Gleis

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Gleis (Begriffsklärung) aufgeführt.
Gleis mit Holzschwellen
Straßenbahngleise mit Rillenschienen im Bau

Als Gleis oder Geleise (in Österreich und der Schweiz) wird die Fahrbahn für Schienenfahrzeuge bezeichnet. Es bildet die Grundlage für den Bahnverkehr. Das Gleis besteht in der Regel aus hintereinanderliegenden Schwellen, auf denen zwei parallel liegende, stählerne Schienen befestigt sind. Abhängig vom Verkehrsaufkommen können Bahnstrecken ein- oder mehrgleisig angelegt werden.

Wortherkunft[Bearbeiten]

Gleis und Geleis (Plural: Gleise und Geleise) haben ihre Wortherkunft im 14. Jahrhundert im spätmittelhochdeutschen geleis, eine Radspur oder ein getretener Pfad. Es ist eine Kollektivbildung des mittelhochdeutschen leis bzw. leise für Spur. Dies geht wiederum auf das althochdeutsche leisa zurück, in Verbindung mit Wagen als waganleisa, also Wagenspur.[1] Ursprünglich waren damit die von einachsigen Karren (u. a. Ochsenkarren) oder zweiachsigen Wagen (Pferdefuhrwerke) in den Boden eingedrückten, parallelen Spurrillen bezeichnet. Im römischen Straßenbau – und dann wieder ab dem Mittelalter – kannte man die in den Fels eingehauenen Spuren, die den Fahrzeugen besonders im Gebirge eine sichere Fahrt auf dem exponierten Weg ermöglichten. Diese Karrengeleise bedingten eine wenigstens regional normierte Spurweite der Fuhrwerke. Vereinzelt kamen schon in antiken Straßen weichenähnliche Verzweigungen vor.

Geleise kommt in der Bahnfachsprache in Deutschland seit über hundert Jahren nicht mehr zur Anwendung. Die Wortform gilt im deutschen Sprachgebrauch als „gehoben“ und ist im Standardsprachlichen in Österreich und der Schweiz noch üblich:[2] Im österreichischen Deutsch gilt die Wortform jedoch als veraltend,[3] im Schweizer Hochdeutsch ist es eine Nebenform.[4]

Aufbau[Bearbeiten]

Genageltes Gleis, USA
Neuverlegung eines Straßenbahngleises in München (2013) 48.14837911.461573

Die Schwellen aus Holz, Stahl oder Beton halten die Schienen im vorgesehenen Abstand – der so genannten Spurweite – zueinander. Die Schwellen liegen in einem Gleisbett, das meist aus Schotter besteht. Diese Bauform wird als „Schotteroberbau“ bezeichnet.

Als weitere Bauform gibt es die so genannte Feste Fahrbahn, bei der Schwellen oder andere Schienenbefestigungsträger in einer Oberbauplatte aus Beton oder Asphalt integriert sind. Diese wird in Deutschland bei Schnellfahr- und Hochgeschwindigkeitsstrecken verwendet.

Daneben gibt es auch Fahrbahnen, bei denen die Schienen ohne Schwellen mit Schrauben oder Klammerfedern direkt befestigt werden. Diese Art des Oberbaus wird als „direkte Auflagerung“ bezeichnet.

Weiterhin gibt es die Variante Kreuzlängsschwellengleis (KLS). Hier erfolgt die Anordnung der Schwellen längs zur Gleisachse.

Die Schienen sind Stahlprofile, die zunächst mit Laschen vernagelt oder verschraubt wurden, in moderneren Ausführungen aber lückenlos verschweißt sind. Für Eisenbahnen werden heute Vignolschienen verwendet, für Straßenbahnen auch Rillenschienen. Auf den Schienen laufen die Räder der Eisenbahnfahrzeuge. Ein Abrutschen vom Gleis wird beim Fahren durch den Spurkranz und Sinuslauf der Radsätze verhindert. Die Spurkränze gewährleisten an Weichen und Kreuzungen die Führung der Räder.

Die Gesamtheit von Schienensträngen, Schwellen und Gleisbett nennt man Gleiskörper, Gleis und Gleisbett werden mit dem Begriff Oberbau zusammengefasst. Dämme, An- und Einschnitte sowie Brücken gehören zum Unterbau von Gleisen, mit dem Unebenheiten des Geländes ausgeglichen werden.

Das Gleis nimmt die Gewichtskraft und andere Belastungen auf, die die Schienenfahrzeuge auf die Schienen ausüben. Vom Ober- wie vom Unterbau hängen unter anderem die Höchstgeschwindigkeit einer Strecke und die maximal zulässige Achslast der Fahrzeuge ab.

Gleisbau und -konstruktion[Bearbeiten]

Die Projektierung und Verlegung von Gleisen einschließlich Ober- und Unterbau sowie auch deren Unterhaltung und Pflege werden als Gleisbau bezeichnet. Hierzu kommen in der Regel spezielle Gleisbaumaschinen zum Einsatz.

Berücksichtigung von Temperatur und geologischen Veränderungen[Bearbeiten]

Schienenauszugsvorrichtung an einer Brücke
Vorbereitung zum Verschweißen eines Schienenstoßes
Schiene im Profil, TU Dresden
Ein Gleislagefehler in Form eines typischen „Schlammlochs“

Neue Schienen werden vom Hersteller in Regellängen von 30, 45, 60, 120 oder 180 Metern gewalzt. Bei dem Einbau der Schienen in den Gleiskörper werden die Schienen daraufhin entweder zu einem so genannten Stoßlückengleis verschraubt oder zu einem lückenlosen Gleis verschweißt.

Beim Stoßlückengleis werden die Enden zweier Schienen mit einer gewissen temperaturabhängigen Verlegelücke, dem so genannten Schienenstoß, aneinandergesetzt und mittels Laschen verschraubt. Bei Verlegetemperaturen von mehr als 20 °C (bei 60-Meter-Schienenstücken) wird keine Verlegelücke verwendet, bei weniger als 20 °C eine Lücke bis zu 19 Millimetern. Bei Temperaturen von mehr als 20 °C verschwindet somit die Schienenlücke und es treten Temperaturspannungen auch im Stoßlückengleis auf.

Das Stoßlückengleis wird gemäß Oberbauvorschrift der Deutschen Bahn AG (DS 820) nur dann verwendet, wenn Gleise auf rutschgefährdetem oder ungleichmäßig nachgiebigem Untergrund verlegt werden müssen.

In allen anderen Fällen wird ein lückenloses Gleis, auch als durchgehend geschweißtes Gleis bezeichnet, verwendet. Hierbei werden die Enden zweier Schienen ohne eine Verlegelücke miteinander verschweißt. Damit mechanische Spannungen aufgrund von Temperaturschwankungen innerhalb beherrschbarer Grenzen gehalten werden können, werden im Bereich der Deutschen Bahn AG Schienen in einem Temperaturbereich von 20–26 °C verschweißt. Innerhalb dieses Temperaturbereiches sind die mechanischen Spannungen nahezu ausgeglichen.

Bei höheren oder niedrigeren Temperaturen treten jedoch aufgrund der Ausdehnung bzw. Schrumpfung der Schienen in Längsrichtung mechanische Spannungen im Gleis auf, so genannte „Längsverschiebungen“. So treten z. B. sowohl in einem Stoßlückengleis als auch in einem lückenlosen Gleis bei Schienentemperaturen von 60 °C (die auch in unseren Breiten im Sommer durchaus möglich sind) Druckkräfte von etwa 1500 kN (bei UIC-60-Schienen) auf.

Diese mechanischen Spannungen werden jedoch weder bei dem Stoßlückengleis durch den Schienenstoß, noch bei dem lückenlosen Gleis durch Ausgleichsvorrichtungen (außer bei extremen Bedingungen oder auf Brücken, s. u.) kompensiert. Vielmehr verbleiben die Druckkräfte im Gleis an Ort und Stelle. Ein horizontales Ausweichen der Schienen erfolgt nicht. Durch die Verspannung der Schienen mit den Schwellen, die großen Reibungskräfte zwischen Schienenfuß und Schienenbefestigung sowie die Einschotterung bzw. das Eingießen in Beton werden die Druckkräfte direkt in den Untergrund übertragen. Insbesondere muss der seitlich neben den Schwellen angeordnete Schotter eine gewisse Mindestbreite umfassen, damit das Gleis in seiner Lage verbleibt und die Druckkräfte zuverlässig abgeleitet werden können. Des Weiteren ist bei Schotteroberbau die Unterseite einer Schwelle besonders rau ausgeführt, um die Reibung zwischen Schotter und Schwellenunterseite zu erhöhen.

Bei besonders großen Temperaturunterschieden, betriebsbedingten Längskräften wie Bremsen oder Beschleunigen von Fahrzeugen und auf Brücken werden spezielle Gleiskonstruktionen eingebaut, sog. Schienenauszüge. Hierbei gleiten eine Backenschiene und eine Zunge in Längsrichtung gegeneinander, wobei die Ausziehlängen zwischen 200 mm und 830 mm betragen können.

Ein Gleislagefehler ist ein Fehler der Lage eines Eisenbahngleises in horizontaler oder vertikaler Richtung oder ein Fehler in der gegenseitigen Höhenlage beider Schienen, der beim Bau oder durch Veränderungen des Untergrunds entstehen kann.

Führungsschiene[Bearbeiten]

Führungsschienen auf einer Brücke

Zur gezielten Führung von Schienenfahrzeugen nach dem Entgleisen sind an vielen Engstellen – insbesondere auf und unter Brücken – Führungsschienen angebracht. Diese bestehen meist aus herkömmlichen Vignolschienen, sodass das Gleis wie ein Vierschienengleis aussieht. Die Führungsschienen werden mindestens 10 Meter vor und hinter dem zu schützenden Bauwerk eingebaut und als Fangvorrichtung ausgebildet.

Schutzschiene[Bearbeiten]

Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz von Schutzschienen, die insbesondere in Kurven eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich um spezielle Profile, die in einem Abstand von etwa 80 mm zur Innenschiene befestigt werden. Im Normalfall wird die Schutzschiene nicht vom Spurkranz des Rades berührt, jedoch wird durch die Wahl des Abstands das Aufsteigen des Spurkranzes auf der Außenschiene verhindert.

In noch engeren Kurven, meist bei Straßenbahnen, entlasten Leitschienen die Außenschienen, da an der Innenschiene die Innenseite des Spurkranzes an der Leitschiene ansteht. Dadurch wird das Risiko einer Entgleisung reduziert.

Verzweigungen und Kreuzungen[Bearbeiten]

Verzweigungen von Gleisen werden mit Eisenbahnweichen realisiert. Ein weiteres wichtiges Konstruktionselement ist die Kreuzung. Trennt sich ein Schienenstrang vom anderen und wird einer über den anderen hinweggeführt, so spricht man bei diesem Kreuzungspunkt von einem Überwerfungsbauwerk.

Mehrschienengleise[Bearbeiten]

Dreischienengleis
Vierschienengleis
Gemmenicher Tunnel mit zwei Eisenbahngleisen und einem speziellen Mittelgleis für überbreite Großraumtransporte
Trennung von Regel- und Schmalspur ohne bewegliche Teile und mit Radlenker auf der Außenseite der rechten Schmalspurschiene (Oschatz, Anschl Zuckerfabrik, 1982)

Ein Dreischienengleis hat drei nebeneinander verlegte Schienen, um das Befahren mit Zügen unterschiedlicher Spurweite zu ermöglichen, wobei eine der äußeren Schienen von den Fahrzeugen beider Spurweiten genutzt wird. Dreischienengleise werden in Bahnhöfen verwendet, in denen Bahnen mit verschiedenen Spurweiten aufeinandertreffen, aber auch auf Werksgeländen von Fahrzeugherstellern oder während der Umstellungsphase einer Eisenbahn auf eine andere Spurweite (z. B. bei den Stuttgarter Straßenbahnen bis Dezember 2007). Längere Dreischienenstrecken existieren vor allem in Australien.

Zusammenführung einer Schmalspur- und einer Regelspurstrecke in Tschechien mittels Einzungenweiche

Wegen der gemeinsam genutzten Schiene sind zum Ein- und Ausfädeln insbesondere bei nur geringen Unterschieden beider Spurweiten und großen Bogenradien oder beim Mischbetrieb von Eisen- und Straßenbahnfahrzeugen mit schmaleren Radreifen wegen der sonst zu klein werdenden Auflagefläche der ablaufenden Räder spezielle Einzungenweichen erforderlich. Ansonsten, wie beispielsweise bei den sächsischen Schmalspurbahnen, reichen Radlenker, die im Bereich der Fahrkantenunterbrechung zur Reduzierung der notwendigen Rillenweite auch auf der Außenseite eingebaut werden. Eine Sonderform einer Weiche ist auch die sog. Gleisspurverziehung, bei der aufgrund verschiedener Fahrzeugtypen mit verschiedener Wagenkastenbreite ein bequemerer Ein- und Ausstieg erreicht werden soll. Die Fahrzeuge mit dem schmaleren Wagenkasten können durch die Verschiebung näher an die Haltestelle herangeführt werden. Vor bzw. nach der Haltestelle nutzen beide Fahrzeugtypen das gemeinsame Stammgleis.

Sind beide Spurweiten zu ähnlich, z. B. Meter- und Kapspur oder Regel- und russische Breitspur, so ist ein Dreischienengleis nicht mehr möglich, weil die Differenz zwischen beiden Spuren geringer ist als die Breite einer Schiene einschließlich der Befestigungselemente. Deswegen werden in diesem Fall vier Schienen in Form einer Gleisverschlingung benötigt (Vierschienengleis), deren Gleisachsen nicht übereinstimmen. Mit vier Schienen lassen sich sogar drei Spurweiten auf einem Gleis unterbringen, z. B. Normalspur, Kapspur und Meterspur, was in einigen Teilen Afrikas in Zukunft notwendig werden könnte.

Die ehemals gemeinsame Nutzung der Strecke Bad Ischl–Bad Ischl Frachtenbahnhof durch die Schmalspur der Salzkammergut-Lokalbahn und die Normalspur der Salzkammergutbahn führte zu einem – in Österreich einzigartigen – asymmetrischen Vierschienengleis: Eine Schiene der Schmalspurbahn war innerhalb der Normalspurschienen, die andere außerhalb verlegt.

Vierschienengleise können auch so ausgeführt sein, dass die Gleisachsen beider Spurweiten zusammenfallen. Dies erfordert eine ausreichend große Differenz der Spurweiten und hat den Vorteil, dass keine seitliche Erweiterung des Lichtraumprofils aufgrund der Seitenverschiebung erforderlich wird. Dies ist insbesondere wichtig, wenn auf dem Schmalspurgleis aufgebockte Normalspurwagen mittels Rollböcken oder Rollwagen transportiert werden. Gleichzeitig vereinfacht die gemeinsame Gleisachse die Regulierung einer für beide Spurweiten zu nutzenden Fahrleitung. Auch in beengten Tunneln kann trotz zweier vorhandener Normalspurgleise ein weiteres spezielles Mittelgleis notwendig werden, wenn die Strecke auch für überbreite Fahrzeuge mit Lademaßüberschreitungen genutzt werden soll.

Ein weiterer Vorteil des Vierschienen- gegenüber dem Dreischienengleis ist, dass hier auch bei unterschiedlichen Radsatzmaßen keine Zungenvorrichtungen zum Zusammenführen der Spurweiten benötigt werden (potenzielle Unfallquellen!); es genügt eine Gleisverschlingung. Eine solche kann auch bei nur einer Spurweite sinnvoll sein, beispielsweise vor schmalen Brücken oder Engstellen in einem Straßenbahnnetz (z. B. Haltestellenbahnsteig).

Sechsschienengleis in der Haltestelle Niederkaufungen-Mitte der RegioTram Kassel

Ein Sechsschienengleis muss eingesetzt werden, wenn auf einer eingleisigen Eisenbahnstrecke regelspurige, aber vom Wagenaufbau her schmalere Einrichtungsstraßenbahnwagen eingesetzt werden, deshalb Bahnsteigkanten auf beiden Gleisseiten notwendig sind und außerdem Züge aus Fahrzeugen, die das Regellichtraumprofil ausnutzen, eingesetzt werden. Durch das Sechsschienengleis wie auf der Lossetalbahn von Kassel über Kaufungen nach Hessisch Lichtenau können die Straßenbahnfahrzeuge jeweils nach rechts ausschwenken, um den Abstand zum Bahnsteig zu verringern. Der Fernbahnzüge verkehren in der Mitte, ohne die Bahnsteigkanten zu überstreichen. Befinden sich die Bahnsteige wegen des Betriebes mit Zweirichtungsfahrzeugen nur auf einer Seite, reicht ein Vierschienengleis.

Gleis mit Zahnstangen-System von Roll

Zahnstangengleise[Bearbeiten]

In Gleisen von Zahnradbahnen liegt in der Regel in Gleismitte eine Zahnstange, in die die Treibzahnräder der Triebfahrzeuge und die Bremszahnräder der übrigen Fahrzeuge eingreifen. Es gibt verschiedene Bauarten von Zahnstangen mit den Zähnen an der Oberseite (Systeme Abt und Strub), an den Seiten (System Locher) sowie mit einer Leiterzahnstange (System Riggenbach).

Begriffe im deutschsprachigen Raum[Bearbeiten]

Blumen des Gedenkens auf den Bahngleisen der Entladerampe im KZ Auschwitz-Birkenau, März 2007

In Deutschland und in Österreich wird zwischen Haupt- und Nebengleis unterschieden. Hauptgleise sind Gleise, die von Zügen mit Hauptsignalfahrtstellung befahren werden können. Alle anderen Gleise werden als Nebengleise bezeichnet. Die Streckengleise und ihre Fortsetzung im Bahnhof werden als durchgehende Hauptgleise bezeichnet.

In der Schweiz bezieht sich das Hauptgleis auf ein Gleis, in dem eine signalmäßige (nicht mit Rangiersignalen) gesicherte Zugfahrstraße eingestellt werden kann.

Streckenwärter[Bearbeiten]

Gleise wurden und werden teilweise noch von einem Streckenwärter vor allem auf defekte Schienenbefestigung kontrolliert. Er führt entsprechende Schraubenschlüssel mit sich und passt seine Schrittweite dem Schwellenabstand von häufig 65 cm an, um wenig auf den unebeneren, groben Schotter zu treten.

Historischer Rückblick[Bearbeiten]

In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts unterschied man noch vier Gleistypen nach dem verwendeten Material:

  1. Englische Schienen: heutige Eisenschienen, teuer, aber dauerhaft, auf Steinblöcken oder Holzschwellen verlegt, ersetzten bei Eisenbahnen bald die amerikanische Bauweise
  2. Amerikanische Schienen: Holzschienen mit Metallbeschlag, billig beim Bau, aber aufwendig im Unterhalt, wurden auf Holzschwellen verlegt. Wurden auch bei Pferdebahnen (z. B. Budweis–Linz) verwendet.
  3. Holzschienen: aus Baumstämmen geschnitzte Schienen, schon seit dem Mittelalter vor allem in Bergwerken in Gebrauch
  4. Steinschienen: Steinschienen auf gesetzter Steinunterlage, wurden überwiegend auf Versuchsstrecken in Frankreich eingesetzt

Spurweiten und Gleisgeometrie[Bearbeiten]

Wesentliches Merkmal der Gleisgeometrie ist die Spurweite. Beispiele sind

Literatur[Bearbeiten]

  • O. Estorff, M. Firuziaan: Simulation of the Dynamic Behavior of Bedding-Foundation-Soil in the Time Domain. Springer Verlag, 2002.
  • Erich Ensinger: Der Gleisbau (Leitfaden für Eisenbahner). 3. Aufl. GdED Verlagsgesellschaft, Frankfurt a. M. 1962 (219 S.).
  • August Haarmann: Das Eisenbahn-Geleise. Geschichtlicher Teil. Engelmann, Leipzig 1891 (XL, 852 S., m. zahlr. Abb. – das Standardwerk zum Thema).
  • August Haarmann: Das Eisenbahn-Gleis. Kritischer Teil. Engelmann, Leipzig 1902 (277 S., m. zahlr. Abb. – das Standardwerk zum Thema).
  • Robert Hanker: Eisenbahnoberbau. Die Grundlagen des Gleisbaues. Springer, Wien 1952 (VIII, 256 S., m. 258 Textabb. 8°).
  • Klaus Knothe: Gleisdynamik (Bauingenieur-Praxis). Ernst, Berlin 2001, ISBN 3-433-01760-3 (VIII, 221 S., Ill., graph. Darst. 24 cm – Literaturverz. S. 187–214).
  • Bernhard Lichtberger: Handbuch Gleis. Unterbau, Oberbau, Instandhaltung, Wirtschaftlichkeit. 2. Aufl. Tetzlaff, Hamburg 2004, ISBN 3-87814-804-6.
  • Wolfgang Schiemann: Schienenverkehrstechnik: Grundlagen der Gleistrassierung. Teubner, Stuttgart/Leipzig/Wiesbaden 2002, ISBN 3-519-00363-5 (334 S., graph. Darst.).
  • Volker Matthews: Bahnbau. 4. Aufl. Teubner, Stuttgart/Leipzig 1998, ISBN 3-519-30113-X (284 S., 55 Tabellen).
  • Fritz Fastenrath (Hrsg.): Die Eisenbahnschiene. Ernst & Sohn, Berlin 1977, ISBN 3-433-00783-7 (437 S., m. zahlr. Abb.).
  • Heinz E. Deckart: Herstellung lückenloser Gleise und Weichen. In: Köstermann, Meißner, Sladek (Hrsg.): Handbuch der Schienentechnik. DVS Media, Düsseldorf 2008, ISBN 978-3-87155-218-2 (250 S., m. zahlr. Abb.).
  • Karl Derlin: Lückenlose Gleise und Weichen. Herstellung und Bedeutung durchgehend geschweißter Gleise und Weichen. Dr.-Arthur-Tetzlaff-Verlag, Frankfurt (Main) und Berlin 1960 (55 S., 16 Abb., 6 Tabellen).
  • John Wattmann: Längskräfte im Eisenbahngleis. 2. Aufl. Otto Elsner Verlagsgesellschaft, Darmstadt 1957 (234 S., zahlr. Abb., Tabellen und Formeln, Literaturverzeichnis).

Weblinks[Bearbeiten]

 Wiktionary: Gleis – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Commons: Gleise – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Geleise in Rechtschreibung, Hrsg. Duden-Verlag. Vgl. auch: Gleis im Wiktionary.
  2. Geleise in Duden-Online, Hrsg. Duden-Verlag.
  3. Vgl. Österreichisches Wörterbuch, 41. Aufl., ÖBV, Wien 2009, S. 258.
  4. Vgl. Die deutsche Rechtschreibung. Duden Band 1, 25. Aufl., Duden-Verlag, Mannheim 2009, S. 475.