Die Wanderschwelle für dauerhaften Fahrkomfort
Am Übergang vom Land auf die Brücke werden Bahngleise verformt: Dies wird jedoch zum Problem, wenn feste Fahrbahnen aus Beton den ausgleichenden Schotter verdrängen, denn der Fahrkomfort ist sehr intolerant gegenüber Schlägen. Maurer Söhne stellt nun eine Lösung vor, die technisch aus dem Straßenbau stammt: die Wanderschwelle. Sie überbrückt den Brückenspalt so, dass die unvermeidbare Verformung der Schiene den Fahrkomfort nicht beeinträchtigt.
Der Übergang vom Widerlager auf die Brücke war schon immer eine kritische Stelle, zumal Züge sehr empfindlich gegen jeden "Holperer" in der Schiene sind. Während Schotter die Verformungen (Verwindung, Biegung oder Höhenversatz) ausgleichen kann, führen diese bei der festen Fahrbahn zu abhebenden Kräften in den Schienenbefestigungen und zu unzulässigen Krümmungen und Höhenversätzen der Schiene selbst.
Bei festen Fahrbahnen gab es bisher zwei Lösungen für den Übergang: eine Ausgleichsplatte, die wie eine Zwischenbrücke zwischen Widerlager und Brücke liegt und damit das Problem "halbierte". Oder eine Traversenkonstruktion, bei der eine an seitlichen Trägern aufgehängte und über Scheren gesteuerte Schwelle den Bauwerksspalt überbrückt. Beide Lösungen sind jedoch begrenzt dauerhaft und anpassungsfähig. Die Ausgleichsplatte ist zudem teuer und im Bauwerk schwer unterzubringen.
Bewegungen und Kräfte gleichmäßig verteilen
Maurer als weltweit führender Spezialist für Fahrbahnübergänge entwickelte nun eine Lösung, deren Prinzip bei Straßenbrücken bereits bewährt ist: Schwenktraversen.
Große Fahrbahnübergänge bestehen aus mehreren schmalen Profilen, die je nach Ausdehnung der Brücke schmalere oder breitere Fugen haben. Die Profile werden von unten von schrägen Stahlträgern so geführt, dass alle Fugenabstände immer gleich breit sind. "Schwenktraversen" heißen die Träger deshalb, weil sich mit dem Öffnen und Schließen der Fugen der Winkel der Traversen zur Fahrtrichtung verkleinert oder vergrößert.
Schwelle anstelle der Profile
Nun überträgt Maurer Söhne dieses Prinzip auf Gleise. Statt der Profile werden die Schwellen auf Schwenktraversen geführt. Die Schwellen können "wandern" – oder umgekehrt betrachtet: Die Schiene gleitet auf den Wanderschwellen entlang, die Bewegungen der Brücke werden gleichmäßig über den Bauwerkspalt aufgeteilt. Das erlaubt hohe Zuggeschwindigkeiten.
Damit löst die Wanderschwelle praktisch alle Nachteile der bisherigen Übergangslösungen in Luft auf. Sie kann selbst in extremen Kurvenlagen und im Längsgefälle eingesetzt werden und deckt alle üblichen Endtangentenwinkel und Höhenversätze bei festen Fahrbahnen ab. Die Schwellenabstände sind untereinander immer gleich, weil sie durch die Schwenktraversen kontrolliert werden. Sie ist auch bei schiefwinkeligen Fugenverläufen möglich, ist verwindungsnachgiebig und zwängungsarm. Damit ist sie dauerhaft verschleißfest und ermüdungssicher – und obendrein wasserdicht. Wenn ein Wartungsgang vorhanden ist, können Verschleißteile von unten ausgewechselt werden. Das erspart die Sperrung von Nachbargleisen.
Bis zu 1600 mm Ausdehnung
Zwischen den Befestigungspunkten von Schienen dürfen maximal 650 mm liegen, die Wanderschwelle ist 250 mm breit. Damit bleiben 400 mm Luft zwischen den Schwellen, die genutzt werden, um Längsausdehnungen und -verschiebungen der Brücke auszugleichen. Mit 1-3 Wanderschwellen (entspricht 2-4 Spalten) sind also bis zu 1600 mm Bewegung möglich – und das mit einer Standardkonstruktion. Für größere Bewegungen gibt es Sonderlösungen. Trotz dieser hohen Bewegungskapazität, nicht nur längs, auch vertikal und axial, hat die Wanderschwelle eine kompakte Bauweise und ist ausgesprochen ökonomisch.
Im Rahmen des notwendigen Zulassungsantrags beim Eisenbahnbundesamt läuft derzeit die Nachweisführung: "Aufgrund unserer umfassenden Erfahrung mit Schwenktraversen und der Zusammenarbeit mit der Bahn rechnen wir noch in diesem Jahr mit der Zulassung", erklärt Dr. Christian Braun, Geschäftsführer Maurer Söhne für den Bereich Bauwerkschutzsysteme.
Über Deutschland hinaus haben die Wanderschwellen vor allem Relevanz für große Eisenbahnbrücken wie die Tejobrücke in Lissabon. Dort sind die Übergänge ein Dauerproblem, das mit den Wanderschwellen auf einen Schlag zu lösen wäre.
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7081 - Veröffentlicht am:
17.03.2014 - Geändert am:
15.11.2017