Rodzaje sprzęgów używanych w tramwajach

Sprzęgiem nazywamy urządzenia, bądź zespoły urządzeń, które służą do połączenia ze sobą kilku pojazdów. Najczęściej się go używa w odniesieniu do transportu szynowego, ponieważ w transporcie drogowym bardziej się przyjęło określenie “dyszel”. Dzięki połączeniu mechanicznemu możliwe jest ciągnięcie lub pchanie pojazdem silnikowym innych wagonów, a dodatkowe połączenia elektryczne lub pneumatyczne zapewniają współpracę sprzęgniętych wagonów ze sobą, poprawiają bezpieczeństwo, a także zapewniają energię potrzebną do pracy dodatkowych urządzeń umiejscowionych w wagonach doczepnych. W zależności od omawianego okresu w historii, a także przestrzeni geograficznej, spopularyzowały się różne rodzaje sprzęgów. W poniższym artykule zaprezentujemy najważniejsze sprzęgi stosowane w komunikacji tramwajowej, zarówno te najpopularniejsze, jak i takie które stosowane były epizodycznie.

Rodzaje sprzęgów mechanicznych:

Sprzęg typu “Bośnia”

Były to pierwsze sprzęgi używane w krakowskich tramwajach, stosowano je tylko i wyłącznie na sieci wąskotorowej. Nie były one zbyt popularnym rozwiązaniem na świecie, charakterystyczne były głównie dla kolei wąskotorowych w dawnych Austro-Węgrzech oraz na Bałkanach (stąd nazywane są sprzęgami “bośniackimi” w nomenklaturze niemieckiej). Są podobną konstrukcją do stosowanych później sprzęgów talerzowych, są jednak bardziej ażurowej budowy. Wyposażone w taki system sprzęgania były wąskotorowe wagony typu SW1, a także doczepy PW1 przebudowane z dawnych tramwajów konnych.

(% gallery name=sprzegi-bosnia %)

Sprzęg talerzowy (trąbkowy)

Najpopularniejszy rodzaj sprzęgu stosowany w tramwjach przed II Wojną Światową, a także w pierwszych latach po wojnie. Składa się on z drągu, zamocowanego do podwozia lub części pudła wagonu na zawiasie, co umożliwia mu ruchy na boki. Zakończony jest głowicą w formie talerza z dziurą po środku, a przed nią w drągu znajduje się otwór na trzpień. Żeby złączyć dwa wagony, pomiędzy dwa sprzęgi wkładano specjalny element metalowy z dwoma dziurami, pojazdy dopychano do siebie, a następnie w obydwu sprzęgach wkładano specjalny trzpień. Blokował on w obydwu sprzęgach metalowy łącznik, dzięki czemu był on w stanie przenosić zarówno siły rozciągające, jak i ściskające pomiędzy wagonami. Z czasem został on wyparty przez sprzęg Alberta, z którym teoretycznie jest on kompatybilny i jest w stanie się bezproblemowo łączyć, poprzez zblokowanie głowicy Alberta trzpieniem w sprzęgu talerzowym. Dla zwiększenia wytrzymałości połączenia oraz ułatwienia obsługi, najczęściej jednak stosuje się specjalne przejściówki między tymi dwoma systemami.

(% gallery name=sprzgi-talerzowe %)

Sprzęg Alberta

Najbardziej powszechnie stosowany od kilkudziesięciu lat system sprzęgania ze sobą tramwajów w Polsce. Dzięki zastosowaniu głowicy o specjalnie wyprofilowanym kształcie oraz trzpienia przyczepionego łańcuchem do reszty sprzęgu, wyeliminowano konieczność wykorzystywania jakichkolwiek dodatkowych elementów do łączenia wagonów. Podczas sprzęgania wystarczy wyjąć trzpienie z obydwu sprzęgów, dopasować je do siebie by nawzajem wchodziły w siebie, a następnie zblokować je spowrotem trzpieniami. Jest to proste, tanie i wytrzymałe rozwiązanie, jednak nie zapewnia połączenia elektrycznego wagonów – w tym celu należy stosować dodatkowe okablowanie. Sprzęgi te występują w dwóch wersjach – sztywnej, która cały czas wystaje przed wagon i jedyną możliwością zlikwidowania tego jest demontaż sprzęgu, albo łamanej, która pozwala na złożenie sprzęgu w połowie drągu pod kątem do 130 stopni. Dzięki czemu nie wystaje on poza obrys wagonu kiedy nie jest używany, co poprawia bezpieczeństwo, a także walory estetyczne wagonów.

(% gallery name=sprzegi-albert %)

Sprzęg Scharfenberga

Sprzęg Scharfenberga jest nowoczesnym rozwiązaniem, zaprojektowany w Niemczech na początku XX wieku. Jest to sprzęg samoczynny, czyli nie wymaga on personelu oraz narzędzi pomiędzy wagonami, aby dokonać łączenia pojazdów. Wystarczy z niewielką (do 5 km/h) prędkością stuknąć się sprzęgami obydwu wagonów, aby samoczynnie sprzęgi się zatrzasnęły i zapewniały połączenie. Aby dokonać rozprzęgnięcia pojazdów, wystarczy guzikiem z wnętrza pojazdu, bądź dźwignią na sprzęgu dokonać ich odblokowania, a następnie oddalić pojazdy od siebie. Ich zaletą jest to, że poza połączeniem mechanicznym pojazdów, może zapewniać przy pomocy tzw. klawiatur nad głowicą sprzegu, dodatkowe połączenie elektryczne i pneumatyczne między wagonami. Dzięki temu zbędne stają się dodatkowe połączenia kablowe, a operację łączenia wielu systemów pokładowych wykonuje się bez poświęcania dodatkowego czasu specjalnie na ten cel. W Krakowie były one stosowane w składach norymberskich – pomiędzy wagonami silnikowymi T4 lub GT6, a doczepami B4. Fabrycznie posiadały je także tramwaje GT8S oraz GT8SU z Dusseldorfu, ale w ich wypadku zostały one od razu po przyjeździe do Polski zastąpione sprzęgami Alberta, a ewentualną możliwość elektrycznego połączenia dwóch wagonów testowano przy pomocy osobnego okablowania.

(% gallery name=sprzegi-scharfenberg %)

Sprzęg śrubowy

Nie jest to sprzęg typowo tramwajowy, jednak jest to jeden z najstarszych sposobów łączenia pojazdów szynowych, rozpowszechniony w całej Europie i użytkowany na większości kolei stosujących standard UIC. W celu połączenia dwóch wagonów, zbliża się je do siebie tak, aby dotknęły się zderzakami, a następnie z jednego z pojazdów ściąga się tzw. ucho sprzęgu i zawiesza się na haku w drugim pojeździe. Po takim połączeniu pojazdów, przy pomocy śruby rzymskiej można dostosować długość połączenia, dzięki czemu może być ono bardziej sztywne, bądź elastyczne. Do połączenia pneumatycznego oraz elektrycznego pojazdów, trzeba stosować osobne przewody. Zapewnia on dużą wytrzymałość połączenia, jednak ze względu na ograniczenie poprzez zderzaki promienia skrętu, nigdy nie były one stosowane na liniach typowo miejskich, o ciasnych zakrętach, przez co pozostały one domeną klasycznej kolei. W przypadku tramwajów były one stosowane w pojazdach technicznych, które poza holowaniem pojazdów przedsiębiorstwa miały mieć możliwość przetaczania wagonów kolejowych na bocznicach. Było to dawniej powszechne rozwiązanie, dzięki czemu firmy tramwajowe były zaopatrywane koleją w węgiel, tłuczeń, części wagonów oraz elementy infrastruktury, a nie potrzebowały posiadać lokomotyw do obsługi bocznic. Takie sprzęgi można też spotkać na liniach, które pełniły zarówno funkcje typowe dla tramwaju, jak i cięzkiej kolei, przez co trudno je jednoznacznie zakwalifikować (np. Warszawska Kolej Dojazdowa, linia kolejowa Jugowice – Walim). Takie sprzęgi do dzisiaj posiadają przykładowo historyczne lokomotywy tramwajowe w Krakowie, Brnie czy Ostrawie, a także dwa elektrowozy techniczne w Warszwie, bazujące na podwoziu tramwajów typu N.

(% gallery name=sprzegi-srubowy %)

https://www.youtube.com/watch?v=b8BuvNbmvmE

Sprzęg orczykowy

Jest to sprzęg charakterystyczny dla wszystkich kolei wąskotorowych, które były po 1945 roku pod zarządem Polskich Kolei Państwowych, nie licząc kolei górnośląskich. Stanowi on poniekąd odwrotność sprzęgu śrubowego – na środku czołownicy wagonu znajduje się jeden zderzak, a po jego bokach znajdują się śruby i haki do łączenia ze sobą pojazdów. Takie rozwiązanie konstrukcji pozwoliło zminimalizować promień skrętu składu, przez co może być on zbliżony do innych sprzęgów umieszczonych centralnie, powszechnie stosowanych w tramwajach. Jest to kolejny przykład sprzegu typowo kolejowego, jednak ze względu na “przejściowy” charakter podmiejskich linii tramwaju wąskotorowego na terenie aglomeracji łódzkiej oraz górnośląskiej, zdarzały się tam składy towarowe oraz pasażerskie prowadzone parowozami wyposażonymi w takie urządzenia.

(% gallery name=sprzegi-orczykowy %)