Spårvidd
Från Rilpedia
Spårvidd uttrycker avståndet mellan rälerna på ett järnvägsspår. Spårvidden mäts mellan rälshuvudenas innerkanter 14mm under överkanten. Spårvidd kan även avse landsvägsfordon men mäts då mellan de axiella mittpunkterna på hjulen.
Innehåll |
Spårviddens historiska betydelse
Ett smalt spår är billigare att bygga eftersom slipers blir kortare och banvallen smalare. Dessutom kan kurvradierna göras mindre med bibehållna gångegenskaper. Men lastförmågan i vikt och lastprofil blir lägre och hastigheten begränsad.
I järnvägens barndom var transporterna mest lokala utmed banan. Arbetskraften var billig, så att omlastning till vagnar på en annan bana var enkel. Många banor byggdes därför smalspåriga, medan de längre banorna gjordes bredare. England, som var mycket tidigt och också exporterade lokomotiv, valde avståndet 5 fot mellan ytterkanterna på rälerna, vilket i sin tur motsvarade 4 fot och 8½ tum mellan innerkanterna dvs 1435 mm i spårvidd. Englands föredöme gjorde att större delen av Europa och även Amerika valde samma spårvidd. Så skedde även i Sverige. Allt eftersom järnvägarna byggdes ut och bildade nätverk genom länderna, så ökade behoven av längre transporter. Nackdelarna med omlastningar vid spårviddsbyten blev uppenbara och en standardisering började. 1435 mm blev då normalspår i Sverige och många banor byggdes om till denna spårvidd. Resterande smalspåriga banor lades senare ned med undantag för Roslagsbanan. Anm. Det finns en faktoid (osanning som många tror är sann) som säger att Englands spårvidd skapades redan under romartiden.
I Ryssland anlitades amerikanen George Washington Whistler när första banan mellan St Petersburg och Moskva byggdes. Han föreslog 5 fot dvs 1524 mm vilket senare avrundades till 1520 mm och sedermera blev standard ända bort till Stilla Oceanen. I efterhand var detta olyckligt och försvårar för lång framtid järnvägstransporter mellan Västeuropa och Östeuropa. I modern tid har EU gett de baltiska staterna stöd för ombyggnad till 1435 mm. Även Spanien har fått stöd till liknande ombyggnader.
När man byggt nya banor för höghastighetståg i Japan, Kina och Västeuropa har man valt 1435 mm. Dessa banor används inte heller för godstrafik.
Rälsens fastsättning
Rälsens fastsättning mot slipers kallas befästning. Befästningen sker med olika metoder som garanterar att spårvidden håller sig inom specificerade toleranser. I mycket snäva kurvor med kurvradier < 200 m så brukar man öka spårvidden med några mm. Spårvidden kontrolleras med ett mätverktyg som läggs över rälsen (RÖK).
I växlar gäller speciella mått och det är viktigt att löpande kontrollera dessa för att förebygga urspårningar efter slitage.
Hjulflänsarnas avstånd
Avståndet mellan hjulens flänsar är några millimeter mindre än spårvidden. Detta mått kallas oftast för "A-mått". Anledningen till detta är ett en hjulaxel måste kunna röra sig lite i sidled för att den koniska ytan ska kunna styra hjulet mot centrum. Se gångegenskaper.
Toleransen mellan spårvidden och flänsavståndet gör att t.ex. Finland och Ryssland kan köra på varandras banor fastän deras spårvidder skiljer 4 mm (1524 resp. 1520 mm)
Spår med flera spårvidder
På vissa banor har man försökt tillåta att tåg med olika spårvidder kan köras. Det har krävt att tre eller 4 räler använts. Samma teknik har används under ombyggnadstiden till normalspår.
På banvallar med 1435 och 1067 mm och på sträckor med 1435 och 891 mm har man treskensräls, en gemensam räl och en för vardera spårvidden. Det senare användes mellan Linköping och Västervik under ombyggnadstiden. Ett par kilometer finns fortfarande på sträckan Jenny - Västervik.
När det gäller 1435 mm och 1524 mm är det inte tekniskt möjligt att använda treskensspår, eftersom de två räler som då ej skulle vara gemensamma inte skulle få plats intill varandra. Därför har man mellan Haparanda och Torneå fyrskensspår istället.
Det är inte bara spårvidden som bestämmer om tåg kan köras
Den standardiserade infrastrukturen som en bana utgör, består av flera standarder förutom spårvidden:
- Lastprofilen som anger det fria utrymmet ovanför spåret.
- Största tillåtna axeltryck STAX som gäller för banan.
- Koppel (tåg) som krävs för att rälsfordon ska kunna sammansättas till tåg.
- Bromssystem som alla rälsfordon ska ha när de sätt samman till ett tåg.
- Säkerhetssystem som tåget måste vara byggt för t.ex. kortslutning av spårledningar, avläsare av baliser eller radiomottagare (GSM-R) för kommunikation med säkerhetssystemet ERTMS.
- Kontaktledning och strömmatning vid elektrifierad järnväg.
- Kuggstångsbanor kan ha olika typer av kuggstänger.
- Personalen ombord måste ha godkänd utbildning. De kanske inte godkänns utan vidare i andra länder. Tåg behöver byta förare och annan personal vid vissa gränser.
Trafik över spårviddsgränser
Vid persontrafik väljer man oftast att låta passagerarna byta tåg.
Vid godstrafik finns 4 olika metoder:
- Omlastning.
- Rulla upp den mindre vagnen på en lågbyggd vagn för den nya spårvidden. Användes förr för att transportera mindre vagnar för smalspår på normalspår. Förekommer knappast längre. Sådana vagnar kallas för överföringsvagnar.
- Axel- eller boggiebyte.
- Spårviddsväxel. En anordning som kan ändra spårvidden på en vagn.
I Sverige förekommer numera spårviddsbyte endast vid Haparanda / Torneå mot Finland där spårviddsväxlar finns. Finland har samma koppel som Sverige men ett annat strömsystem. Ryssland har dessutom automatkoppel (samma som Malmbanan) och andra bromssystem samt högre krav på köldtålighet. Därför gäller spårväxlingen främst trafik till finska industrier. Det finns bangårdar både i Haparanda och Torneå med en speciell bana emellan med 4 rälsar.
Ute i världen finns olika lösningar. På den transsibiriska järnvägen vid gränsen mellan Mongoliet och Kina monteras nya hjulaxlar på vagnarna när de passerar. Spanska tåg av typ Talgo har variabel spårvidd. En i Spanien förekommande spårvidd är 1676 mm = 66 inches. På dessa ställen finns även persontåg som passerar spårviddsgränser.
Spårvidder
Spårvidder delas i Sverige och större delen av Europa in i tre huvudgrupper:
- Smalspår. Smalare än 1435 mm
- Normalspår. 1435 mm
- Bredspår. Bredare än 1435 mm
Av bilden framgår spridningen av olika spårvidder. Normalspårvidden svarar för 75% av jordens järnvägstrafik. Bredspår för 12% och smalspår för 13%. De 5 vanligaste spårvidderna 2007 var:
- 1435 mm - 720000 km.
- 1520 mm - 220000 km (Ryssland).
- 1000 mm - 95000 km (Indien mm).
- 1668 mm - 14337 km (Spanien och Portugal).
- 1600 mm - 9800 km (Australien, Irland, Brasilien mfl.).
Smalspårvidden 891 mm är unik för Sverige. Den motsvarar tre gamla svenska fot, som alltså inte var av samma mått som den engelska foten. Meterspår är alltid 1000 mm. Meterspår är normalt ett smalspår Men i Schweiz har meterspåren större utbredning än "normalspåren" 1435 mm[källa behövs], varför det råder delade meningar om vad som där egentligen är "normalspår". Meterspår finns exempelvis på kuggstångsbanorna till Zermatt-massivet med eldrift redan 1898 och Jungfraubanan. Många av de regionala järnvägarna är också byggda med meterspår. Schweiz har ett mycket omfattande nät bestående av sådana järnvägar. Décauvillespår har normalt 600mm och används framförallt till tillfälliga banor. Härstammar från Frankrike.
Spårvidder i Sverige
De spårvidder som har förekommit på järnvägar öppnade för allmän gods- och persontrafik i Sverige är:
-
- 1524 mm bredspår ett fåtal spår i Haparanda som ansluter till det finska järnvägsnätet
- 1435 mm normalspår 13 915 km. Har också använts till de flesta spårvägar i Sverige.
- 1431 mm Stockholms lokaltrafikspår 158 km (Tunnelbanan, Nockebybanan, Lidingöbanan, Tvärbanan och Saltsjöbanan). Skiljer sig så lite från normal spårvidd att man utan problem kan dra vagnarna på normalspår.[1]. Detta är i viss mån en papperskonstruktion, i samband med att man minskade övre toleransen blev medelvärdet mellan högsta och lägsta tillåtna spårvidd någon lägre. Genom att minska spårvidden något (utan att minska minsta tillåtna spårvidd) fick man bättre gång med existerande fordon, som är specade för 1435 mm.
- 1217 mm smalspår 165 km (4 engelska fot) Borås-Herrljunga (BHJ) och Uddevalla-Wenersborg-Herrljunga järnväg (UWHJ). Båda banorna var ombyggda till 1435 mm år 1898.
- 1188 mm smalspår 45 km (4 svenska fot, Norbergs Järnväg (ombyggd till 1435 mm), Smedjebackens Järnväg, Väsman - Barkens Järnväg)
- 1099 mm smalspår 19 km (44 svenska verktum, mätt på hjulen) (Frykstads Järnväg, Kristinehamn - Sjöändans Järnväg)
- 1093 mm smalspår 62 km (uddafall på grund av måttförväxling, se rubriken "missuppfattning")
- 1067 mm smalspår 599 km (3,5 engelska fot, även kallat kapspår. Se nedan) Vanlig framför allt i Blekinge. Denna spårvidd användes även i Norge
- 1000 mm smalspår. Hästspårvägen i Göteborg. Stadsspårvägen i Kiruna. Spårvägen i Ulricehamn.
- 891 mm smalspår 3 030 km (3 svenska fot). Stora järnvägsnät med denna spårvidd fanns i Uppland, Västergötland, Östergötland och Småland
Roslagsbanan, den enda kvarvarande smalspårsjärnvägen i kommersiell drift i Sverige, har denna spårvidd. - 802 mm smalspår 222 km (2,7 svenska fot, en "budgetversion" av spårvidden 891 mm)
- 770 mm smalspår, Källa:[1]
- 762 mm smalspår (2,5 engelska fot). Ett par bruksbanor, bland annat Robertsfors.
- 750 mm smalspår 9 km gruvspår.(ursprungligen tysk standard)
- 693 mm smalspår 11 km (28 svenska verktum)
- 600 mm smalspår 199 km (franskt ursprung, Décauvillesystemet) Finns kvar i Munkedal.
Spårvidder i utlandet
-
- 3000 mm En av Nazityskland planerad superjärnväg, som skulle sammanbinda det tredje riket. Stannade på ritbordet, blev aldrig förverkligad.
- 1676 mm Indien.
- 1673 mm Spanien äldre spår.
- 1668 mm Spanien/Portugal nyare spår.
- 1664 mm Portugal äldre spår.
- 1600 mm Irland
- 1524 mm (60 inches) Finland (Finlands banor är byggda med den ursprungliga ryska spårvidden, men ryssarna avrundade sin standard vid något tillfälle till 152 cm, den varierade ändå ett antal mm i verkligheten.
- 1520 mm Ryssland, Estland, Lettland, Litauen, Ukraina mfl.
- 1435 mm De flesta europeiska länder, Nordamerika, Kina, Japan, med flera
- 1372 mm Japan
- 1067 mm "Kapspår". Australien, Japan, Sydafrika, Zimbabwe och fler länder i södra Afrika. Spårvägen i Tallinn.
- 1050 mm Beirut — Damaskus.
- 1000 mm i Tyskland, Schweiz, Frankrike. Spårvägen i Trondheim.
- 950 mm Italien (bland annat på Sardinien och i Neapelområdet), Eritrea
- 914 mm (Tre engelska fot) USA, Spanien (Mallorca)
- 912 mm Georgien (Borjomi - Bakuriani)
- 800 mm Wengen-alpbanan i Schweiz.
- 762 mm Japan
- 760 mm i Bosnien-Hercegovina, Polen.
- 610 mm (24 inches) Darjeeling – Siliguri i Himalaya. Sick-sack-bana med vändspetsar: Loket drar och skjuter vagnarna växelvis. Stigning 2104 m på 82 km.
- 600 mm så kallat Deucavillespår, tillfälliga järnvägar eller industribanor.
- 457 mm (1 1/2 feet). Gick till järnverkstäderna i Crewe i England.
Övriga spår som normalt inte är järnvägar
-
- Spårburna hamnkranar (Kockumskranen hade 175 m spårvidd)
- Trädgårdsjärnvägar
- Tivolijärnvägar och liknande.
- Modelljärnvägar har olika spårvidder (ned till 6,5 mm).
Kuriosa
Monumentalt trassel skapades när man skulle bygga den transandiska banan från Buenos Aires i Argentina till Valparaiso i Chile. Till den argentinska slutstationen Mendoza ledde en linje med spårvidden 1676 mm (66 inches). Till slutstationen Santa Rosa i Chile ledde en linje med normalspåret 1435 mm. Man diskuterade att bygga sammanbindningen mellan Mendoza och Santa Rosa med endera av dessa spårvidder, men man kunde inte enas. Till slut valde man 1000 mm och fick två omlastningsstationer mot annars en! Försvaret för valet var att dels bredare spår skulle bli orimligt dyrt, och dessutom var det i dessa bergstrakter fördelaktigt med de snävare kurvor, som smalspår medger. Sammanbindningslinjen byggdes som friktionsbana intill max 25 ‰ (1:40) stigning, vilket är på gränsen för vad som är tekniskt möjligt. Vid de värsta stigningarna ända upp till 80 ‰ (1:12,5) byggde man linjen som en kuggstångsbana.
Vid Köping-Uttersberg-Riddarhyttans Järnväg (KURJ) var avsikten att spårvidden skulle vara 1067 mm, det vill säga 3,5 engelska fot vilket motsvarar 3,59 svenska fot. Loken byggdes dock av misstag för en spårvidd på 3,59 engelska fot, vilket motsvarar 1093 mm. Därigenom fick KURJ denna udda spårvidd.
Källor
- Uppfinningarnas bok IX, Stockholm 1906.
- Järnvägsdata 1999, utgiven av Svenska Järnvägsklubben.
- Utredning om logistik i Norrbotten från Luleå Tekniska Högskola: [2]
- Rail Gauge. Engelska Wikipedia: [3]
