Schienenfehler

Als Schienenfehler bezeichnet man Schäden in Eisenbahnschienen. Die UIC kategorisiert diese in einem Schienenfehlerkatalog, um für internationale Vergleichbarkeit zu sorgen.

Zu den Schienenfehlern gehören sowohl Herstellungs- und Schweißfehler als auch Fehler durch Rollkontaktermüdung. Riffel dagegen entstehen durch Werkstoffumwandlung zu Martensit in den sogenannten White Etching Layers.

Head ChecksBearbeiten

 
Fahrkantenrisse an der Schiene einer Schnellfahrstrecke

Head Checks sind feine Oberflächenrisse, die im Abstand von 2–7 mm auftreten, die in einem 45° Winkel zur Fahrrichtung auftreten. Sie entstehen meist an der Fahrkante der Außenschiene in Kurven mit Radien von 400–1500 m, was auch als Fahrkantenrisse (englisch Gauge corner cracking, abgekürzt GCC) bezeichnet wird. Head Checks werden durch Rollkontaktermüdung verursacht. Die Risse werden mit dem Schleifwagen behandelt. Nicht behandelte Head Checks wachsen in das Innere der Schiene, wo sich die Risse vereinigen können, so dass es zu größeren Materialausbrüchen kommen kann.

SquatsBearbeiten

 
Squat (Einsenkung) auf dem Schienenkopf

Squats sind Einsenkungen auf dem Schienenkopf, die zunächst als kleine, schwarze Punkte sichtbar sind, sich dann aber vergrößern und zu einem halbkreis- oder v-förmigen Riss ausbilden, wobei die Öffnung der Form zur Fahrkante zeigt. Sie treten durch Rollkontaktermüdung in geradem Gleis von Hochgeschwindigkeitsstrecken oder an Stellen auf, wo große Zugkräfte übertragen werden.

Nach einem vermehrten Auftreten von Squats initiierte der dänische Infrastrukturbetreiber Banedanmark 2010 ein Forschungsprojekt, um die vielfältige Kombination von Ursachen, die zur Bildung von Squats führen, zu ergründen.[1]

EindrückungenBearbeiten

Eindrückungen entstehen durch das Überrollen von Fremdkörpern. Unregelmäßige Eindrückungen werden braune Flecken genannt. Bei Erzbahnen treten Eindrückungen vor allem im Bereich der Verladeanlagen auf, wo auf die Schienen gefallene Pellets überrollt werden. Die IORE-Lokomotiven der schwedischen Erzbahn sind deshalb zur Entfernung der Pellets mit Schienenbürsten versehen.

SchlupfwellenBearbeiten

 
Schlupfwelle

Schlupfwellen oder kurze Wellen sind periodische Oberflächenunebenheiten mit Längen von 5 bis 30 cm und einer Tiefe von 0,1–1 mm. Sie werden durch den Bohrschlupf der Räder auf der Bogeninnenseite in engen Gleisbögen mit einem Radius kleiner 800 m erzeugt.

RiffelBearbeiten

Riffel sind quasi-periodische Fahrflächenunebenheiten in geraden Gleisen und Gleisbögen größerer Radien mit Wellenlängen von etwa 2 bis 10 cm und Tiefen von 0,01 bis 0,4 mm. Sie wurden bisher in der Literatur hauptsächlich als hellglänzende Berge mit verfestigten Oberflächenschichten und dunkle Täler mit Korrosionsnarben und verformter Oberflächenschicht dargestellt.

BelgrospisBearbeiten

Belgrospis sind periodische Rissnester an der Fahrkante, die im Zusammenhang mit Riffel an Schnellfahrstrecken beobachtet wurden. Diese Art Schienenfehler tritt an der Außenschiene in Bögen, sowie in geraden Strecke abwechselnd an der linken und rechten Fahrkante auf. Sie werden durch Rollkontaktermüdung verursacht.

SchleuderstellenBearbeiten

Schleuderstellen entstehen, wenn angetriebene Achsen beim Anfahren ins Schleudern geraten. Durch die entstehende Hitze wandelt sich das Perlit im Stahl in Martensit um.

QuerfehlerBearbeiten

Querfehler sind Risse, die senkrecht zur Fahrrichtung verlaufen. Sie können bei genügend großer Ausdehnung zu einem Schienenbruch führen und sind deshalb sehr gefährlich, wenn sie nicht entdeckt werden.

SchienenbruchBearbeiten

 
Schienenbruch wegen einer durch seitlichen Schneedruck ausgelösten Verwerfung

Mit Schienenbruch wird das vollständige Versagen der Schiene bezeichnet, so dass der Fahrweg nicht mehr benutzt werden kann. Es werden verschiedene Arten von Schienenbrüchen unterschieden:

  • Waagerechte Schienenbrüche verlaufen parallel zur Fahrrichtung im Steg und trennen den Schienenkopf vom Schienenfuß.
  • Senkrechte Schienenbrüche verlaufen quer zur Fahrrichtung durch das ganze Schienenprofil. Sie sind bei der Entstehung als Linie auf dem Schienenkopf sichtbar.
  • Nierenbrüche verlaufen über einige Zentimeter in Längsrichtung im Steg und ändern dann ihre Richtung zum Schienenfuß hin. Der Name stammt von der Form des ausgebrochenen Stückes.[2]

Schienen können aus unterschiedlichen Gründen brechen, zum Beispiel durch die Belastungen bei ungewöhnlichen Temperaturschwankungen, durch Schweißfehler oder durch Fabrikationsfehler wie Lunkerstellen, die durch Gasblasen im Stahl entstehen. Wenn die Schienen in einer Festen Fahrbahn eingebettet sind, werden sie besonders großen Belastungen ausgesetzt.[3][4]

LiteraturBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Carsten Rasmussen, Bo Nielsen, Lukas Prettner, Stephan Scheriau, Albert Jörg, Wolfgang Schöch, Richard Stock: Tracking down the origin of squats. In: Railway Gazette International. Band 172, Nr. 1, 2016, ISSN 0373-5346, S. 39–43.
  2. Matthias Müller: Schienenbrüche. (Nicht mehr online verfügbar.) In: Gleisbau-Welt. Archiviert vom Original am 14. April 2016; abgerufen am 10. April 2016.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.gleisbau-welt.de
  3. Peter Neumann: S-Bahn-Chaos in Berlin Drei Schienenbrüche auf frisch sanierter S-Bahn-Strecke. Berliner Zeitung vom 19. November 2014.
  4. Frost führt zu Schienenbruch bei Oldenburg. In: www.bild.de. Abgerufen am 10. April 2016.