Bahnverkehr: Spurweite, Fahrraumbegrenzung, Gleisabstände Vorlesung am 26.04.2013 Dr.-Ing. Volker Albrecht Folie 1
Überblick Grundüberlegungen zu spurgeführten Systemen Spurweite und damit zusammenhängende Begriffe Fahrzeugbegrenzungen Regellichtraum Gleisabstände Fahrbahnquerschnitte Folie 2
Spurgeführte Systeme Grundüberlegungen: Schienenbahnen sind aufgrund der geringen Rollreibung zwischen Rad und Schiene gut geeignet, große Lasten mit geringen Energieaufwand zu befördern. Durch die Spurführung können lange Züge gebildet werden, die mit geringem Personalaufwand betrieben werden können. Verkehrsflächen sind klein, Sicherheit ist hoch. Zu den Nachteilen der Rad-Schiene-Technik gehört, dass ohne betriebliche Einschränkungen oder Zusatzeinrichtungen nur geringe Neigungen bis 4 % bewältigt werden können. Dies führt zu schlechter räumlicher Anpassungsfähigkeit. Folie 3
70 Pkw befördern so viele Menschen wie eine durchschnittlich besetzte Straßenbahn. Für 100 Personen benötigt man entweder 35 m Straßenbahn oder 70 x 5 m Autos (wenn sie stehen) oder 70 x 15 m Autos (wenn sie fahren) Folie 4
Spurweite Die Spurweite ist der kleinste Abstand der inneren Schienenköpfe im Bereich 0 bis 14 mm unter SOK Normalspur Schmalspur Breitspur = 1435 mm < 1435 mm > 1435 mm Als Stützweite wird der Abstand der Schienenmitten bezeichnet. Bei einer Spurweite von 1435 mm ergibt sich eine Stützweite von 1500 mm. Folie 5
Spurmaß: Abstand zweier definierter Punkte am Übergang von der Hohlkehle zum Spurkranz der Räder eines Radsatzes. (1410 bis 1426 mm) Die Differenz zwischen Spurweite und Spurmaß ist das Spurspiel. Um diesen Wert kann sich ein auf der Schiene stehender Radsatz in Querrichtung verschieben. (9 bis 25 mm) Folie 6
Normalspur Die weltweit am meisten verbreitete Spurweite. Sie gilt seit 1886 als europäische Regelspur. Geht auf die Anfangszeit zurück. Alle Lokomotiven stammten aus einer Lokomotivenfabrik in England und wurden nach ganz Europa und in die USA exportiert. Breitspur russische Breitspur mit 1520 (früher 1524) mm, welche in allen Nachfolgestaaten der ehemaligen UdSSR sowie in Finnland Anwendung findet Iberische Halbinsel (1676 mm), ebenso in Lateinamerika und Indien Irland (1600 mm) Bemerkenswert ist die bis 1892 von der britischen Great Western Railway genutzte Breitspur von 2140 mm. Im Südwesten Englands wurde ein umfangreiches Netz in dieser Spurweite erbaut, welches auch die erste Strecke der Londoner U-Bahn umfasste. Die leistungsfähigere Breitspur (bessere Lastenverteilung, was hilfreich bei großen Lasten oder auch bei schlechtem Untergrund ist) konnte sich jedoch gegenüber der weit verbreiteten Normalspur nicht durchsetzen. Folie 7
Schmalspur Vorteile liegen in der kostengünstigeren Bauweise, da sämtliche Trassierungsparameter in abgeminderter Form vorliegen. Einsatz vor allem in Nebenbahnen, aber keine überregionalen Verkehrsbeziehungen. Am weitesten verbreitet ist die Meterspur (1000 mm) sowie Maße um 750 mm. Heute hat die Schmalspur noch größere Bedeutung in Straßenbahnnetzen. Gerade in engen Straßenräumen können die abgeminderten Trassierungsparameter hilfreich sein. Spurweitenübergreifender Verkehr Umladen der Güter bzw. Umsteigen der Fahrgäste Weitertransport der Waggons auf Untergestellen Auswechseln der Drehgestelle der Waggons Automatische Umspurung der Fahrzeuge (Justierung der Radsätze in Umspuranlage) Gleise für verschiedene Spurweiten (Dreischienengleis = eine gemeinsame Fahrschiene + zwei parallele Schienen im Abstand der Spurweiten) Folie 8
Fahrzeugbegrenzungen Die auf Gleismitte und SOK bezogene äußere Begrenzung der Höhen- und Breitenabmessung wird Fahrzeugbegrenzung genannt. Erforderlich, weil seitlich und über dem Gleis nur ein beschränkter lichter Raum freigehalten wird. Es gibt im Wesentlichen zwei Fahrzeuggrenzlinien, die (unter dynamischen Einwirkungen) nicht überschritten werden dürfen (siehe EBO): - Bezugslinie G1 für Fahrzeuge, die auch im grenzüberschreitenden Verkehr eingesetzt werden - Bezugslinie G2 für Fahrzeuge, die nicht im grenzüberschreitenden Verkehr eingesetzt werden Folie 9
Fahrzeugbegrenzungen Höhe: Breite: 4,31 m / 4,68 m 3,29 m Überschreitungen im Ausnahmefall möglich. Die Beförderung wird dann als Lademaßüberschreitung (Lü) mit besonderer fahrdienstlicher Behandlung durchgeführt. Für Fahrzeuge, die am öffentlichen Straßenverkehr teilnehmen, legt die BOStrab folgende Maximalmaße fest: Höhe (bei abgezogenem Stromabnehmer): 4,00 m Breite (bis zu einer Höhe von 3,40 m): 2,65 m Folie 10
Regellichtraum Der Regellichtraum ist der zu jedem Gleis gehörende Raum, der für die Durchfahrt der Fahrzeuge freizuhalten ist. Man findet im Netz der DB: Regellichtraum nach EBO, erweiterten Regellichtraum nach EBO Lichtraumprofile GA, GB, GC nach UIC* Sonderlichträume (z.b. nach EBOA) *UIC = Union internationale des chemins de fer, Internationaler Eisenbahnverband mit Sitz in Paris. Folie 11
Regellichtraum Bei umfassenden Umbauten und Neubauten ist Lichtraumprofil GC anzuwenden, ansonsten anzustreben. Das Profil GC stimmt weitgehend mit dem erweiterten Regellichtraum nach EBO überein. Ggf. müssen zusätzlich noch Regelhöhen für die Oberleitung freigehalten werden. Folie 12
Regellichtraum Der S-Bahn-Planung legt die DB AG das hier dargestellte Lichtraumprofil zugrunde. Bei Mischverkehr ist jedoch wiederum auf das Profil GC auszuweichen. Für die geschlossenen Systeme in Berlin und Hamburg gelten Sonderprofile. Folie 13
Gleisabstände (auf freier Strecke) Der Gleisabstand e [m] ist ein horizontales Abstandsmaß von Gleismitte zu Gleismitte. Folie 14
Gleisabstände (auf freier Strecke) Bei Neu- und Ausbaumaßnahmen sind für Bögen >250 m folgende Gleisabstände einzurichten: vmax < 200 km/h vmax < 300 km/h emin = 4,00 m emin = 4,50 m Bei Gleiswechselbetrieb* ist das Abstandsmaß auf 4,60 m zu vergrößern (wenn zwischen den Streckengleisen Signale aufzustellen sind). * Zweigleisige Eisenbahnstrecken können im Gleiswechselbetrieb betrieben werden, so dass beide Gleise in beiden Fahrtrichtungen gleichermaßen benutzt werden können. Damit verliert das Konzept vom richtungsbedingten Gleisbetrieb mit Gleis und Gegengleis an Bedeutung. Neue Schnellfahrstrecken werden von Beginn an für Gleiswechselbetrieb konzipiert. Altbaustrecken werden teilweise dazu ausgerüstet. Folie 15
Gleisabstände (im Bahnhof) Hier gilt für Neubauten generell ein Mindestmaß von 4,50 m. Bei mehreren nebeneinander liegenden Gleisen müssen zudem zur Ausübung von Diensten Zwischenwege angelegt werden. Zwischenwege werden nach jedem zweiten Gleis vorgehalten. An den Außenbereichen des Querschnittes kommen Randwege hinzu. Es wird eine Breite von 0,8 m (Breitenmaß einer Person) angesetzt. Zum gefahrlosen Aufenthalt im Bahnhof wird ein Mindestabstand des Menschen von bewegten Fahrzeugteilen definiert. Bezugspunkt ist wiederum die Gleisachse. Folie 16
Fahrbahn-Querschnitte für Vollbahnen Gleisabstände und Abstandsmaße von bewegten Fahrzeugteilen in Verbindung mit den Erdkörpern ergeben Streckenquerschnitte, die in DS 800.0130 aufgeführt sind. Gängige Regelquerschnitte sind zum Beispiel: Folie 17
Fahrbahn-Querschnitte für Straßenbahnen Die Wagenbreite gängiger Bahntypen schwankt zwischen 2,20 m und 2,65 m (2,65 m insbesondere bei Stadtbahn-Netzen). Standardisierte Querschnitte und Gleisabstände sind nicht vorgeschrieben. Stattdessen sind die Querschnitte entsprechend den eingesetzten Fahrzeugen und Sicherheitszuschlägen streckenbezogen zu bemessen. Zur groben Abschätzung bietet die RASt 06 (Richtlinien für die Anlage von Stadtstraßen) Grundmaße für die Vorplanung von Schienenwegen in angebauten Siedlungsbereichen. Folie 18
Fahrbahn-Querschnitte für Straßenbahnen Bei Bahnen, die im Straßenraum verkehren, sind zwei Fälle zu unterscheiden: - Straßenbündiger Bahnkörper: Die Gleise sind in die Straßenfahrbahn bzw. in den Gehweg eingebettet. Der straßenbündige Bahnkörper kann z.b. durch Aufpflasterungen oder Markierungen von der sonstigen Fahrbahn abgesetzt werden. Er bleibt aber auch für andere Straßenfahrzeuge (z.b. Rettungswagen) im Ausnahmefall befahrbar. - Besonderer Bahnkörper: Die Straßenbahn erhält ihre eigene Verkehrsfläche, welche vom übrigen Verkehr durch Bordsteine, Leitplanken, Bäume u.ä. abgetrennt ist. - Unabhängiger Bahnkörper: Strecken, die aufgrund ihrer Lage und Bauart vollständig vom übrigen Verkehr getrennt sind. Folie 19
Fahrbahn-Querschnitte für Straßenbahnen Folie 20
Fahrbahn-Querschnitte für Straßenbahnen Folie 21
Fahrbahn-Querschnitte für Straßenbahnen Folie 22