentran entre los rieles exteriores divergentes (los rieles originales ). Estos puntos se pueden mover lateralmente a una de dos posiciones para dirigir un tren que viene de las palas de los puntos hacia el camino recto o el camino divergente. Se dice que un tren que se mueve desde el extremo estrecho hacia las palas de punta (es decir, se dirigirá a uno de los dos caminos, dependiendo de la posición de las puntas) está ejecutando un movimiento de punto de enfrentamiento .

A menos que el interruptor esté bloqueado, un tren que venga de cualquiera de las direcciones convergentes pasará a través de los puntos hacia el extremo estrecho, independientemente de la posición de los puntos, ya que las ruedas del vehículo obligarán a los puntos a moverse. El paso a través de un interruptor en esta dirección se conoce como movimiento de punto final .

Por lo general, un interruptor tiene una vía "directa" (como la línea principal) y una ruta divergente. La lateralidad de la instalación se describe por el lado que deja la pista divergente. Los interruptores de la derecha tienen un camino divergente a la derecha de la pista recta, cuando vienen de las palas de punta, y un interruptor de la izquierda tiene la pista divergente que sale hacia el lado opuesto. En muchos casos, como los patios ferroviarios, se pueden encontrar muchos interruptores en una sección corta de la vía, a veces con interruptores que van tanto a la derecha como a la izquierda (aunque es mejor mantenerlos separados tanto como sea posible). A veces, un interruptor simplemente divide una pista en dos; en otros, sirve como conexión entre dos o más vías paralelas, lo que permite que un tren cambie entre ellas. En muchos casos, cuando se suministra un interruptor para salir de una vía, se suministra un segundo para permitir que el tren vuelva a entrar en la vía a cierta distancia de la línea; esto permite que la vía sirva como un revestimiento , permitiendo que un tren se salga de la vía para permitir el paso del tráfico (este revestimiento puede ser un tramo corto dedicado de la vía o formado a partir de una sección de una segunda línea continua y paralela) , y también permite que los trenes que vienen de cualquier dirección cambien entre líneas; de lo contrario, la única forma de que un tren que viene de la dirección opuesta use un interruptor sería detenerse y retroceder a través del interruptor hacia la otra línea, y luego continuar hacia adelante (o detenerse, si se usa como vía muerta).

Una pista recta no está siempre presente; por ejemplo, ambas pistas pueden curvarse, una a la izquierda y otra a la derecha (como para un interruptor en estrella ), o ambas pistas pueden curvarse, con diferentes radios , mientras siguen en la misma dirección.

Historia

Puesto de control de un interruptor de ferrocarril desaparecido en el camino desde Pyin Oo Lwin al viaducto de Goteik ( Myanmar )

En las primeras líneas, los vehículos se movían entre las vías mediante rieles deslizantes . El interruptor fue patentado por Charles Fox en 1832.

Antes de la disponibilidad generalizada de electricidad , los interruptores en uniones muy transitadas se operaban desde una caja de señales construida cerca de las vías a través de un elaborado sistema de varillas y palancas . Las palancas también se utilizaron para controlar las señales ferroviarias para controlar el movimiento de los trenes sobre los puntos. Con el tiempo, se introdujeron sistemas mecánicos conocidos como enclavamientos para asegurarse de que solo se pudiera establecer una señal para permitir que un tren pasara por puntos cuando era seguro hacerlo. Los enclavamientos puramente mecánicos finalmente se desarrollaron en sistemas integrados con control eléctrico. En algunos ramales de poco tráfico, en los patios de clasificación autónomos o en los ferrocarriles tradicionales , los interruptores aún pueden tener el tipo anterior de enclavamiento.

Operación

El funcionamiento de un interruptor de ferrocarril. En esta animación , la pista roja es la que se recorre durante un movimiento de punto de enfrentamiento. El mecanismo del interruptor, que se muestra en negro, se puede operar de forma remota mediante un motor eléctrico o una palanca manual o desde un marco de tierra cercano .

Un coche de ferrocarril 's ruedas son guiadas a lo largo de las pistas por coning de las ruedas. Solo en casos extremos se apoya en las bridas ubicadas en el interior de las ruedas. Cuando las ruedas alcanzan el interruptor, las ruedas se guían a lo largo de la ruta determinada por cuál de los dos puntos está conectado a la pista frente al interruptor. En la ilustración, si el punto izquierdo está conectado, la rueda izquierda se guiará a lo largo del riel de ese punto y el tren se desviará hacia la derecha. Si el punto correcto está conectado, la brida de la rueda derecha se guiará a lo largo del riel de ese punto y el tren continuará por la vía recta. Solo uno de los puntos puede estar conectado a la pista de enfrentamiento en cualquier momento; los dos puntos se bloquean mecánicamente para garantizar que siempre sea así.

Se proporciona un mecanismo para mover los puntos de una posición a otra ( cambiar los puntos ). Históricamente, esto requeriría que un operador humano moviera una palanca, y algunos interruptores todavía se controlan de esta manera. Sin embargo, la mayoría están ahora operado por un control remoto motor eléctrico o por neumático o hidráulico de accionamiento , llamado una máquina de punto . Esto permite tanto el control remoto como interruptores más rígidos y fuertes que serían demasiado difíciles de mover con la mano, pero permiten velocidades más altas.

En un movimiento de punto de arrastre (corriendo a través del interruptor en la dirección incorrecta mientras están configurados para apagar la pista), las bridas de las ruedas forzarán los puntos a la posición correcta. Esto a veces se conoce como ejecución a través del conmutador . Algunos interruptores están diseñados para ser forzados a la posición correcta sin sufrir daños. Los ejemplos incluyen interruptores variables, interruptores de resorte e interruptores ponderados.

Si un interruptor se desgasta o las varillas de operación se dañan, es posible que la brida divida el interruptor y pase por el interruptor en una dirección diferente a la esperada. Esto sucede cuando la brida golpea un pequeño espacio entre el riel fijo y el punto de conmutación establecido (el que esté tocando la línea principal); esto obliga al interruptor a abrirse y el tren se desvía por la vía incorrecta. Esto puede sucederle a la locomotora, en cuyo caso todo el tren puede dirigirse a la vía equivocada, con resultados potencialmente peligrosos, o puede ocurrir en cualquier punto del tren, cuando un camión aleatorio se dirige por una vía diferente a la del tren. resto del tren; si esto sucede en el camión delantero de un automóvil, el resultado habitual es el descarrilamiento, ya que el camión de remolque del automóvil anterior intenta ir en una dirección, mientras que el camión líder del siguiente automóvil intenta ir en otra dirección. Si le sucede al camión de remolque de un automóvil, el camión delantero seguirá una pista, mientras que el camión de remolque seguirá una línea paralela; esto hace que todo el vagón se “cuelgue” o se mueva lateralmente por la vía (el descarrilamiento a menudo resulta eventualmente, debido a las fuerzas laterales aplicadas cuando el tren intenta frenar o acelerar). Esto puede tener resultados desastrosos si hay algún obstáculo entre las líneas, ya que el automóvil será impulsado hacia los lados, como sucedió en el descarrilamiento de Times Square en 1928 . En algunos casos, todo el tren detrás del vagón seguirá al vagón errante hacia la otra vía; en otros, solo uno o algunos camiones se desvían, mientras que el resto sigue el camino correcto. En los casos en los que se trata de un revestimiento simple, en lugar de una vía paralela continua, los camiones desviados pueden recorrer toda la longitud del revestimiento hasta volver a la vía principal, donde realiza un movimiento de punto final , fuerza el cambio. abierto, y termina de nuevo en la misma pista nuevamente, con solo daños en los interruptores. Esto es mucho menos probable en los casos de desvío a una pista paralela, ya que los interruptores en ambas líneas a menudo estarán interconectados, por lo que si configura el interruptor de la línea principal en línea recta, el otro interruptor también se configurará en línea recta (de lo contrario, existe el riesgo de salir de la vía solo para encontrar que el interruptor de unión está colocado en la dirección incorrecta y hacer que el tren lo atraviese). Debido a que los descarrilamientos son costosos y muy peligrosos para la vida y las extremidades, el mantenimiento de los puntos de conmutación y otras vías es esencial, especialmente con trenes más rápidos. Otro descarrilamiento que ocurrió debido a un cambio dividido es el descarrilamiento de ProRail Hilversum el 15 de enero de 2014.

Si los puntos están conectados rígidamente al mecanismo de control del interruptor, las conexiones del mecanismo de control pueden doblarse, requiriendo reparación antes de que el interruptor vuelva a ser utilizable. Por esta razón, los interruptores normalmente se colocan en la posición adecuada antes de realizar un movimiento de punto final.

Un ejemplo de un mecanismo que requeriría reparación después de un recorrido en la dirección de arrastre es un bloqueo de abrazadera. Este mecanismo es popular en el Reino Unido, pero el daño causado es común a la mayoría de los tipos de interruptores.

Sería posible, al menos teóricamente, construir un interruptor de riel con conexiones lo suficientemente fuertes como para que no se doblaran bajo la fuerza de las bridas de las ruedas del tren que empujan uno de los puntos hacia afuera del riel fijo adyacente, de modo que los puntos nunca se doblarían. moverse durante un movimiento de punto de cola, al menos siempre que la velocidad del tren no sea excesiva. Luego, en un movimiento de punto final a lo largo de la ruta en la que los puntos no estaban configurados, el interruptor no se dañaría, sino que el tren descarrilaría. Evidentemente, es preferible que el interruptor ceda y se dañe que que el tren se descarrile, provocando daños en el mismo y posibles lesiones o pérdida de la vida de las personas a bordo del tren o cercanas.

Operación de alta velocidad

Generalmente, los interruptores están diseñados para moverse de forma segura a baja velocidad. Sin embargo, es posible modificar los tipos de cambio más simples para permitir que los trenes pasen a alta velocidad. Los sistemas de interruptores más complicados, como los de doble deslizamiento, están restringidos al funcionamiento a baja velocidad. En las líneas europeas de alta velocidad, no es raro encontrar interruptores en los que se permite una velocidad de 200 km / h (124 mph) o más en la rama divergente. Los interruptores se pasaron a una velocidad de 560 km / h (348 mph) (en línea recta) durante la carrera de velocidad mundial francesa de abril de 2007.

La forma convencional de aumentar la velocidad de participación es alargar la participación y utilizar un ángulo de rana menos profundo . Si el ángulo de la rana es tan poco profundo que una rana fija no puede soportar las ruedas de un tren, se utilizará un cruce de nariz oscilante (EE. UU.: Rana de punta móvil ). Son posibles velocidades más altas sin alargar el desvío mediante el uso de riel uniformemente curvado y un ángulo de entrada muy bajo; sin embargo, es posible que se necesiten centros de vías más amplios.

La Administración Federal de Ferrocarriles de EE. UU . Ha publicado los límites de velocidad para los desvíos de mayor velocidad con el  desvío No. 26.5 que tiene un límite de velocidad de 60 millas por hora (97 km / h) y el No.  32.7 con un límite de velocidad de 80 millas por hora (129 km). / h).

Operación en condiciones frías

La calefacción a gas mantiene un interruptor libre de nieve y hielo.
De manera similar, un calentador eléctrico de aire forzado puede mantener un interruptor libre de nieve y hielo.

En condiciones de clima frío, la nieve y el hielo pueden impedir el movimiento adecuado de los rieles de interruptores o de punta de rana, inhibiendo esencialmente el funcionamiento adecuado de los interruptores de ferrocarril. Históricamente, las compañías ferroviarias hacen que los empleados mantengan sus interruptores de ferrocarril libres de nieve y hielo barriendo la nieve con escobas de cambio (básicamente escobas de alambre con un cincel en el extremo opuesto de la escoba, bastante similar a los raspadores de hielo que se usan en la actualidad) o gas. antorchas para derretir hielo y nieve. Esta operación todavía se utiliza en algunos países, especialmente para rutas secundarias con tráfico limitado (por ejemplo, líneas estacionales). Los interruptores modernos para líneas con mucho tráfico suelen estar equipados con calentadores de interruptor instalados en las proximidades de sus rieles de punta para que los rieles de punta no se congelen en el riel original y ya no puedan moverse. Estos calentadores pueden adoptar la forma de elementos calefactores eléctricos o quemadores de gas montados en el riel, un quemador del lado de la línea que sopla aire caliente a través de conductos u otros métodos innovadores (por ejemplo, disipador de calor geotérmico, etc.) para mantener los rieles de punta y stock por encima de las temperaturas de congelación. . Cuando no se pueden utilizar calentadores de gas o eléctricos debido a limitaciones logísticas o económicas, a veces se pueden aplicar productos químicos antihielo para crear una barrera entre las superficies metálicas para evitar que se forme hielo entre ellas (es decir, que se hayan congelado juntas por el hielo). Sin embargo, estos enfoques pueden no siempre ser efectivos para climas extremos, ya que estos productos químicos se eliminarán con el tiempo, especialmente en el caso de interruptores muy abiertos que experimentan cientos de lanzamientos al día.

Es posible que la calefacción por sí sola no siempre sea suficiente para mantener los interruptores funcionando en condiciones de nieve. Las condiciones de nieve húmeda, que generan nieve particularmente pegajosa y condiciones de blanqueamiento, pueden ocurrir a temperaturas justo por debajo del punto de congelación, lo que hace que se acumulen trozos de hielo en los trenes. Cuando los trenes atraviesan algunos interruptores, el impacto, la vibración, posiblemente en combinación con un ligero calentamiento causado por el frenado o un microclima de la ciudad, pueden hacer que los trozos de hielo se caigan, bloqueando los interruptores. Los calentadores necesitan tiempo para derretir el hielo, por lo que si la frecuencia del servicio es extremadamente alta, es posible que no haya tiempo suficiente para que el hielo se derrita antes de que llegue el siguiente tren, lo que provocará interrupciones en el servicio. Las posibles soluciones incluyen la instalación de calentadores de mayor capacidad, la reducción de la frecuencia de los trenes o la aplicación de productos químicos antihielo como etilenglicol a los trenes.

Clasificación

Un interruptor de mano derecha n. ° 6 de baja velocidad entre una línea principal y un patio de ferrocarril

La divergencia y la longitud de un interruptor está determinada por el ángulo de la rana (el punto en el interruptor donde se cruzan dos rieles, ver más abajo) y el ángulo o curvatura de las hojas del interruptor. La longitud y la ubicación de los otros componentes se determinan a partir de esto utilizando fórmulas y estándares establecidos. Esta divergencia se mide como el número de unidades de longitud para una sola unidad de separación.

En América del Norte, esto se conoce generalmente como "número" de un conmutador. Por ejemplo, en un interruptor "número 12", los rieles están separados por una unidad a una distancia de doce unidades del centro de la rana.

En el Reino Unido, los puntos y cruces que utilizan riel de toro presidido se denominarían mediante una combinación de letras y números. La letra definiría la longitud (y por tanto el radio) de las cuchillas del interruptor y el número definiría el ángulo del cruce (rana). Por lo tanto, una participación A7 sería muy corta y probablemente solo se encontraría en lugares estrechos como astilleros, mientras que una E12 se encontraría como una participación de velocidad bastante alta en una línea principal.

La seguridad

Los interruptores son necesarios para el funcionamiento de un ferrocarril, pero presentan una serie de riesgos:

  • Invertir los puntos debajo de un tren en movimiento casi siempre descarrilará el tren.
  • Los puntos pueden moverse debido a las fuerzas extremas ejercidas por un tren que pasa. En un caso extremo y especialmente digno de mención, la configuración de un interruptor se cambió a la fuerza como resultado de una rueda de bloque dúo desintegrada que quedó atrapada en un interruptor. Esto provocó uno de los peores desastres ferroviarios del mundo, el descarrilamiento de Eschede .
  • Un tren podría estar tan cerca de la rana de un interruptor que un tren que pasa chocaría con su costado (entonces se dice que el primer tren ha estado obstruyendo el interruptor ).
  • Se puede descuidar el mantenimiento necesario del complejo dispositivo mecánico.
  • La manipulación de un interruptor que se puede operar manualmente o los errores de operación en un enclavamiento pueden resultar en que dos trenes estén en la misma vía, lo que podría causar una colisión.

Para minimizar los accidentes causados ​​por estos riesgos, se aplican las soluciones técnicas adecuadas y determinadas prácticas. Los mas importantes son:

  • Cerraduras para evitar invertir un interruptor sin una llave adecuada.
  • Enclavamientos que permiten que las señales solo se borren cuando los interruptores están configurados correctamente.
  • Circuitos de seguimiento para evitar dar marcha atrás cuando se detecta un tren que pasa.
  • Puntos de bloqueo o abrazaderas que evitan el movimiento de las hojas bloqueándolas a los rieles de almacenamiento de manera segura.
  • Seguimiento de circuitos y marcadores de incrustaciones para señalar los vehículos con incrustaciones.
  • Programas de mantenimiento, especialmente para medir desviaciones de distancias críticas.

Accidentes

Se han producido accidentes relacionados con interruptores causados ​​por uno o más de estos riesgos, que incluyen:

  • El desastre ferroviario de Buttevant de 1980 en Buttevant , condado de Cork , en Irlanda, cuando el expreso Dublín - Cork se descarriló a alta velocidad después de ser cambiado inadvertidamente a un apartadero a través de puntos operados en el suelo , lo que resultó en 18 muertes.
  • Naufragios causados ​​por interruptores abiertos frente a los trenes por saboteadores , como en los descarrilamientos no fatales cerca de Newport News , el 12 de agosto de 1992 , y en Stewiacke , el 12 de abril de 2001 . Para evitar estos incidentes, la mayoría de los interruptores no utilizados están bloqueados.
  • El desastre del tren de Eschede en Alemania en 1998 fue uno de los accidentes de trenes de alta velocidad más mortíferos del mundo, con más de 100 muertes. Ocurrió cuando una llanta de una rueda falló a 200 km / h (125 mph), descarrilando parcialmente el automóvil. La llanta atravesó el piso del carruaje y se arrastró por el suelo. Al llegar al cruce, accionó el interruptor, lo que provocó que las ruedas traseras del automóvil cambiaran a una pista paralela a la pista tomada por las ruedas delanteras. De este modo, el automóvil fue arrojado y destruido los muelles que soportaban un paso elevado de 300 toneladas.
  • El accidente ferroviario de Potters Bar en mayo de 2002 en Potters Bar , Hertfordshire , en el Reino Unido, ocurrió cuando un interruptor saltó a una posición diferente cuando un autobús lo cruzó, un tipo de percance llamado dividir el interruptor . Las ruedas delanteras de un autocar avanzaban a lo largo de la vía recta como estaba previsto, pero las ruedas traseras giraban a lo largo de la vía divergente. Esto hizo que todo el vagón se separara del tren y se desplazara hacia los lados a través de la plataforma de adelante. El movimiento del interruptor se produjo debajo del vagón final, de modo que los vagones precedentes permanecieron en la pista. Se descubrió que el mantenimiento deficiente de los puntos era la causa principal del accidente.
  • La conclusión inicial de la investigación sobre el descarrilamiento de Grayrigg del 23 de febrero de 2007 , culpa a un conjunto de puntos mantenido incorrectamente.
  • Dos accidentes fatales que involucran al tren de pasajeros Amtrak Silver Star en Carolina del Sur causados ​​por interruptores que funcionan mal o están desalineados.
    • El 31 de julio de 1991, varios autos descarrilaron matando a 7 pasajeros, debido a que faltaba un pasador de bloqueo en el mecanismo del interruptor.
    • Diecisiete años después, el 4 de agosto de 2018, el Silver Star se estrelló contra un tren de carga estacionado en un apartadero debido a un interruptor desalineado, matando a dos tripulantes.

Componentes

Este detalle de un interruptor muestra el par de rieles móviles cónicos conocidos como puntos de interruptor ( rieles de interruptor o palas de punta ).

Puntos (hojas puntiagudas)

Nuevo estilo
Viejo estilo

Los puntos ( rieles de cambio o palas de punta ) son los rieles móviles que guían las ruedas hacia la vía recta o divergente. Son cónicos en la mayoría de los interruptores, pero en los interruptores de talón tienen extremos cuadrados.

En el Reino Unido y los países de la Commonwealth, el término puntos se refiere a todo el mecanismo, mientras que en América del Norte el término se refiere solo a los rieles móviles.

En algunos casos, las cuchillas del interruptor se pueden tratar térmicamente para mejorar su vida útil. Existen diferentes tipos de procesos de tratamiento térmico, como el endurecimiento de los bordes o el endurecimiento completo.

La sección transversal de las cuchillas del interruptor también influye en el rendimiento. Las nuevas hojas tangenciales funcionan mejor que las antiguas.

Rana (cruce común)

Una rana fundida de una pieza . La línea brillante cruza la línea oxidada. Esta rana norteamericana de "manganeso fundido con autoprotección" sin barandillas tiene bridas elevadas en la rana, que se apoyan en la cara de la rueda cuando pasa a través de la rana.
La rana (izquierda) y la barandilla (derecha) de un interruptor

La rana, también conocida como cruce común (o carril en V en la terminología australiana), es el punto de cruce de dos carriles. Esto se puede ensamblar a partir de varias piezas de riel adecuadamente cortadas y dobladas o puede ser una sola fundición de acero al manganeso. En líneas de uso intensivo, la pieza fundida puede tratarse con endurecimiento por choque explosivo para aumentar la vida útil.

En líneas con tráfico denso o de alta velocidad, se puede utilizar un cruce de punta móvil (rana de punta móvil). Como su nombre lo indica, hay un segundo mecanismo ubicado en la rana. Esto mueve una pequeña porción del riel, para eliminar el espacio en el riel que normalmente ocurre en la rana. Se requiere una máquina de interruptores separada para operar el interruptor de rana de punto móvil.

Este término rana se toma de la parte del casco de un caballo a la que más se parece. Ciertos tipos de sistemas de electrificación aéreos que utilizan postes de carritos tienen dispositivos similares denominados ranas de alambre.

En los interruptores de doble calibre, se usa una rana especial donde el tercer riel cruza el riel común. Los equipos de Denver y Rio Grande llamaron a esto un "sapo".

Un desarrollo reciente en los ferrocarriles de carga de América del Norte es la rana con brida , en la que la brida de la rueda soporta el peso del vehículo en oposición a la banda de rodadura. Este diseño reduce la carga de impacto y extiende la vida de la rana.

Barandilla de seguridad (barandilla de control)

Una barandilla ( barandilla ) es una pequeña pieza de barandilla colocada junto a la barandilla principal (estándar) frente a la rana. Estos aseguran que las ruedas sigan la brida apropiada a través de la rana y que el tren no se descarrile. Generalmente, hay dos de estos para cada rana, uno por cada riel exterior. No se requieren barandillas con una rana de "manganeso fundida con autoprotección", ya que las partes elevadas de la fundición sirven para el mismo propósito.

Los carriles de control se utilizan a menudo en curvas muy cerradas, incluso donde no hay interruptores.

El motor del interruptor (en este caso un motor eléctrico ) y el mecanismo asociado utilizado para operar este interruptor se pueden ver a la derecha en la imagen.

Interruptor de motor

Un motor de conmutación (también conocido como máquina de conmutación, motor de punto, máquina de punto o automatizador) es un mecanismo eléctrico , hidráulico o neumático que alinea los puntos con una de las rutas posibles. El motor suele ser controlado de forma remota por el despachador (señalizador en el Reino Unido). El motor del interruptor también incluye contactos eléctricos para detectar que el interruptor se ha establecido y bloqueado por completo. Si el interruptor no hace esto, la señal de gobierno se mantiene en rojo (parada). También suele haber algún tipo de manija manual para operar el interruptor en emergencias, como fallas de energía o para fines de mantenimiento.

Una patente de WB Purvis data de 1897.

Un ejemplo de un mecanismo utilizado en un interruptor. Los dos puntos están vinculados con una barra de lanzamiento (también conocida como barra de estiramiento). La barra de lanzamiento se extiende hasta la palanca en el lado cercano de la pista, que se usa para activar el interruptor . Este es un ejemplo de un soporte de interruptor bajo, utilizado en lugares donde no hay suficiente espacio para un soporte de interruptor alto. Este stand en particular está diseñado para ser arrastrado por material rodante, lo que hará que los puntos se alineen para el recorrido por el que han pasado las ruedas. Tiene un objetivo reflectorizado.
El interruptor manual de la transmisión por orugas fabricado por Walter Hoene, el puerto de Gdańsk antes de 1945, ubicado en el sitio del antiguo depósito de combustible

Palanca de puntos

Una palanca de puntos , un tiro al suelo o un soporte de interruptor es una palanca y los enlaces que la acompañan que se utilizan para alinear los puntos de un interruptor manualmente. Esta palanca y los accesorios que la acompañan generalmente se montan en un par de durmientes largos que se extienden desde el interruptor en los puntos. A menudo se utilizan en lugar de un motor de interruptor en interruptores que se usan con poca frecuencia. En algunos lugares, la palanca puede estar a cierta distancia de los puntos, como parte de un marco de palanca o marco de suelo. Para evitar la manipulación de los interruptores por medios externos, estos interruptores se bloquean cuando no están en uso.

Conversión de máquina de puntos

Un sistema de conversión de máquina de puntos consiste en un dispositivo controlado de forma remota conectado a un punto operado manualmente existente que permite al shunter o conductor operar de forma remota los puntos de mano con un auricular de radio. Cada convertidor se puede utilizar como autónomo o se pueden instalar varias unidades funcionando junto con el enrutamiento.

Bloqueo de punto de enfrentamiento

Un conjunto de puntos en el ferrocarril de Strathspey en Escocia. Será necesario retirar el bloqueo del punto opuesto en el medio con una de las dos palancas de la izquierda antes de poder mover los puntos con la otra palanca. Una vez que los puntos se han movido, el bloqueo se empujará nuevamente para bloquear los puntos en su posición.

Un bloqueo de punto de cara ( FPL ), o bloqueo de punto , es un dispositivo que, como su nombre lo indica, bloquea un conjunto de puntos en su posición, además de probar mecánicamente que están en la posición correcta. La parte del nombre del punto de enfrentamiento se refiere al hecho de que impiden el movimiento de los puntos durante los movimientos de enfrentamiento, donde un tren podría potencialmente dividir los puntos (terminar bajando por ambas vías) si los puntos se movieran debajo del tren. Durante los movimientos de arrastre, las ruedas de un tren forzarán los puntos a la posición correcta si intentan moverse, aunque esto puede causar daños considerables. Este acto se conoce como "ejecución".

En el Reino Unido, los FPL fueron comunes desde una fecha temprana, debido a que se aprobaron leyes que obligaron a proporcionar FPL para cualquier ruta recorrida por trenes de pasajeros; era, y sigue siendo, ilegal que un tren de pasajeros haga un cambio de fachada. puntos sin que estén bloqueados, ya sea mediante un bloqueo de punto, o sujetos temporalmente en una posición u otra.

Articulaciones

Las juntas se utilizan donde los puntos móviles se encuentran con los rieles fijos del interruptor. Permiten que los puntos se articulen fácilmente entre sus posiciones. Originalmente, las cuchillas de los interruptores móviles estaban conectadas a los rieles de cierre fijos con juntas sueltas, pero dado que el acero es algo flexible, es posible evitar esta holgura adelgazando una sección corta de la parte inferior del riel. A esto se le puede llamar interruptor sin tacón .

Interruptores rectos y curvos

Los desvíos se construyeron originalmente con cuchillas de cambio rectas, que terminaban en el extremo puntiagudo con un ángulo agudo. Estos interruptores provocan un bache cuando el tren se desplaza en la dirección de desvío. Las cuchillas de los interruptores se podrían hacer con un punto curvo que se encuentra con la barandilla en una tangente, causando menos golpes, pero la desventaja es que el metal en el punto es delgado y necesariamente débil. Una solución a estos requisitos conflictivos se encontró en la década de 1920 en el Reichsbahn alemán. El primer paso fue tener un perfil de riel diferente para los rieles originales y los rieles de interruptores, con los rieles de interruptores de aproximadamente 25 mm (0,98 pulgadas) menos altos y más robustos en el medio.

Indicadores puntuales

Como es difícil ver la mentira de un cambio desde la distancia, especialmente de noche, los ferrocarriles europeos y sus filiales proporcionan indicadores puntuales que a menudo están iluminados.

Galería de componentes

Tipos

Aparte de los interruptores estándar derecho e izquierdo, los interruptores comúnmente vienen en varias combinaciones de configuraciones.

Interruptores deslizantes

Doble deslizamiento

Un doble interruptor o doble deslizamiento. Los puntos están configurados para conectar las pistas superior izquierda e inferior derecha.

Un interruptor de doble deslizamiento ( deslizamiento doble ) es un cruce plano diagonal de ángulo estrecho de dos líneas combinadas con cuatro pares de puntos de tal manera que permite a los vehículos cambiar de una vía recta a otra, alternativamente a seguir en línea recta. Un tren que se acerca al arreglo puede salir por cualquiera de las dos vías en el lado opuesto del cruce. Para llegar a la tercera salida posible, el tren debe cambiar de vía en la rampa y luego retroceder.

La disposición brinda la posibilidad de establecer cuatro rutas, pero debido a que solo se puede atravesar una ruta a la vez, las cuatro palas en cada extremo del cruce a menudo están conectadas para moverse al unísono, por lo que el cruce se puede trabajar con solo dos palancas o motores puntuales. Esto da la misma funcionalidad de dos puntos colocados uno al lado del otro. Estos interruptores compactos (aunque complejos) generalmente se encuentran solo en lugares donde el espacio es limitado, como gargantas de estación (es decir, accesos) donde algunas líneas principales se extienden para llegar a cualquiera de las numerosas vías de la plataforma.

En inglés norteamericano, el arreglo también se puede llamar cambio doble , o más coloquialmente, cambio de rompecabezas . El Great Western Railway en el Reino Unido utilizó el término puntos compuestos dobles , y el cambio también se conoce como compuesto doble en Victoria (Australia) . En italiano, el término para un cambio doble es deviatoio inglese , que significa cambio en inglés . Asimismo, se llama Engels (e) Wissel en holandés, y se llamaba Engländer en alemán en épocas anteriores.

Deslizamiento único

Un interruptor de deslizamiento simple funciona según el mismo principio que un interruptor de deslizamiento doble, pero solo ofrece una posibilidad de conmutación. Los trenes que se acercan por una de las dos vías del cruce pueden continuar sobre el cruce o cambiar de vía a la otra línea. Sin embargo, los trenes de la otra vía solo pueden continuar sobre el cruce y no pueden cambiar de vía. Esto se usa normalmente para permitir el acceso a los apartaderos y mejorar la seguridad al evitar que las cuchillas de los interruptores estén orientadas en la dirección habitual del tráfico. Para llegar a los apartaderos desde lo que sería una dirección opuesta, los trenes deben continuar sobre el cruce, luego retroceder a lo largo de la ruta curva (generalmente en la otra línea de una vía doble) y luego pueden avanzar sobre el cruce hacia el apartadero.

Deslizamiento exterior

Un doble resbalón exterior en la estación principal de Heidelberg

Un interruptor de deslizamiento exterior es similar a los interruptores de deslizamiento simple o doble descritos anteriormente, excepto que las cuchillas del interruptor están fuera del diamante en lugar de dentro. Una ventaja sobre un interruptor de deslizamiento interior es que los trenes pueden pasar los deslizamientos a velocidades más altas. Una desventaja sobre un interruptor deslizante interior es que son más largos y necesitan más espacio.

Un interruptor de deslizamiento exterior puede ser tan largo que sus deslizamientos no se superpongan en absoluto, como en el ejemplo de la imagen. En tal caso, un solo interruptor de deslizamiento exterior es lo mismo que dos interruptores regulares y un cruce regular. Un interruptor de doble deslizamiento exterior es casi lo mismo que un cruce de tijeras (ver más abajo), pero con las desventajas:

  • Las dos pistas paralelas no se pueden utilizar al mismo tiempo.
  • Los resbalones no son rectos y, por lo tanto, tienen una velocidad limitada.

Ventaja:

  • El cruce se puede pasar a toda velocidad.

Debido a las desventajas tanto del interruptor deslizante interno doble como del cruce de tijeras , los interruptores deslizantes externos dobles solo se utilizan en casos específicos y raros.

Transversal

Un cruce de tijeras: dos pares de interruptores que unen dos pistas entre sí en ambas direcciones

Un cruce es un par de interruptores que conecta dos vías de tren paralelas , lo que permite que un tren en una vía se cruce a la otra. Al igual que los propios interruptores, los cruces se pueden describir como orientados o traseros .

Cuando hay dos cruces en direcciones opuestas, uno tras otro, la configuración de cuatro interruptores se denomina cruce doble . Si los cruces en diferentes direcciones se superponen para formar una ×, se denominó a las tijeras de cruce , las tijeras de cruzar , o sólo unas tijeras ; o, debido al diamante en el centro, un cruce de diamantes . Esto lo convierte en un diseño de pista muy compacto a expensas de usar un cruce nivelado .

En una configuración en la que cada una de las dos vías normalmente transporta trenes de una sola dirección, se puede usar un cruce para desviar el "carril equivocado" alrededor de una obstrucción o para invertir la dirección. Un crossover también puede unir dos vías de la misma dirección, posiblemente un par de vías locales y rápidas, y permitir que los trenes cambien de una a otra.

En un sistema abarrotado, el uso rutinario de cruces (o conmutadores en general) reducirá el rendimiento, ya que el uso del conmutador bloquea varias pistas. Por esta razón, en algunos sistemas de tránsito rápido de alta capacidad , los cruces entre las vías locales y expresas no se utilizan durante el servicio normal en horas pico , y los patrones de servicio se planifican en torno al uso de los cruces habitualmente voladores en cada extremo de la línea local-expreso.

Überleitstelle (cruce) en Richthof entre las estaciones Kirchheim y Langenschwarz en el ferrocarril de alta velocidad Hannover-Würzburg

En Alemania, un punto de operación que solo consta de un cruce se conoce como Überleitstelle (abreviado como Üst ). En una Überleitstelle, los trenes pueden pasar de una vía de una sección de vía simple o doble a otra vía en una sección de vía doble en la misma línea ferroviaria. Dependiendo del equipo de seguridad provisto, los trenes pueden circular por esta otra vía, ya sea por excepción o de manera rutinaria en contra de la dirección normal del tráfico.

Una Überleitstelle debe tener al menos una participación. En las rutas de doble vía, los cruces simples y dobles son comunes, cada uno de los cuales consta de dos desvíos y una sección intermedia. Muy a menudo, pero no es obligatorio, los desvíos y las señales de bloqueo en una Überleitstelle se controlan a distancia o se configuran desde una caja de señales central .

La clasificación oficial de una Überleitstelle como un tipo de cruce surgió por primera vez en Alemania con la construcción de ferrocarriles de alta velocidad . Anteriormente, ya existían puntos de control operativos en los que los trenes podían pasar de una vía a otra en la misma ruta, pero se consideraban cruces ( Abzweigstelle ). Estos últimos todavía se utilizan para referirse a aquellos lugares en las estaciones que permiten a los trenes cruzar de una ruta a otra.

Interruptor de talón

Primer plano de un interruptor de talón en Pennsylvania
Un interruptor de talón de vía estrecha . (Un ejemplo adicional de un interruptor de talón se muestra en "Interruptor de tres vías" a continuación). Tenga en cuenta que este interruptor tiene una pieza adicional de riel móvil en lugar de una rana.

Un interruptor de talón carece de los puntos ahusados ​​(cuchillas puntiagudas) de un interruptor típico. En cambio, tanto los rieles móviles como los extremos de los rieles de las rutas divergentes tienen sus extremos cortados en escuadra. El mecanismo de conmutación alinea los rieles móviles con los rieles de una de las rutas divergentes. En el uso ferroviario de EE. UU. En el siglo XIX, el interruptor de talón se usaba típicamente junto con un soporte de interruptor de arpa .

Los rieles que conducen a un interruptor de talón no están asegurados a las traviesas por varios pies, y la alineación de los rieles a través del espacio no se aplica de manera positiva. Los interruptores de talón también requieren cierta flexibilidad en los rieles (es decir, rieles más livianos) o una junta adicional en la que se articulan. Por lo tanto, estos interruptores no se pueden atravesar a alta velocidad o por tráfico pesado y, por lo tanto, no son adecuados para el uso de la línea principal. Una desventaja adicional es que un conmutador corto que se aproxima desde la ruta divergente que no está conectado por los puntos daría como resultado un descarrilamiento. Otra desventaja más es que en climas muy cálidos, la expansión del acero en los rieles puede hacer que los rieles móviles se peguen a los rieles originales, haciendo imposible el cambio hasta que los rieles se hayan enfriado y contraído.

Una ventaja de los interruptores de corte es que funcionan mejor en la nieve. La acción lateral de los rieles de punta empuja la nieve hacia un lado, en lugar de empacar la nieve entre los puntos y el riel en un diseño más moderno.

Los conmutadores de talón eran más comunes en los primeros días de los ferrocarriles y sus predecesores de tranvías. Ahora, debido a sus desventajas, los interruptores de conexión se utilizan principalmente en líneas de vía estrecha y ramales . Algunos interruptores de monorraíl modernos utilizan el mismo principio.

Interruptor de tres vías

Un interruptor de talón de tres vías en la estación Sheepscot en Wiscasset, Waterville y Farmington Railway

Se utiliza un interruptor de tres vías para dividir una vía de ferrocarril en tres caminos divergentes en lugar de los dos más habituales. Hay dos tipos de interruptores de tres vías. En un interruptor simétrico de tres vías , las ramas izquierda y derecha divergen en el mismo lugar. En un interruptor asimétrico de tres vías , las ramas divergen de forma escalonada. Ambos tipos de interruptores de tres vías requieren tres ranas.

La complejidad de los interruptores simétricos generalmente da como resultado restricciones de velocidad, por lo tanto, los interruptores de tres vías se usan con mayor frecuencia en estaciones o depósitos donde el espacio es restringido y las velocidades bajas son normales. Los interruptores simétricos se utilizaron con bastante frecuencia en los ferrocarriles suizos de vía estrecha. Los interruptores asimétricos de tres vías son más comunes porque no tienen restricciones de velocidad en comparación con los interruptores estándar. Sin embargo, debido a su mayor costo de mantenimiento debido a las piezas especiales y al desgaste asimétrico, ambos tipos de interruptores de tres vías se reemplazan por dos interruptores estándar siempre que sea posible.

En áreas con velocidades muy bajas, como depósitos, y en ferrocarriles que tenían que construirse a muy bajo costo, como ferrocarriles madereros, los interruptores de tres vías a veces se construían como interruptores de talón.

Interruptor de placa

Un interruptor de placa de vía estrecha

Un interruptor de placa incorpora los puntos ahusados ​​de un interruptor típico en una placa autónoma. Cada hoja de punta se mueve por separado con la mano. Los interruptores de placa solo se utilizan para ruedas de doble pestaña, con ruedas que atraviesan las placas en sus pestañas, guiadas por los bordes de la placa y la cuchilla móvil.

Debido a que los interruptores de placa solo se pueden usar con ruedas de doble pestaña y a velocidades extremadamente bajas, generalmente solo se encuentran en líneas de vía estrecha trabajadas a mano.

Fuera de la barandilla

El fuera de la barandilla es un sistema de instalación de un desvío por encima de una pista plana, sin tener que cortar o reemplazar esa pista. Es útil para instalar ramas temporales en ferrocarriles agrícolas y apartaderos para máquinas de rieles en rieles principales. Las rampas especiales levantan las ruedas de la vía normal y luego el fuera del riel se curva según sea necesario. Decauville tiene ese sistema. Es un poco como el cruce de un puente levadizo .

Participación entrelazada

Participación entrelazada de la torre de interruptores 18 de la Autoridad de Tránsito de Chicago
Desvíos entrelazados en las líneas Púrpura y Marrón en dirección sur y norte de Chicago "L" elevadas que se cruzan con las líneas Rosa y Verde en dirección este y oeste y la línea naranja en bucle sobre la intersección de las calles Wells y Lake en The Loop .

Un desvío entrelazado es un método diferente de dividir una pista en tres caminos divergentes. Es una disposición de dos desvíos estándar, uno para la izquierda y otro para la derecha, en forma "entrelazada". Los puntos de la segunda participación se colocan entre los puntos y la rana de la primera participación. Al igual que otras formas de desvíos de tres vías, se requiere un cruce común adicional. Debido a la complejidad inherente de la disposición, los desvíos entrelazados normalmente solo se usan en lugares donde el espacio es excepcionalmente reducido, como gargantas de estaciones o áreas industriales dentro de las grandes ciudades. Los desvíos entrelazados también se pueden encontrar en algunos patios, donde una serie de interruptores que se ramifican hacia el mismo lado se colocan tan juntos que los puntos de un interruptor se colocan antes de la rana del interruptor anterior.

Interruptor de estrella

Un interruptor en estrella en la línea principal, que conduce a un puente de vía única, cerca de Ravenstein, Países Bajos

Un interruptor en estrella ( puntos Y ) tiene extremos posteriores que divergen simétricamente y en direcciones opuestas. El nombre se origina por la similitud de su forma con la de la letra Y. Los interruptores en estrella se usan generalmente donde el espacio es un bien escaso. En América del Norte, esto también se denomina "cambio equilátero" o "participación equilátera". Los interruptores comunes se asocian más a menudo con las velocidades de la línea principal, mientras que los interruptores en estrella son generalmente interruptores de patio de baja velocidad.

Una ventaja de los interruptores en estrella es que pueden tener un ángulo de rana más grueso usando el mismo radio de curvatura que un interruptor común. Esto significa que dan lugar a una restricción de velocidad menos severa que la rama divergente de un interruptor común, sin tener que recurrir a interruptores más costosos con una rana en movimiento. Por esta razón, a veces se utilizan en una línea principal donde se divide en dos ramas igualmente importantes o en los extremos de una sección de vía única en una línea de vía doble.

Puntos de escorrentía

Puntos de trampa a la salida de un patio.

Los puntos de escorrentía se utilizan para proteger las líneas principales de los coches descarriados o fuera de control, o de los trenes que pasan señales de peligro. En estos casos, los vehículos rodarían y chocarían (obstruirían) la línea principal y causarían una colisión. Dependiendo de la situación en la que se utilicen, los puntos de escorrentía se denominan puntos de trampa o puntos de captura. Los descarriladores son otro dispositivo que se utiliza con el mismo propósito.

Los puntos de captura se instalan en la propia línea de carrera, donde el ferrocarril sube en una pendiente pronunciada. Se utilizan para evitar que los vehículos fuera de control chocan con otro tren más abajo de la pendiente. En algunos casos, los puntos de captura conducen a un arrastre de arena para detener de manera segura el vehículo fuera de control, que puede estar viajando a gran velocidad. Los puntos de captura generalmente se mantienen en la posición de "descarrilamiento" mediante un resorte. Se pueden configurar para permitir que un tren pase de manera segura en la dirección cuesta abajo utilizando una palanca u otro mecanismo para anular el resorte durante un breve período de tiempo.

Los puntos de captura se originan en los días del tren de mercancías 'no acondicionadas' (carga). Como estos trenes tendían a consistir en vagones completamente sin frenos (que dependían completamente de los propios frenos de la locomotora), o con frenos no vinculados, aplicados manualmente (lo que requería una parada en la parte superior de las pendientes pronunciadas para que el guardia caminara a lo largo del tren y estableciera la frenos en cada vagón por turno), también carecían de cualquier mecanismo para frenar automáticamente los coches fuera de control. Por lo tanto, se requerían puntos de captura para detener la parte trasera de un tren mal acoplado que podría desprenderse al subir una pendiente empinada, aunque también detendrían a los vehículos que huyeron por cualquier otro motivo. Ahora que todos los trenes están "equipados" (y los acoplamientos rotos son mucho menos comunes), los puntos de captura son en su mayoría obsoletos.

De manera similar a los puntos de captura, los puntos de trampa se proporcionan a la salida de un apartadero o donde una línea de mercancías se une a una línea que puede ser utilizada por trenes de pasajeros. A menos que se hayan configurado específicamente para permitir que el tráfico pase a la línea principal, los puntos de trampa alejarán a cualquier vehículo que se acerque de la línea principal. Esto puede resultar simplemente en que el vehículo se descarrile, pero en algunos casos se usa un arrastre de arena, especialmente cuando es probable que el vehículo esté fuera de control viajando a gran velocidad debido a una pendiente.

Descarriladores

Un descarrilador funciona haciendo descarrilar cualquier vehículo que pasa sobre él. Existen diferentes tipos de descarriladores, pero en algunos casos consisten en un único punto de conmutación instalado en una pista. La punta se puede colocar en una posición para descarrilar cualquier equipo que se supone que no debe pasar.

Interruptores de calibre doble

Un interruptor de doble manómetro en Japón, 2005

Los interruptores de calibre doble se utilizan en sistemas de calibre doble . Hay varios escenarios posibles que involucran las rutas que pueden tomar los trenes en cada ancho, incluyendo los dos anestes que se separan o un ancho pudiendo elegir entre caminos divergentes y el otro no. Debido a la pista adicional involucrada, los interruptores de calibre doble tienen más puntos y ranas que sus contrapartes de calibre único. Esto limita las velocidades incluso más de lo habitual.

Una formación relacionada es el 'swish' o intercambio ferroviario, donde (generalmente) el carril común cambia de lado. Estos no tienen partes móviles, las ruedas de vía más estrecha son guiadas por barandillas a medida que pasan de un riel a otro. El ancho de vía más ancho solo encuentra riel continuo, por lo que no se ve afectado por el intercambio. En los tocadiscos de vía doble, se utiliza una disposición similar para mover la vía de vía estrecha de un lado a una posición central.

Interruptores de cremallera

Los interruptores de cremallera son tan variados como las tecnologías de cremallera . Cuando el uso del bastidor es opcional, como en el Zentralbahn en Suiza o en el West Coast Wilderness Railway en Tasmania , es común colocar desvíos solo en áreas relativamente planas donde no se necesita el bastidor. En sistemas en los que solo se acciona el piñón y las ruedas de carril convencionales son locas, como Dolderbahn en Zürich , Štrbské Pleso en Eslovaquia y el ferrocarril de cremallera Schynige Platte , la cremallera debe ser continua a través del interruptor. El interruptor Dolderbahn funciona doblando los tres rieles, una operación que se realiza en cada viaje cuando los dos trenes pasan por el medio. En cambio, el sistema de bastidores Štrbské Pleso y Schynige Platte Strub se basa en un complejo conjunto de puntos móviles que ensamblan el bastidor en la dirección transversal y, al mismo tiempo, liberan los rieles convencionales en la dirección transversal. En algunos sistemas de cremallera, como el sistema Morgan , donde las locomotoras siempre tienen varios piñones impulsores, es posible simplificar los desvíos interrumpiendo el riel de cremallera, siempre que la interrupción sea más corta que el espacio entre los piñones impulsores de las locomotoras.

En su lugar, algunos sistemas utilizan tablas de transferencia para proporcionar un bastidor continuo. El ferrocarril Pilatus tiene interruptores inusuales que giran sobre un eje paralelo a la vía.

Cambiar de diamante

Un diamante de cambio en un cruce en el Reino Unido

Aunque no es estrictamente un desvío, un diamante de cambio es un conjunto de vía activa que se utiliza cuando el ángulo de cruce entre dos vías es demasiado poco profundo para una vía totalmente pasiva: las secciones no guiadas de cada riel se superpondrían. Estos se asemejan vagamente a dos puntos estándar ensamblados muy cerca de la punta del pie. Estos también utilizarían a menudo cruces de punta oscilante en los extremos exteriores para garantizar un soporte completo de la rueda de la misma manera que se proporciona en desvíos de ángulo poco profundo. En América del Norte, estos se conocen como diamantes de punta móvil . En el Reino Unido, donde el ángulo de divergencia es menor que 1 en 8 (medida de la línea central), se encontrará un diamante cambiado en lugar de un diamante pasivo o fijo.

Dichos conmutadores se implementan generalmente sobre la base del aumento de la velocidad de cruce segura. Las palas abiertas imponen una restricción de velocidad, debido al potencial del impacto cruzado que fractura el riel, ya que ambas ruedas de cada eje golpean los huecos cruzados casi simultáneamente. Las palas conmutadas, como se muestra en la fotografía, permiten una velocidad mucho mayor a través del espacio al proporcionar una pieza de riel esencialmente continua a través del espacio en ambos lados.

El extremo de rana del cruce conmutado, a pesar de que todavía tiene un espacio en un carril, es menos problemático en este sentido. El riel exterior sigue siendo continuo, el riel de ala (la parte que resulta, después del espacio de la rana) proporciona una transición gradual y el riel de control evita la posibilidad de que los puntos se dividan. Esto se puede ver en cómo, bajo examen, el riel de ala tiene una sección pulida más ancha, que muestra cómo se transfiere la carga de la rueda a través del espacio.

Interruptor de un solo punto

Un interruptor de un solo punto en el sistema de tranvías de Toronto

Los interruptores de un solo punto, conocidos como interruptores Tongue y Plain Mate, a veces se utilizan en ferrocarriles de carga en funcionamiento a baja velocidad en áreas pavimentadas como en puertos. En los Estados Unidos, están regulados por la disposición 213.135 (i) de las Normas de seguridad en las vías de la Administración Federal de Ferrocarriles.

En los sistemas de tranvía ( tranvía ) que usan rieles ranurados , si las ruedas de ambos lados del automóvil están conectadas por un eje sólido rígido, solo se necesita un punto de conmutación para dirigirlo hacia una u otra vía. El punto de cambio estará en el carril interior de la ruta de la curva del cambio. Cuando un tranvía ingresa a la ruta de la curva del interruptor, la rueda en el interior de la curva (el lado derecho del automóvil en un giro a la derecha) se introduce en la curva y, a través del eje, dirige la rueda del exterior también hacia sigue la curva. La rueda exterior está soportada por una distancia corta por su pestaña que corre en la ranura.

Algunos diseños de tranvías de piso bajo usan ejes divididos (un medio eje separado para la rueda en cada lado del automóvil). Dichos tranvías no son adecuados para su uso con interruptores de un solo punto, ya que no habría ningún mecanismo para transferir la fuerza de las ruedas interiores a las exteriores en los interruptores.

Un interruptor de un solo punto es más económico de construir, especialmente en el seguimiento de la calle, ya que no es necesario vincularlo a un segundo punto de interruptor.

interruptor giratorio

Un tren cuesta abajo espera la inversión de un interruptor giratorio para continuar su viaje en el ferrocarril Pilatus.

Los interruptores giratorios, a veces se utilizan en ferrocarriles de cremallera para mantener la alineación de la rueda dentada con 2 vías diferentes. Se utilizan en el tren Pilatus Cog Railway para permitir que los trenes ascendentes y descendentes se crucen en una pendiente mientras comparten el resto de la vía única.

Un interruptor giratorio gira sobre su eje largo para presentar una conexión de pista a un conjunto de pistas elegido. Físicamente, se da la vuelta (gira alrededor de su eje largo 180 grados) para conectarse al conjunto de pistas elegido. Una vez que el interruptor giratorio está asegurado, el tren puede continuar. La alineación de los dientes se mantiene en ambas posiciones.

Puntos temporales

Puntos temporales o 'californianos' instalados en la línea de tranvía 81 en el cruce de Avenue Louise y Rue Bailli, Bruselas, el 11 de julio de 2018

Cuando una vía de tranvía se interrumpe durante las reparaciones, se puede colocar un conjunto de puntos temporales en la parte superior de la vía existente para permitir que los tranvías crucen a la vía paralela. Estos se conocen como Kletterweichen  [ de ] o Auflegeweichen en alemán, aiguillages californiens en francés y oplegwissels  [ nl ] , klimwissels o Californische wissels en holandés. Pueden soldarse en su lugar y permitir que los tranvías pasen al paso.

Junta de dilatación

Las juntas de expansión parecen parte de un interruptor de ferrocarril, pero tienen un propósito completamente diferente, es decir, compensar la contracción o expansión del lecho de la carretera, por ejemplo, un puente de acero más grande debido a los cambios de temperatura.

Velocidades de participación

Un cambio de ferrocarril en la estación Wazir Mansion , Karachi, Pakistán

Las velocidades de participación se rigen por varios factores.

Como regla general, cuanto menor sea el ángulo de cruce de un desvío, mayor será la velocidad del desvío. En América del Norte, los desvíos se clasifican numéricamente, lo que representa la relación de divergencia por longitud medida en la rana. Una regla general es que la velocidad nominal de un interruptor (en millas por hora) es el doble de la clasificación numérica:

  • No.  15: 30 mph (48 km / h)
  • No.  20:40 mph (64 km / h)

También se han utilizado desvíos de mayor velocidad en los Estados Unidos:

  • No.  26.5: 60 mph (97 km / h)
  • No.  32.7: 80 mph (130 km / h)

En la mayoría de los demás países, los interruptores están marcados con la tangente del ángulo de cruce. Por ejemplo, Rusia y el resto de la Comunidad de Estados Independientes (CEI) utilizan las siguientes designaciones:

  • 1/6: clasificación de yardas solamente, siempre que sea imposible instalar un interruptor mejor
  • 1/9: 40 km / h (25 mph), el interruptor más común, instalado por defecto
  • 1/11: 50 km / h (31 mph), utilizado cuando los trenes de pasajeros siguen una ruta divergente. Se puede instalar un cruce de punta giratoria si es necesario.
  • 1/18: 80 km / h (50 mph), utilizado cuando se requiere un movimiento no interrumpible o la línea principal diverge del ramal
  • 1/22: 120 km / h (75 mph), pocas veces utilizadas, solo líneas de alta velocidad

En Alemania, Austria, Suiza, República Checa, Polonia y otros países europeos, los interruptores se describen por el radio de la pista de bifurcación (en metros) y la tangente del ángulo de rana. El cruce puede ser recto, como en un cruce, o curvado para otros usos. Las siguientes designaciones son ejemplos típicos:

  • 190-1: 9, el cambio más común, para 40 km / h en el ramal
  • 300-1: 9, preferido sobre 190-1: 9 desde la década de 1990, para 50 km / h
  • 500-1: 12, para 60 km / h (velocidad señalada, capacidad: 65 km / h)
  • 760-1: 14, para 80 km / h
  • 1200-1: 18,5, durante 100 km / h
  • 2500-1: 26,5, para 130 km / h (en la República Checa, la velocidad indicada es de 120 km / h) (solo con punta oscilante)

En Nueva Gales del Sur, los desvíos estándar de tipos tangenciales incluyen:

Uganda

Uganda 1 en 16, a 100 km / h;

General

Otras consideraciones incluyen el tipo de desvío (por ejemplo, nariz normal, nariz oscilante, resbalones), problemas de desgaste y rotura, y el peso y tipo de vehículo que pasa. Las velocidades para un movimiento de seguimiento pueden ser más altas que para un movimiento de frente. En muchos sistemas, los límites de velocidad varían según el tipo de tren; por ejemplo, un desvío puede tener un límite de velocidad "normal" para trenes arrastrados por locomotoras y una velocidad más alta para trenes de unidades múltiples o de alta velocidad.

Los desvíos con cuchillas de interruptores curvas o tangenciales tienen una velocidad más alta que los desvíos de estilo antiguo con cuchillas de interruptores rectas.

Los desvíos más antiguos usan la misma sección de riel , afeitada, tanto para el riel original como para la cuchilla de cambio. Los desvíos tangenciales más nuevos utilizan una sección de riel más corta para la cuchilla del interruptor.

Montaje y transporte

El transporte de conmutadores por ferrocarril crea problemas por su gran longitud y anchura.

Los desvíos son grandes piezas de infraestructura ferroviaria que pueden ser demasiado grandes, anchas o pesadas para transportarlas en una sola pieza. Vagones especiales pueden transportar las piezas aproximadamente a 45 ° de la vertical, para que encajen dentro del gálibo de la estructura . Una vez que han llegado todas las piezas, el desvío se ensambla traviesa por traviesa en el lugar. Se puede probar un conjunto de desvíos de antemano fuera del sitio, para verificar que todo encaja.

Ver también

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos