Ozubnicová dráha: Porovnání verzí

[[Soubor:La_rhune.jpg|thumb|Ozubnicová dráha na vrchol [[La Rhune]] na západním konci [[Pyreneje|Pyrenejí]]. Z obrázku je dobře patrná elektrifikace třífázovou soustavou a příkrý sklon trati.]]

[[Soubor:Blenkinsop's rack locomotive, 1812 (British Railway Locomotives 1803-1853).jpg|thumb|right|Blenkinsopova ozubnicová lokomotiva]]

[[Soubor:Panama Canal mule.jpg|thumb|Využití ozubnice na Panamském průplavu, kde nestačí běžná adheze]]

'''Ozubnicová dráha''' je [[železnice]], kde k přenosu [[tažná síla|tažné síly]]

neslouží (pouze) [[adheze]], ale tato je přenášena prostřednictvím ozubeného kola zabírajícího do ozubeného hřebene upevněného v ose koleje. První ozubnicová dráha byla postavena v USA roku [[1858]] a vedla na [[Mount Washington]] <ref name="Kugler">ing. Josef Kugler: Stavitelství železniční, Praha, 1924</ref>

 

== Přenos adheze (tažné síly) ==

Přenos adheze pomocí ozubení je znám od prvopočátku konstrukce lokomotiv. První funkční lokomotivu pro ozubnici navrhl [[John Blenkinsop]] r. [[1812]] pro doly v [[Middleton]]u. Důvodem nebylo příkré stoupání tratě ale pouhá nutnost zajištění přenosu potřebné tažné síly lokomotivy s malou adhezní hmotností. Obdobný důvod využití ozubnice je i na [[Panamský průplav|Panamském průplavu]].

 

 

== Druhy ozubnic ==

[[Soubor:Rack and pinion animation.gif|thumb|Princip ozubeního kola a ozubeného hřebene]]

[[Soubor:Rack_railway.jpg|thumb|Ozubnicové systémy: Riggengach, Strub, Abt, Locher]]

Během vývoje železnic se vyvinulo a rozšířilo několik ozubnicových systémů:

 

=== Riggenbachova ozubnice ===

 

=== Strubova ozubnice ===

 

=== Abtova ozubnice ===

Abtova ozubnice jednoduchá, dvojitá, trojitá. Jeden, dva nebo tři pásy ozubených lamel tvoří ozubnici. Vícelamelová ozubnice má výhodu v plynulejším záběru a zjednodušení výhybek - obejdou se bez pohyblivé ozubnice v oblasti jazyků a bez pohyblivých kolejnic ve střední části. V místě jazyků se hřebeny rozejdou do různých směrů, druhý hřeben se v dostatečné vzdálenosti připojí. Ve střední části se jednoduché hřebeny přimknou ke kolejnici, takže ozubené kolo překříží kolejnici tak, že záběr přejde plynule z jednoho ozubení na druhé. Autorem je [[Carl Roman Abt]], švýcarský strojní inženýr, vynálezce a podnikatel, systém si nechal patentovat v roce [[1882]].

 

=== Locherova ozubnice ===

Pro dráhu na [[Pilatus]] vytvořil švýcarský inženýr, vynálezce a podnikatel v oboru stavby železnic [[Eduard Locher]], Dr. h.c. ozubnici s oboustranným, vodorovně orientovaným hřebenem - viz obrázek. Tento systém byl použit z důvodu výjimečného sklonu trati - až 480 promile<ref name="Kugler" />. Jelikož u Locherova systému, na rozdíl od všech ostatních systémů, působí síly mezi ozubenými koly a hřebenem v rovině koleje a navíc výslednice silového působení se díky symetrii záběru nachází v ose ozubeného hřebene, nehrozí zde nebezpečí vyšplhání ozubeného kola ze záběru. Systém se dále nerozšířil, zejména z důvodu nemožnosti použití klasického principu výhybek a pro tuto ozubnici je nutno realizovat složité "[[#Locherova ozubnice|přetáčecí výhybky]]". Dráhu provozuje společnost [[Pilatus-Bahn]]. <br /> <br />

 

 

=== Riggengachova ozubnice ===

Vyhybky pro Riggengachovu ozubnici je možno spatřit ve dvou provedeních:

* s '''průběžným''' Riggengachovým hřebenem (viz foto z Rigi Staffel)

 

=== Strubova ozubnice ===

Pro přestavění jazyků výhybky a hřebene se používá přestavník s rozvětveným táhlem, kdy jedno táhlo ovládá jazyky kolejnic a druhé táhlo ovládá přestavení hřebenu na srdcovce.<br />Pro řešení kolejového křížení se používá otočný hřeben, uložený ve středu křížení (viz foto z Grund Grindelwaldu).

 

=== Abtova ozubnice ===

Na kolejích Abtova dvouhřebenového systému v menším sklonu se užívá jednodušší typ výhybky, na níž v místě přerušení jednoho hřebenu je v záběru ozubené kolo na druhém hřebeni. Ve větším sklonu se používá výhybka, v níž při přestavení dochází k přesunu dílů tak, že dvojitý hřeben i kolejnice pro daný směr pokračují bez přerušení. Pro tyto výhybky se někdy používá označení [[Abtova výhybka|Abtovy výhybky]], které však častěji označuje výhybky pro [[pozemní lanová dráha|pozemní lanové dráhy]].

 

</gallery>

----

=== Locherova ozubnice ===

Vzhledem ke konstrukci ozubnice je technicky náročné konstruovat výhybky jako u ostatních výhybek pro ozubnici. Příkladem řešení vyhybek pro locherovu ozubnici je konstrukce "přetáčecí" vyhybky - otočením okolo podélné osy se "vymění" celý kus obloukové koleje (odbočka vlevo-vpravo), případně se pro přesun jednoho stroje používají přesuvny. Z principu funkce však umožňují průjezd soupravy pouze v jednom směru tratě.

 

== Navedení ozubeného kola do ozubnice ==

 

 

=== Strubova ozubnice ===

Příklad volného náběhu Strubovy ozubnice ukazuje stav opotřebení náběhu ozubnice bez zajištění synchronního navedení ozubeného kola do hřebenu.

<gallery>

 

=== Abtova ozubnice ===

[[Soubor:Abton_Up.jpg|thumb|220px|Automatizované navedení ozubeného kola do ozubnice<br />1 - traťový úsek bez ozubnice<br />2 - traťový úsek s ozubnicí<br />3 - náběžný můstek<br />4 - můstek s volně otočnými rolnami<br />5 - náběžný zvedací hřeben<br />6 - pneumatický píst zvedání hřebene<br />7 - přídržnice

]]

 

== Zajímavosti ==

* Na konci [[19. století]] byl v Praze vypracován projekt ozubnicové [[tramvaj]]e, která by projížděla Nerudovou ulicí na [[Malá Strana|Malé Straně]]. Projekt ale nakonec nebyl realizován.

 

== Externí odkazy ==

{{Commonscat|Rack rail transport}}

* [http://www.albico.cz/zubacka/Cze/abtovy.htm Abtovy výhybky] (výhybky na ozubnicových drahách Abtova systému)

* Pavel Schreier: [http://www.speaker.cz/localbahn/view.php?cisloclanku=2004111201 Jedno, málem zapomenuté výročí - článek o Romanu Abtovi]

 

== Reference ==

<references/>