So bleibt der Zug auf den Schienen

So bleibt der Zug auf den Schienen

Täglich fahren zahlreiche Züge durch ganz Deutschland und bringen die Fahrgäste schnell an ihr Ziel. Reisen mit der Bahn gilt als eine der sichersten Fortbewegungsmethoden. Doch wie funktioniert das System mit den Rädern und Schienen? Ist es wirklich so sicher wie wir glauben? Wir haben Ihnen die wichtigsten Fakten zusammengetragen.

Ein gutes Schienenwerk ist entscheidend

Die Grundlage der Fortbewegung mit dem Zug sind die Schienen. In den meisten Fällen sind es zwei, es gibt aber auch Einschienenbahnen. Schienen müssen einiges aushalten: Sie sind der Ruhepol beim Rad-Schienen-Prinzip. Anders als bei Auto oder Fahrrad werden Züge nicht aktiv gelenkt; die Schienen geben die Richtung vor und übernehmen die Spurführung. Weiterhin leiten sie die Kräfte ab, die durch den Zug auf sie wirken. Dabei ist die Kontaktfläche zwischen Schiene und Rad verhältnismäßig klein, weswegen die punktuellen Kräfte relativ groß sind. Schienen funktionieren zusätzlich als elektrische Leiter.

Die Oberfläche der Schienen ist optimaler Weise glatt. Der Querschnitt ist mit Radien durchsetzt, sodass das leicht kegelförmige Rad abrollen kann. So wird gewährleistet, dass der innere Spurkranz des Rades nur in den Kurven an der Schiene anliegt. In solchen Momenten entsteht ein Quietsch-Geräusch.

Sicherheit durch Spurkränze

Die Räder eines Zuges werden kegelförmig gebaut. Die Fahrflächen sind also leicht zur Gleismitte geneigt. Auf geraden Strecken entsteht so ein wellenförmiges Fahren. Diese Bewegung nehmen Sie als das typische Zugfahr-Gefühl war. Die besondere Formgebung hat sich im Laufe der Jahre  zur Optimierung des Laufverhaltens entwickelt. Um den Abrieb zu vermindern und so den Verschleiß zu minimieren, wurde die Fläche, auf der sich Rad und Schiene berühren, immer kleiner. Der innere Spurkranz hat einen größeren Radius als die Außenseite. Das kennen Sie vielleicht von einer Modelleisenbahn. Der Größenunterschied gibt dem Zug Halt auf den Schienen, denn die Fliehkraft würde in Kurven sonst das Umkippen des Zuges bewirken. Die sich gegenüberliegenden Räder sind über eine starre Achse, auch Radwelle genannt, miteinander verbunden.

Darum können Züge trotzdem entgleisen

Entgleist der Zug, hat die Spurführung versagt. Ein Entgleisen ist möglich, wenn der Zug kippt, aufklettert oder Schäden am Fahrzeug auftreten. Auch Schäden am Schienenwerk können den Zug aus den Gleisen heben. Die Spurführung generiert in Normalfall ein sicheres Fahren. Nur wenn physikalische Grenzen überschritten werden oder äußere Umstände die Spurführung stören, kann es zu Problemen kommen. Das ist in Deutschland jedoch äußerst unwahrscheinlich. Die Jahresberichte der Bundesstelle für Eisenbahnunfalluntersuchung zeigen, dass die Zahl der Entgleisungen im Zeitraum 2010 bis 2019 um rund 35% zurückgegangen ist. Auch die damit verbundenen Unfälle werden weniger. So gab es 2019 nur vier schwere Entgleisungen. Dank automatischer Sicherheitseinrichtungen ist es unmöglich, dass der Zugführer mit einer zu hohen Geschwindigkeit in eine Kurve fährt. Doch nicht nur die Geschwindigkeit wird auf der Strecke regelmäßig von außen kontrolliert. Lesen Sie mehr zu dem Thema in unserem Beitrag über automatische Sicherheitseinrichtungen.

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