Schienen

Allgemeines zu Eisenbahnschienen Die Schiene ist die "Fahrbahn" für Eisenbahnfahrzeuge und muss alle seitlichen und senkrechten Kräfte aufnehmen. Je nach Ausbau (Achslasten und Geschwindigkeit) werden unterschiedlich schwere und hohe Schienenprofile verwendet. Das S49 Schienenprofil ist ein Profil mit 49 kg Metergewicht. Es ist für Achsdrücke bis 25 Tonnen geeignet und wird auf Haupt und Nebenbahnen verwendet. Es ist in Deutschland recht weit verbreitet. Auf Hauptbahnen werden heute teilweise etwas höhere Profile verlegt. Durch die zunehmende Elektrifizierung nahmen auch die Achsdrücke zu. 1963 führte die Deutsche Bundesbahn das Profil S54 ein. Schon 1969 wurde erneut ein neues Profil S60 definiert. Gleise werden außerdem noch in verschiedene Ordnungen eingeteilt. Ein Gleis 1. Ordnung ist für starken Betrieb, hohe Geschwindigkeit und hohe Achsdrücke ausgelegt. Gleise 2. Ordnung sind für den mittleren Betrieb und niedrige Geschwindigkeiten bestimmt. Gleise 3. Ordnung haben keine Berücksichtigung der Achsdrücke. Bis zum Ende der 30er-Jahre betrug die Schienenlänge 15 Meter. Zwischen den Schienen wurden Lücken gelassen, damit sich der Stahl bei Temperaturschwankungen ausdehnen oder zusammenziehen kann. Später wurden dann sogenannte Langschienen von 30 Meter eingebaut. In einigen Tunneln war die Schienenlänge sogar 60 Meter. Erst 1950 begann die Bahn mit einer speziellen Schweißtechnik, um Schienenlücken zu schließen. Das "Rattern" der Züge war verschwunden. Eine Sonderform der Schiene ist die Weiche. Die Grundkonstruktion der Weichen, die heute in aller Welt verwendet werden stammt aus dem 19. Jahrhundert. Sie lösten die alten „Schleppweichen" ab und stellten damals einen großen Fortschritt dar. In Deutschland wurde eine solche Weiche zum ersten Mal 1853, und zwar bei der Hannoverschen Staatsbahn eingebaut. Sie wurden seitdem in Details verbessert, blieben aber im Grundprinzip unverändert. Die Bogenweiche unterscheidet sich in Innen- und Außenbogenweiche. Eine Sonderform ist die doppelte Kreuzweiche (DKW). Sie ist eine Kombination zwischen Kreuzung und Weiche. Aufgrund des hohen Wartungsaufwands werden heute der Einbau von Bogen- und Doppelkreuzweichen vermieden. Für den Hochgeschwindigkeitsverkehr sind sie jedoch nicht geeignet, sodass man schon in den 70er-Jahren Schnellfahrweichen entwickelte. Um die entscheidenden Unterschiede zwischen den konventionellen Weichen und den Schnellfahrweichen zu verstehen, hier zunächst kurz die wichtigsten Details einer Normalweiche: Da, wo die geradeaus führende und die abzweigende Schiene sich kreuzen, befindet sich das sogenannte "Herzstück", von dem aus in spitzem Winkel die in verschiedene Richtungen führenden Schienen abzweigen. Davor haben beide sich kreuzende Schienen eine etwa vier bis fünf Zentimeter lange Lücke, damit die "Spurreifen", also die schmalen, überstehenden Scheiben an jedem Rad, die Kreuzungsstelle in beiden Richtungen passieren können. Wenn die Räder über diese Lücke fahren - also auch bei Tempo 200, entsteht das bekannte Rattern, an dem bei jeder Bahnfahrt die Weichen zu erkennen sind. Damit die Räder an dieser Lücke nicht in die falsche Richtung gelenkt werden, sind an den jeweils gegenüberliegenden Schienen die sogenannten "Radlenker" angebracht, etwa vier Meter lange Schienenstücke parallel zur daneben liegenden Schiene. Dadurch werden die Räder in die richtige Richtung gezwungen. Sowohl am Herzstück als auch durch die Radlenker werden die Räder vor allem bei hohen Geschwindigkeiten stark belastet und abgenutzt. Am 20. Juli 1981 wurde erstmals eine Weiche mit Spannbetonschwellen verlegt.