Eine Eisenbahnstrecke ist ein System, keine Ansammlung von Teilen. Jede Komponente arbeitet mit den anderen zusammen: Die Schiene trägt die Radlast, die Befestigung hält sie fest, die Schwelle verteilt die Kraft, der Schotter leitet und verteilt sie und der Untergrund trägt alles. Das Verständnis der einzelnen Teile und ihrer Wechselwirkungen ist die Grundlage für die Spezifikation von Ersatzkomponenten, die tatsächlich passen und funktionieren. Dieser Artikel beschreibt die Hauptbestandteile eines Schienensystems, ihre Varianten und die dahinter stehenden Standards.
1. Schienen
Die Schiene stellt die Fahrfläche bereit, verteilt die Radlasten und leitet auf elektrifizierten und signalisierten Strecken den Fahrstrom und die Gleisstromkreise. Schienen werden nach Masse pro Meter und Standardfamilie klassifiziert: Schwere Schienen von 38 kg/m bis 75 kg/m folgen GB/T 2585 oder internationalen Profilen wie UIC 864, EN 13674-1, AREMA (zum Beispiel 115RE und 132RE) und BS 11 (BS75R, BS90A); Leichtschienen von 8 kg/m bis 30 kg/m folgen GB/T 11264. Kranschienen mit flachen, breiten Köpfen (QU70 bis QU120) bilden eine eigene Familie für Radkrane. Schienenstahlsorten, zum Beispiel U71Mn und U75V, werden je nach Verkehr und Klima aufgrund ihrer Verschleißfestigkeit, Schweißbarkeit und Kältezähigkeit ausgewählt.
2. Schwellen und Ballast
Schwellen halten die Spurweite, verteilen die Radlast vom Schienenfuß auf den Schotter und verankern das Befestigungssystem. Die drei Familien sind:
Holzschwellen: leicht, einfach zu handhaben, gute elektrische Isolierung; Wird auf Nebenstrecken, Brücken und provisorischen Gleisen verwendet. Befestigung mit Hundespikes, Schraubspikes oder Clips mit Ankerplatten.
Betonschwellen: schwer, formstabil, lange Lebensdauer; Standard auf Hauptstrecken und Hochgeschwindigkeitsstrecken. Erfordern Schraubspikes in Kunststoffdübeln oder elastische Clipsysteme, niemals hämmernde Spikes.
Stahlschwellen: stark, im Vergleich zu Beton leicht, häufig bei Spezialanwendungen und einigen Schwertransportstrecken; benötigen isolierte Befestigungselemente für Gleisstromkreise.
Unter Schotter versteht man die Schotterschicht unter und um die Schwellen. Es verteilt den Schwellendruck auf den Untergrund, leitet Wasser vom Gleis ab, widersteht Quer- und Längsbewegungen und ermöglicht eine Oberflächenerneuerung durch Stampfen. Die Schotterqualität wird durch Steinart, Körnung, Partikelform und Bruchfestigkeit definiert; Gleise mit schlechtem oder verschmutztem Schotter verlieren schnell ihre Geometrie, weshalb die Schotterreinigung zu den Standarderneuerungsarbeiten gehört.
3. Befestigungssystem
Das Befestigungssystem fixiert die Schiene an der Schwelle und steuert die vertikale, seitliche und längsgerichtete Sicherung. Seine Hauptbestandteile sind:
Schienenklammern oder -klemmen: elastische Elemente, die den Schienenfuß nach unten drücken und so Vibrationen absorbieren (z. B. die üblichen Federklemmenanordnungen an Betonschwellen).
Schienenpolster: elastische Polster zwischen Schienenfuß und Schwelle bzw. Grundplatte, die Stöße abfedern, Geräusche dämpfen und Gleisstromkreise isolieren.
Grundplatten (Ankerplatten): Verteilen Sie die Klemmlast auf die Schwellenoberseite und sorgen Sie für den richtigen Sitz der Schienenfüße.
Schultern und Einsätze: Guss- oder Schmiedeelemente, die in die Schwelle eingebettet sind und den Clip verankern.
Schienenbolzen und Laschen: Schienenenden durch Schraubverbindungen verbinden; Die Laschen werden entsprechend dem Schienenlochmuster gebohrt und mit Laschenschrauben und Federscheiben festgeklemmt.
Schraubspikes und Hundespikes: Befestigen Sie die Schiene oder Grundplatte an Holzschwellen. Auf Betonschwellen werden Schraubspikes mit Kunststoffdübeln eingesetzt.
Anti-Kriechvorrichtungen: Schienenanker und Clips, die eine Längsbewegung der Schiene gegen Schwellenkriechen verhindern.
4. Unterbau und Sonderbauteile
Unterhalb des Schotters trägt der Untergrund oder Planum das gesamte Gleis. Eine ordnungsgemäße Entwässerung, Verdichtung und bei schlechtem Untergrund eine Schutzschicht gehören zum Gleisaufbau. Spezielle Komponenten übernehmen bestimmte Funktionen:
Weichen und Kreuzungen: bewegliche Gleise, die Züge zwischen Gleisen leiten; Sie verwenden spezielle Schienen, Weichenzungen, Weichenantriebe und Befestigungsmaterial.
Dehnungsfugen: Ermöglichen eine kontrollierte thermische Bewegung auf Brücken und langen geschweißten Schienenabschnitten.
Bahnübergänge: Straßen-{0}}Schienenschnittstellen mit Paneelen, Randträgern und Befestigungen, die dem Straßenverkehr standhalten.
Prellböcke und Gleissteigschutz: Gleisendsicherungen.
5. Standards und Spezifikationsansatz
Spezifizieren Sie jede Komponente gemäß ihrer Norm: Schienen gemäß GB/T 2585 oder GB/T 11264, Leistung des Befestigungssystems gemäß EN 13481 (mit Testmethoden in EN 13146), Schienenpolster gemäß der TB/T 2626-Familie in China oder der entsprechenden Projektnorm und Stahlsorten gemäß GB/T 700, GB/T 1591 oder GB/T 1222 für Federstahl. Bei Ersatzbestellungen müssen Schienenabschnittsnummer, Schwellentyp und Befestigungsfamilie übereinstimmen; Ein für UIC60 hergestellter Clip klemmt eine GB-60-kg/m-Schiene nicht richtig und die Polster sind auf die Schienenfußbreite und die Befestigungsgeometrie abgestimmt.
FAQ
F1: Was ist der wichtigste Teil der Gleisstruktur?
Es gibt kein einzelnes, besonders wichtiges Teil: Eine schwache Schiene, eine defekte Unterlage, eine lockere Klemme oder verunreinigter Schotter beeinträchtigen die Gleisqualität auf jeweils eigene Weise. Das Befestigungssystem ist oft das wartungsempfindlichste-, da es das einzige Teil ist, das immer wieder nachgezogen und erneuert werden muss.
F2: Warum werden Schienenpolster unter der Schiene benötigt?
Polster dämpfen den Aufprall zwischen Schiene und Schwelle, verteilen die Last, dämpfen Vibrationen und Geräusche und sorgen für die elektrische Isolierung der Gleisstromkreise. Ohne Unterlagen reißen Betonschwellen am Schienensitz und der Lärmpegel steigt stark an.
F3: Was ist der Unterschied zwischen Hundespikes und Schraubspikes?
Hundespikes werden in Holzschwellen eingeschlagen und sind kostengünstig und schnell; Schraubspikes werden in vor{0}gebohrte Löcher gedreht und bieten einen deutlich höheren Herausziehwiderstand. Aus diesem Grund werden bei Betonschwellen Schraubspikes mit Kunststoffdübeln verwendet.
F4: Brauchen alle Gleise Schotter?
Schotteroberbau ist bei den meisten Strecken der Standard. Feste Gleise werden auf vielen Hochgeschwindigkeitsstrecken und in Tunneln eingesetzt, wo die Schiene direkt auf einer Betonplatte befestigt ist. Das Befestigungssystem sorgt dann für die Elastizität, die der Ballast normalerweise bietet.
F5: Warum benötigen Schienenenden Laschen und Schrauben?
Bei nicht verschweißten Schienen muss die Verbindung dennoch Biegung und Scherung übertragen. Laschen klemmen die beiden Schienenenden fest und halten sie ausgerichtet, während Laschen die Baugruppe festklemmen. Die Verbindung ermöglicht auch eine thermische Ausdehnung. Moderne Hauptstrecken bevorzugen Schweißverbindungen, bei Nebenstrecken, Brücken und Weichen bleiben jedoch Schraubverbindungen bestehen.
F6: Woher weiß ich, welches Befestigungssystem zu meiner Schiene passt?
Überprüfen Sie drei Dinge: die Schienenabschnittsnummer und -norm, den Schwellentyp (Holz, Beton oder Stahl) und die erforderliche Leistungsklasse (Geschwindigkeit und Achslast). Jede Befestigungsfamilie ist für eine bestimmte Kombination konzipiert und das Mischen von Familien führt zu losen Clips, gerissenen Pads und Fehlern in der Stärke.