Sporveksel

En sporveksel eller pens (en fornorskning av engelske "points") er en innretning i jernbanesporet for å flytte et tog eller vogn over fra et spor til et annet. Tidligere var det gjerne en betjent ved jernbanestasjonen som var ansvarlig for å endre stiling på sporvekselen ved stasjonen, den som utførte denne funksjonen ble kalt «sporskifter». Med mulighet for fjernstyring av sporveksler (gjenstanden) fra stasjonens stillverk eller fra togledersentral har funksjonen sporskifter forsvunnet fra de fleste kommersielt drevne jernbaner i Norge. Det som er igjen av håndstilte sporveksler i togspor i dag (per 2024 Raumabanen og Solørbanen samt deler av Røros- og Nordlandsbanen) betjenes som regel av togekspeditøren på vedkommende stasjon. Sidespor på linjen betjenes av personalet på toget som har behov for å legge om en slik sporveksel.

Teknikk

Terminologi

Grunnleggende terminologi

En sporveksel sies å ha en normalstilling og en avvikstilling. Som regel er normalstillingen (eller «rett») den der materiellet kjører gjennom det sporet som går rett fram, mens «avvik» er når materiellet ledes ut på det krumme sporet. Av trafikkmessige eller sikkerhetsmessige forhold hender det at man snur om på dette, slik at normalstillingen er via det krumme sporet og omvendt.

Alternativ terminologi

Det offisielle faguttrykket er sporveksel eller bare «veksel». Man kan også høre ordet «pens». Historisk er nok det det eldste i Norge, for det er en avledning av det engelske «points», og kom til Norge i og med at det var engelske entreprenører som bygde Norges første offentlige jernbane Norwegian Trunk Railway, det vil si Hovedbanen, tidlig på 1850-tallet. Ordet «vike» er også brukt av noen i en periode, for eksempel på NTH i mellomkrigstiden). Det er avledet av tysk «Weiche».

Oppbygging

En normal sporveksel, slik som på bildet til høyre, består av:

to tungeskinner – de som kan beveges og som faktisk fører til at et tog går til det ene eller andre sporet.
to stokkskinner – de skinnene som en av tungeskinnene alltid ligger mot. Til stokkskinnene regnes også gjerne et sett med underlagsplater som tungeskinnene kan gli på.
ett skinnekryss – anordningen der to skinner krysser hverandre.
to tvangskinner – skinnestykker eller stålprofiler beliggende ved skinnekrysset litt på siden av selve skinnene for å lede hjulet gjennom skinnekrysset slik at det løper riktig og ikke sporer av eller hekter seg opp i skinnekrysset.
en omleggingsanordning for de bevegelige tungeskinnene. Den kan være håndstilt, slik bildet over viser, eller med en eller flere motorer.

Geometri

Normale sporveksler kan utføres på to måter, enten med rett eller krumt skinnekryss.

Den eldste og enkleste måten er å bruke et skinnekryss bestående av kun rette skinnestykker. Da må også den tilhørende skinnene på utsiden også være rettlinjen gjennom krysset. Da vil sporvekselens avvikende spor (mot høyre på bildet øverst til høyre) fra der tungen starter først bestå en krum skinne fram til litt før skinnekrysset, og derfra gå rettlinjet. Bildet viser en sporveksel med rett skinnekryss.

Dersom man ønsker at det krumme avviket skal fortsette også gjennom skinnekrysset, må også skinnekrysset utformes med noen krumme skinnestykker. Nyere sporveksler utføres gjerne slik, og dersom det avvikende sporet samtidig har svak krumning (stor kurveradius) kan hastigheten gjennom sporveksel liggende i avvik også økes.

Sporvekselens egenskaper angis gjerne med dens stigningsforhold for avviket. Det er da stigningsforholdet gjennom skinnekrysset som oppgis. Dette oppgis som et forholdstall, som når utregnet er det samme som tangens til vinkelen i sporkrysset. Ved NSB var en 1:7-veksel lenge regnet som standard. Avviksporet på en 1:7-veksel har en kurveradius på 155 meter. Den såkalte byggelengden (avstanden mellom ytterpunktene der andre spordeler kan tilkobles) er på 21,9 meter. Fra omkring 1. verdenskrig begynte man å bygge 1:9-veksler som dermed ble standard for såkalte klasse-I-baner i Norge. Senere er det kommet veksler med langt slakere avvik, og dermed tilsvarende lengre tunger og byggelengder. Ved slike lange sporveksler blir det brukt flere omleggingsmotorer plassert på forskjellige steder langs tungene.

Sporvekseltyper

I tillegg til normalvekselen som har et rettspor og et krumt avvikende spor, finnes det flere varianter:

Y-veksel, der begge sporene går i krumt avvik, men i motsatt retning
Kurveveksel, der begge sporene krummer, men i samme retning, men da med tilstrekkelig stor forskjell på kurveradiene.

Sporveksler kan bygges sammen med sporkryss for enten å spare plass eller for å unngå at tog kjører for mye sik-sak på et stasjonsområde. De meste effektive og vanlige er dobbelte kryssveksler som i realiteten består av fire sporveksler og ett sporkryss. Disse finnes også i flere varianter: enkle sporkryss og «skotte».

Eksterne lenker

(en) Railway points – kategori av bilder, video eller lyd på Commons