Förregling

Med förregling avses tekniska åtgärder för att motstridiga tågvägar inte ska kunna ställas in på en driftplats.

Inledning

En förreglad driftplats är utförd så att tågvägar som skulle innebära risk för kollision (s.k. fientliga tågvägar) inte kan ställas in samtidigt på driftplatsen. Vidare brukar samtidig infart inte vara möjlig om tågvägarnas förlängning genom driftplatsen korsar varandra. I praktiken innebär detta att samtidig infart på en station på en enkelspårig bana i regel inte är möjlig.

I förreglingen ingår också att när en signal väl är ställd på "kör" så kan växlar i tågvägen inte läggas om. Normalt ingår också åtgärder som hindrar att vagnar på sidospår kan rulla in i tågvägarna, såsom spårspärrar eller skyddväxlar.

Allt eftersom tekniken utvecklats, har ytterligare säkerhetsåtgärder kunna vidtas. När spårledningar började användas, kunde man utföra ställverken så att körsignal inte kan ges om någon spårledning indikerar rullande materiel i tågvägen. Med spårledningar kan också se till att tågvägen är låst tills tåget kommit fram till, eller passerat, den sista spårledningen i tågvägen.

Hur en viss driftplats är förreglad beskrivs i dess förreglingstabell. Där framgår exakt vilka kombinationer av växellägen, signalbilder och spårspärrpositioner som är tillåtna, och hur de hänger ihop med respektive tågväg. Exakt hur förreglingstabellen är utformad beror på vilken teknisk lösning som använts för förreglingen.

Kontrollås

Det enklaste sättet att åstadkomma en förregling är med så kallade kontrollås, d.v.s. lås som dels låser växlar, spårspärrar och signaler, och dels bara kan låsas upp på ett säkert sätt. Kontrollås kan dels användas ensamma, som vid många lastplatser på mindre trafikerade bansträckor, och dels vara en del av förreglingen vid ett större ställverk.

SJ och numera Trafikverket använde ett system som hade ett tjugotal olika kontrollåsnycklar, som är numrerade K1 - K16, PK1 - PK7 samt LK16 och OK16. K1 - K11 är lokala nycklar på en viss driftplats, K14 används när en station ska lämnas obevakad, K15 är tågvägslås och K16 är "huvudnyckel" för obevakade driftplatser på en viss stationssträcka. Övriga nycklar har andra funktioner.

En lastplats på en bansträcka med manuell drift ska normalt vara låst och eventuella signaler ska visa "kör" från bägge hållen (lastplatser finns alltid på en tåganmälanssträcka där det bara får förekomma en tågrörelse i taget).

Gendalens lastplats på Västgötabanans huvudlinje Göteborg-Skara (891 mm) får tjäna som exempel. Lastplatsen har en T-semafor A/B, en växel nr 1 samt en spårspärr "Sp I". Försignaler saknas, i stället finns orienteringsmärken 600 m innan T-smaforen från bägge håll. Det finns endast en tågväg A0/B0, d.v.s. fri genomfart från bägge håll. När tågvägen A0/B0 är lagd är semaforen låst i "kör" åt bägge håll, växeln och spårspärren är låsta (låsen sitter normalt direkt på växelkloten) med varsin K1-nyckel. K1-nycklarna är i sin tur är fastlåsta i semaforen.

Gendalens lastplats med T-semafor 1965-66. Från Ekeving.se

Förreglingstabellen visar att vid tågväg A0/B0 är signalvevar A och B låsta i läge "kör" (minustecken), K16-låset på semaformasten låst och nyckeln borttagen (plus), K1-låsen på semaformasten öppna och nycklarna kan inte frigöras (minus), K1-låsen vid spärr I och växel 1 är låsta och nycklarna borttagna (plus) samt att spärr I och växel 1 är låsta i normalläge (plus).

Tågbefälhavaren på ett tåg som ska växla på lastplatsen (normalt lokalgodståget) har kvitterat K16-nyckeln för stationssträckan på en av stationssträckans gränsstationer (Nossebro eller Stora Mellby i det här fallet). När tåget ankommer Gendalen, låser tågbefälhavaren upp semaforen A/B med K16-nyckeln, ställer om semaforen till "stopp" i bägge riktningar, varvid K1-nycklarna frigörs och spårspärren och växeln kan låsas upp och läggas om.

När växlingen är klar reverseras proceduren: spårspärren och växeln läggs i normalläge och låses, K1-nycklarna låses fast i semaforen varvid semaforen kan ställas om till "kör" och K16-nyckeln frigöras och medföras av tågbefälhavaren.

Mekaniska ställverk

Mekaniska ställverk infördes på 1890-talet i Sverige, och var huvudsak av två typer: hävstångsställverk och vevställverk. Mekaniskt skilde det en del, men logiskt gör de i princip samma sak. En skillnad är att en vev ibland kan ersätta två hävstänger, genom att veven har tre lägen (normalläge, omlagd vänster och omlagd höger) medan en hävstång har två lägen (normalläge och omlagt läge). Detta utnyttjades främst till tvåvingade semaforer, där en semafor kunde regleras med en vev för "stopp", "kör" och "kör varsamhet". På ett hävstångsställverk krävdes två hävstänger, en för "kör" och en för "kör varsamhet". Dessa hävstänger var då förreglade mot varandra, så att endast en i taget kunde ställas i omlagt läge. Förutom vevar/hävstänger för signaler fanns det vevar/hävstänger för växlar, spårspärrar och låsning.

Det förekom en specialvariant av vevställverk som kallades "ställbock" med endast två vevar. Denna användes främst på mindre driftplatser med infartsemaforer. Övrig förregling löstes då med kontrollås.

Dessa typer av mekaniska ställverk kopplades till signaler, växlar, spårspärrar och låshjul med stållinor. Stållinorna hade en begränsad längd på ca. 450-550 m, så för stora stationer behövdes flera ställverk. Hävstångsställverk användes främst på större stationer av SJ, medan BJ använde dem på alla stationer som behövde ställverk. Vevställverk användes först på mötesstationer på huvudlinjer, för att så småningom förkomma även på bibanor.

Rimforsa station på Östra Centralbanan Linköping-Hultsfred (normalspår) får utgöra exempel på ett enklare vevställverk.

Rimforsa station 1950, vykort. Här syns vevställverket till höger och vevarna till fällbommarna till vänster. Källa Digitalt museum JvmKDAJ04678

Signalritningen över Rimforsa är lite för stor för att kunna visas på MJ-wiki, med återfinns här. Bangården har tre spår, I, II och III, varav I och II är tågspår medan III är sidospår. Spår I är huvudtågväg och II är sidotågväg. Växlarna till stickspåren från spår III används också som skyddsväxlar. Vidare finns det ett sidospår till ett sågverk vid växel 8 till höger i ritningen, där skyddas tågspåret med en spårspärr, "Sp I". Det finns också tre vägskydd med bommar på spåret mot Opphem till höger, V1, V2 och V3. Dessa är inte förreglade i ställverket. Stationen har två två-vingade semaforer som infartssignaler, A1/2 från Opphem (dold under lite kladd på ritningen längst ner till höger) och B1/2 från Slätmon. Försignaler saknas, i stället finns orienteringsmärken. Växel 1 och 2 är tågvägskiljande växlar som läggs om i ställverket samt är förreglade med låshjul. Växel 3, 4, 5 och 6 är lokalt omlagda och förreglade med låshjul. Växlar med jämna nummer är motväxlar vid infart från Slätmon, växlar med udda nummer är motväxlar vid infart från Opphem.

På ställverket finns sex vevar: Två signalvevar A1/A2 och B1/B2, som dessutom låser växel 1 respektive 2 i normalläge eller omlagt läge (beroende om huvudtågväg eller sidotågväg ska användas), vidare två växelvevar för växel 1 och 2 och samt till sist två låsvevar som låser växel 3 och 6 respektive 4 och 5 i normalläge. Vidare finns det tre tågvägshävstänger (på ställverkets gavlar) samt två tågvägslås a1/a2 och b1/b2 samt två kontrollås för nycklar K1 och K14.

Förreglingstabellen visar att det finns fem tågvägar: a1 och a2 är infartstågvägar från Opphem medan b1 och b2 är infartstågvägar från Slätmon. Alla infartstågvägar avslutas i detta fall med hinderpålar vid respektive slutväxel. Tågväg a1 0 används när stationen ska lämnas obevakad. Eftersom utfartssignaler saknas, finns heller inga förreglade utfartstågvägar.

Om ett tåg (tåg 0) från Opphem är på väg till Rimforsa ordnas först tågvägen, d.v.s. man kontrollerar att nyckeln K1 är fastlåst i ställverket (då är växel 8 och spårspärr I låsta i normalläge och industrispåret därmed säkrat), övriga växlar intar normalläge varefter bägge låsvevarna läggs om varvid växel 3 - 6 låses med låshjul. Därefter kontrolleras hinderfriheten genom inspektion. Nu kan tågvägshävstången a1 läggas om. Därmed förreglas växel- och låsvevarna samt övriga tågvägshävstänger i ställverket. Nu kan det vara dags att börja fälla bommarna. Nästa steg är att låsa tågvägen med K15-nyckel i tågvägslås a1/a2, varefter signalveven kan läggas om till läge A1, vilket innebär "kör" med en vinge för huvudtågväg och att växel 1 låses med låshjul.

När tåget inkommit till spår I är det dags att upplösa tågvägen, vilket sker i omvänd ordning. Det också lämpligt att öppna bommarna vid vägskydden. Ska tåg 0 avgå direkt, så kan avgång ges så snart tågklareraren i Rimforsa inhämtat "klart" från Slätmon.

Ska tåg 0 i stället möta tåg 1 från Slätmon, måste tågväg a1 först vara upplöst. Därefter ordnas tågväg för möte genom att växel 2 läggs i omlagt läge till spår II, hinderfriheten ånyo kontrolleras varefter tågvägshävstången b2 läggs om och förreglar låsvevarna och växelvev 2 samt övriga tågvägshävstänger. Därefter låses tågvägslås b1/b2 och signalveven kan läggas om till läge B2 varvid semafor B visar "kör, varsamhet" med två vingar för sidotågväg och växel 2 låses med låshjul. När tåg 1 inkommit till spår II kan tågvägen upplösas på samma sätt som ovan.

Ska stationen lämnas obevakad, ordnar man tågvägar till spår I. Därefter inspekteras hinderfriheten. K14-låset låses upp, och tågvägshävstång a1 0 och b1 läggs om. De bägge tågvägslåsen låses, varefter bägge semaforerna ställs om till "kör". Stationen är nu obevakad och låst för genomgående trafik, och tåganmälanssträckan passerar genom stationen.

Elektriska ställverk

Mekaniska ställverk hade dels de redan nämnda begränsningarna i hur långa ledningar som kunde användas, dels begränsningar av att ledningarna gick ovan jord och kunde påverkas av vinterförhållanden. All omläggning var dessutom muskeldriven.

Elektriska ställverk löste de problemen. Elektriska växeldrivar, signaldrivar och lås infördes, vilket medgav en mycket friare geometri. De första elektriska ställverken hade mekanisk förregling, och installerades främst på större stationer från 1907 och framåt. Spårledningar började införas från 1918, för att minska behovet av uppsikt över bangårdarna. Elektriska ställverk med elektrisk förregling infördes från 1918, men de bägge typerna installerades parallellt av SJ på större stationer fram till 1940-talet. Dessa första elektriska ställverk kallas "ställarställverk".

Fr.o.m. 1930-talet infördes små ställverk med reläteknik, som sattes upp på mindre stationer. De första typen kallas "knappställverk", och saknade i regel utfartstågvägar. Under 1950-talet började en lite mer avancerade ställverk som kallades "centralapparater", som hade en spårplansvy över stationen, samt spårledningar och även utfartstågvägar. Centralapparater hade mekanisk förregling.

Samtidigt utvecklades reläställverk där även manöverdonen placerades i spårplansvyn, och där man kunde lägga en tågväg direkt med tågvägsställare, som styrde både växlar och signaler. Hinderfriheten kontrolleras med spårledningar. Två typer av sådana ställverk för mindre stationer infördes av SJ på 1950-talet, "Skruv" för enkelspåriga banor och "Björnlunda" för dubbelspåriga banor. Några år senare infördes ställverk m/59 och m/65 för större stationer.

Numera installeras datorstyrda ställverk m/85 och m/95.

Åre station får vara exempel på ett elektriskt ställverk, ett nytt reläställverk av typ "Skruv" installerades 1953.

Åre station 1971. Källa Digitalt museum JvmKDAD02100

Bangårdsritningen är för stor för att läggas upp på MJ-wiki, men hittas här. Bangården har fem spår, varav två korta sidospår saknar nummer. Spår I är ett sidospår, medan spår II och III är tågspår. I detta fall är spår III huvudtågväg och spår II sidotågväg. Sidospåren är säkrade med två spårspärrar Sp I och Sp II som låses med kontrollås. Det finns ett vägskydd utanför växel 2, V1. I ställverk av denna typ är även vägskydden förreglade. Infartssignalerna utgörs av två fyrskens ljussignaler A1/2 från Duved och B1/2 från Undersåker. Till dessa finns varsin tvåskens försignal med sidotågvägslykta. Det finns också utfartssignaler C mot Duved och D mot Undersåker i form av tvåskens ljussignaler, samt fyra mellansignaler vid tågspåren i form av dvärgsignaler CII, CIII, DII och DIII. Infartsignalerna ger också försignalbesked för utfartssignalerna. Vidare finns en A-signal strax innan växel 5, som antingen manövreras utanför stationshuset eller mellan spår II och III vid plattformen. Växel 1 och 2 är tågvägskiljande växlar som läggs om i ställverket. Växel 3 och 4 är lokalt omlagda samt förreglade med kontrollås. Det finns ett magnetlås bredvid respektive växel där kontrollåsnyckeln är fastlåst när växeln är förreglad. Växel 5 är lokalt omlagd men saknar förregling, Sp II ligger dock i växel 5. Övriga växlar som saknar nummer är lokalt omlagda och saknar förregling. Växlar med jämna nummer är motväxlar vid infart från Undersåker, växlar med udda nummer är motväxlar vid infart från Duved. På denna bansträcka gällde alltjämt tåganmälan.

Det finns totalt fyra infartstågvägar och fyra utfartstågvägar. Infartstågvägarna är a1 och a2 från Duved och b1 och b2 från Undersåker. Infartstågvägarna avslutas med dvärgsignalerna som här utgör mellansignaler för utfart. Utfartstågvägarna är cII och cIII mot Duved och dII och dIII mot Undersåker.

Ställverkspanelen för "Skruv"-ställverket i Åre. Ställverket satt inne på tågexpeditionen i stationshuset. Källa Ekeving.se

På ställverksbilden syns endast tågspår och angränsade växlar och spårspärrar. Huvudmetoden för att att lägga tågvägar i denna typ av ställverk är tågvägsställare, återfjädrande strömbrytare som går att fälla åt bägge håll. På ritningen visas dessa tågvägställare med texten "grå knapp" på tågspåren. I ställverkets nederkant finns också samma typ av ställare för att lägga om enskild växel och fälla bommar. Bredvid växelställarna finns också ställare för att att medge lokal manövrering av växlarna, växlarna manövreras då med ställare bredvid växeln på bangården. Står ställarna för fällbommar i mittläge, fälls bommarna utifrån beläggning av spårledningar. Det finns också ställare för nödfallsutlösning av tågvägar, nödstopp i signalerna samt frigivning av kontrollåsnycklar. På ställverksbilden finns också indikatorlampor. Gröna pilar indikerar låst tågväg, inklusive riktning. Vita lampor i spåret indikerar spårledningar, dessa lyser så länge spårlednigen är fri. Växellägen för centralt manövrerade växlar indikeras med blå lampor. Om växeln manövreras lokalt, syns inget växelläge. Låsta växlar indikeras endast när de är låsta. Fällbommarnas läge markeras av två lampor, en för "uppe" och en för "nere". Signalindikeringen på ställverket visar endast om signalerna står i "stopp" eller "kör". För dvärgsignalerna visas både grönt och rött ljus när de står i läge "snett höger", d.v.s. "stopp" för tåg och "kör varsamt" för växling och vagnuttagning.

Om tåg 0 från Duved ska möta tåg 1 från Undersåker i Åre, börjar tågklareraren med att ta emot tåg 0 genom att först se till att kontrollåsnycklarna K4 och K2 är låsta i sina magnetlås, samt att växel 1 och 2 är ställda för central manövrering. Alla signaler visar nu "stopp". Därefter fälls tågvägsställarna vid signal A och på spår III i riktning från Duved (tågväg a1), varvid växel 1 och 2 automatiskt läggs i rätt läge och växel 3 och 4 låses. Gröna pilar i spårplanen indikerar att tågvägen är låst. Är spårledningarna fria, kommer signal A visa "kör, varsamhet" med ett fast och och ett blinkande grönt sken (eftersom utfartssignalen visar "stopp") medan försignalen visar "kör" med ett blinkande vitt sken. Signalerna återställs automatiskt till "stopp" så snart tåg 0 passerar infartssignalen. Tågvägen löses upp automatiskt när tåg 0 kommit in på spår III. Nu kan tågvägsställarna för tåg 1 ställas för tågväg från Undersåker till spår II, tågväg b2. Växel 2 läggs om automatiskt. Är spårledningarna fria och bommarna fällda, kommer signal B nu visa "kör, varsamhet" för sidotågväg med två fasta gröna sken och försignalen visa "varsamhet" och "sidotågväg" med ett blinkande grönt sken och gul sidotågvägslykta. Har tågklareraren fått "klart" från Duved, kan tågväg cII läggas direkt med tågvägsställarna på spår II och signal C. Växel 1 läggs om automatiskt, och signal C och CII visar "kör" respektive "kör, varsamhet" så snart spårledningarna bakom dem är fria. Tåg 1 kan avgå så snart de får "avgång" från A-signalen. Så snart tågväg b2 är upplöst, kan även tågväg dIII läggas med tågvägsställarna på spår III och vid signal D. Växel 1 läggs då tillbaka till normalläge, och signal D och DIII visar "kör" så snart som spårledningarna bakom signalerna är fria och bommarna fällda. Så snart Undersåker ger "klart" kan tågklareraren ge avgångssignal. Bägge tågvägarna löses upp automatiskt när tågen lämnat Åre.

När växling ska ske på bangården, ställs växlarna och kontrollåsen fria, varvid växelindikeringen slocknar och dvärgsignalerna visar "snett höger", d.v.s. "stopp" för tåg och "kör varsamt" för växling och vagnuttagning.

Ska stationen lämnas obevakad låses ställverket med K14-låset i mitten på panelen, och tågvägar a1, b1, cIII och dIII ställs in. Samtliga signaler till och från spår III visar därmed "kör". Signaler och vägskydd fungerar automatiskt.

Förregling i modell

Som framgår av beskrivningarna ovan, innebär förregling krav på både driftplatsers utformning och hur de används. Det blir en tydlig åtskillnad på tågspår och sidospår, och tågrörelserna måste bedrivas på ett kontrollerat sätt.

Konsekvenserna av kollisioner är förstås inte lika allvarliga på en modelljärnväg som hos förebilden, men det kan fortfarande vara bra att minska risken för skador på dyr rullande material. Ett annat motiv för att förregla sin modelljärnväg kan vara ett starkt intresse för förebildens teknik. Att bygga med modelljärnvägar med förregling är ändå ovanligt, men det finns några produkter som kan utnyttjas av den som är intresserad av dessa aspekter av järnvägar.

Tyska Outbus har ett system för att bygga lokalställda växlar med kontrollås, rent mekaniskt.
Likaledes tyska H0fine.de: Mechanisches Stellwerk säljer fungerande hävstänger till ett mekaniskt ställverk i miniatyr.
Möllehem Gårdsproduktion har komponenter till ställverk som bygger på LocoNet, som kan användas för att bygga ställverkslogik.
Digira AB har komponenter för att bygga ställverk med LCC-standarden.