Tak třeba takové obyčejné šlapací kolo, motocikl či osobní auto, náklaďák nebo autobus a další dopravní prostředky.
Oproti vlaku je tu jeden zcela zásadní rozdíl.
Všechny jmenované dopravní prostředku totiž mohou jezdit po silnici i jinde, ale hlavně, dovedou zatáčet na poměrně malém prostoru ! Díky většinou přední pohyblivé nápravě, přenesené přes mechanické součásti řízení až po řídící tyč s volantem na jejím konci umístěným v kabině vozidla je tak změna směru jízdy zcela jednoduchá.
Tímto ovšem výhody silniční dopravy končí !
Vlak je záležitost zcela jiná.
To čím silniční doprava absolutně nemůže té železniční konkurovat, je počet přepravených cestujících v jednom vlaku a také samozřejmě množství přepraveného jakéhokoliv nákladu a to v obou případech tažené pouze jediným strojem !
Vlak ke svému pohybu potřebuje kolejiště, jež se skládá z několika základních věcí.
Jaké to jsou?
PO ČEM VLAK JEZDÍ?
1) ŽELEZNIČNÍ SPODEK
Železniční spodek je součást železniční nebo jiné kolejové trati. Jeho úkolem je nesení železničního svršku. Základní složkou železničního spodku je zemní těleso, obvykle doplněné konstrukční vrstvou ze štěrkopísku. Pro zvýšení stability může být do náspu nebo mezi zemní těleso a konstrukční vrstvu přidána geotextilie nebo jiný geosyntetický materiál. Konstrukční vrstva může být zpevněna cementovou nebo vápennou stabilizací. Do železničního spodku patří násep, zářez, ale i propustky, opěrná zeď a zárubní zdi a odvodnění, ale také mosty, tunely a galerie. Hranicí mezi železničním spodkem a železničním svrškem je pláň tělesa železničního spodku.
2) ŽELEZNIČNÍ SVRŠEK
Železniční svršek (traťový svršek) je jedna ze dvou základních součástí železniční nebo jiné kolejové trati. Tvoří jízdní dráhu, která vozidlo nese a vede. Základní součásti traťového svršku jsou kolejnice, výhybky, upevňovadla, pražce (tyto části tvoří dohromady koleje) a kolejové lože tvořené štěrkem. Leží na pláni tělesa železničního spodku. Svršek, který nemá kolejové lože, se nazývá pevnou jízdní dráhou.
3) KOLEJ
Kolej je součást kolejového svršku dráhy pro kolejová vozidla. Obvykle sestává ze dvou kolejnic, tj. podélných ocelových profilů, které jsou od sebe vzdáleny o stanovený rozchod a upevněny na pražcích nebo na podkladovém panelu či desce.
Po hlavách kolejnic se odvalují ocelová kola (či spíše železniční dvojkolí) drážních vozidel, která mají odpovídající rozchod kol, okolky kol obvykle zasahují pod úroveň hlav kolejnic na jejich vnitřní straně, a pomáhají vést vozidlo i vlak. U některých typů tramvajových kolejnic je pro okolky určen žlábek, který dělí hlavu na opornici (vnější část hlavy, po níž se valí kola) a přídržnici (vnitřní, užší pás hlavy, který je určen jen k vedení okolku. U železničních kolejnic se používají přídržnice jen v některých úsecích, například v místech křížení, výhybek mostů a přejezdů.
Část kolejí, kde se jedna kolej dělí na dvě nebo se dvě koleje sbíhají v jednu, se včetně souvisejícího zařízení nazývá výhybka. Pohyblivé části kolejnic se nazývají jazyky výhybky a jsou ovládány ručním nebo automatickým přestavníkem. Kolejový úsek, v němž jsou dvě koleje propleteny tak, že kolejnice jedné koleje leží mezi kolejnicemi druhé koleje, se nazývá splítka. Splítkou je také tříkolejnicová kolej, která umožňuje jízdu vozidlům různých rozchodů kol. V místě výhybky, začátku splítky nebo v místě křížení kolejí musí konstrukce umožňovat hladký průjezd kola i s okolkem v místě, kde jedna kolejnice křižuje jinou, a přitom musí být vozidlo kolejí stále bezpečně vedeno.
4) ŽELEZNIČNÍ PRAŽEC
Železniční pražec je součástí železničního svršku, na níž jsou upevněny kolejnice. Kolejnice jsou jím neseny a drženy v pevné vzdálenosti (rozchod kolejí). Součástky sloužící k upevnění kolejnice k pražci se souhrnně nazývají drobné kolejivo.
Pražce jsou nejčastěji vyráběny ze dřeva nebo železobetonu. V počátcích stavby železnic byly prováděny pokusy i s pražci kamennými, a v některých případech se též používají pražce ocelové.
KAMENNÉ PRAŽCE
S kamennými pražci byly prováděny pokusy jen v samém počátku výstavby koňských železnic počátkem 19. století. Přesněji řečeno – nejednalo se o pražce v dnešním slova smyslu, ale o do země zapuštěné kamenné kvádry, v nichž byly vytesány prohlubně držící kolejnice. Jako materiál byl zkoušen snadno opracovatelný pískovec, ale i jiné druhy kamenů. Jejich navrhovatelé si od nich slibovali vyšší životnost ve srovnání se dřevem. Tento typ pražců se ale neosvědčil, protože poměrně křehké kameny se vydrolovaly a praskaly.
DŘEVĚNÉ PRAŽCE
Dřevěné pražce byly využívány od začátku existence železnic a svou roli hrají i dnes. Jsou vyráběny z kvalitního a dobře impregnovaného bukového nebo dubového dřeva. Pro vlečky je též přípustné použití pražců borových a modřínových. Jiné druhy dřeva se v našich zemích neosvědčily. V tropických a subtropických zemích se užívá podle místních podmínek dřevo jarrah, teak, cedr, kaštan, ořešák a quebracho, považované za lepší než dub. V Severní Americe také žlutá borovice a douglaska. Jako kuriozitu, dokreslující vývoj dřevěných pražců lze uvést Francouzské dráhy, které používaly koncem 19. a počátkem 20. století kombinaci dvou druhů dřev: v dubovém pražci byla vyfrézována drážka a do ní vsunuta topolová destička, na níž spočívala kolejnice. Topolové destičky se vždy po několika letech vyměňovaly.
Impregnace pražců byla také předmětem dlouholetého výzkumu, probíhajícího od druhé poloviny 19. století. Pražce bez impregnace podléhaly rychle zkáze (hniloba, dřevokazný hmyz) a jejich obnova byla organizačně i finančně náročná. Jako impregnační chemikálie byly a jsou používány síran zinečnatý, síran měďnatý, karbol, kreozot (dřevný či uhelný dehet) a další látky i jejich směsi. Impregnace prodlužuje životnost pražců zhruba na dvojnásobek, což v praxi znamená celkovou životnost zhruba 20-40 let.
Proti ostatním materiálům je dřevo podstatně pružnější, a tudíž není tolik poškozováno vibracemi. Dá se snadno opracovávat. Štěrk kolejového lože se částečně zamáčkne do pražce, takže kolej lépe odolává příčným silám. Dřevěné pražce se používají dodnes, zejména v místech styků kolejnic a na výhybkách.
Pokud nejsou na pražci použity tvarované podkladnice, bývají pro upevnění kolejnic vyfrézovány zešikmené plochy, které zajistí, že kolejnice jsou mírně skloněny (sklon 1:16 – 1:20) ke středu koleje.
Proti praskání bývají konce pražců zpevněny. Používá se buď opásání plechovou obroučkou, nebo zatlučení zpevňujícího elementu do konce pražce. Tímto elementem je buď ocelový pásek ve tvaru písmene S, nebo deska, z níž trčí sada hrotů.
Každý dřevěný pražec je označen hřebem, na kterém je vyražen rok výroby a způsob impregnace.
Tvar hlavy hřebu označuje materiál pražce:
kruh – dub, akát
šestiúhelník – buk, habr
čtverec – borovice, modřín
trojúhelník – tropické dřevo
BETONOVÉ PRAŽCE
S betonovými pražci byly prováděny pokusy již na přelomu 19. a 20. století. Pražce se však tehdy neosvědčily. Až vzrůstající kvalita železobetonu ve druhé polovině 20. století umožnila zvýšit jejich životnost a díky relativně nízké ceně se začaly železobetonové pražce hromadně nasazovat. Betonový pražec má oproti dřevěnému nižší odolnost proti příčným silám. Je proto nutné, aby byl pečlivě zaštěrkován, v odůvodněných případech se na pražce montují pražcové kotvy. Od poloviny 90. let minulého století se postupně začínají používat železobetonové pražce i ve výhybkách. Tam se však prosazují pomalu, protože je to technologicky náročné. Ve výhybce je každý pražec jiný a je třeba pro každý pražec samostatně přizpůsobit formu, výztuže i umístění upevňovacích prvků kolejnic.
PLASTOVÉ PRAŽCE
Výrobu pražců z recyklovaného plastu v kombinaci se skleněnými vlákny vyvíjelo okolo roku 2006 společně několik německých a rakouských společností (PAV Berlin, NGR, Feldkirchen a výzkumný institut Fraunhofer Institut für chemische Technologie ICT). V Česku byly použity umělohmotné pražce poprvé v roce 2024 při rekonstrukci šumavské lokálky poblíž Černého Kříže, a to pouze jako mostnice. Jsou dražší než klasické dřevěné pražce a mají oproti nim větší průřez, ale podle Správy železnic by měly mít životnost přes 50 let.
SPOJENÍ PRAŽCE S KOLEJÍ
Hřeby byly používány celé 19. století i na počátku století 20. Náklady na jeho výrobu i použití byly výrazně nižší, než na dnes používané šrouby. Zatloukání hřebů byla fyzicky namáhavá práce.
Šrouby se prosadily ve 20. století poté, co jejich cena ve srovnání s ostatními komponentami pro stavbu trati začala být relativně bezvýznamná. Proti hřebům šrouby lépe drží, ale je to vykoupeno jejich vyšší cenou i složitější montáží (dnes z velké části automatizovanou). Šrouby se musí v určených intervalech dotahovat.
Pružné upevnění se začalo v Česku používat od 90. let 20. století. Existuje buď ve formě kombinované se šroubem. V Česku se používají především pružné svěrky Skl 12 (upevnění na klasickou žebrovou podkladnici) a Skl 14 (bezpodkladnicové upevnění) německé firmy Vossloh. U těchto svěrek je interval utahování šroubů podstatně delší a přes vyšší pořizovací náklady tak dochází k úspoře při údržbě. Zcela bez šroubu se pak obejde upevnění Fastclip britské firmy Pandrol – u tohoto typu není po instalaci nutná žádná údržba po celou dobu životnosti upevnění.
5) DROBNÉ KOLEJIVO
Drobné kolejivo je souhrnný název součástek, používaných k upevnění kolejnic k pražcům a u stykované koleje ke vzájemnému spojení jednotlivých kolejnic. Někteří autoři vyjímají z této množiny upevňovadla, takže pak hovoří o upevňovadlech a drobném kolejivu.
K drobnému kolejivu patří zejména:
Podkladnice
Vrtule (vruty pro připevnění podkladnic k pražcům)
Svěrky
Podložky
Šrouby
Matice
Kolejnicové spojky (příložky)
Hřeby (v současnosti používané v ČR jen u historických tratí (JHMD, Zubrnická museální železnice)
6)VÝHYBKA
Tak jsme si popsaly celkem podrobně železniční spodek i svršek, tedy vše po čem vlak jezdí. Ale ta zásadní otázka, tedy jak to vlak dělá že se může dostat ve stanici zrovna na prázdnou kolej na které již jiný vlak nestojí, bezpečně ho objede a pokračuje dále na volnou trať, jak se vyhýbá protijedoucímu vlaku atd., ještě nebyla dosud zodpovězena. No může za to zařízení, které je také součástí železničního svršku a jmenuje se VÝHYBKA.
Výhybka (dříve se užíval termín "veksl" (vexl) z něm. Wechsel výměna, změna; výhybka) je drážní zařízení v místě, kde se dráhy (např. koleje) rozcházejí nebo sbíhají. Umožňuje jízdu vozidla (případně vedení kladky) do příslušného směru. Kolejová výhybka je součástí železničního svršku.
Výhybky dle směrového uspořádání :
jednoduchá – jedna větev přímá
oblouková – obě větve v oblouku ve stejném směru
obousměrná, může být i symetrická – obě větve v oblouku opačných směrů
křižovatková ("angličan")
trojitá – výhybka se dvěma páry jazyků a třemi srdcovkami, používá se ve stísněných poměrech. Obě výměny jsou těsně za sebou, případně se částečně překrývají.
Usoudil jsem, že než bych sem dával dlouhý popis jednotlivých "vexlů" tak sem umístím vcelku vysvětlující video které myslím solidně výhybky popisuje.