“Eine Eisenbahn ist ein Transportsystem, in dem die Fahrzeuge auf Schienen befördert und geführt werden.”
Diese Definition setzt voraus, dass es Schienen gibt, auf denen die Fahrzeuge fahren. Die Anzahl der Schienen ist in dieser Definition nicht wichtig. Wir kennen Systeme mit einer, zwei und drei Schienen, bei denen die Fahrzeuge auf den Schienen ruhen oder an diesen hängen. Alle sind Eisenbahnen. Schienen, die nur für den Antrieb verwendet werden, wie Stromschienen und Zahnstangen, sind nicht in der Definition enthalten, ebenso wie die Seilbahnen in denen die Fahrzeuge an gespannten Drahtseilen hängen oder darauf fahren, in eine völlig andere Kategorie eingestuft werden. Je nach Form, zusätzlichen Definitionen, Gesetzgebung oder Nutzung können die Eisenbahnen auch als Straßenbahn, U-Bahn, Standseilbahn, Einschienenbahn oder auf andere Weise bezeichnet werden. Die Schienen bestanden nacheinander aus Holz, Holz kombiniert mit Schmiedeeisen oder Gusseisen, Naturstein, Gusseisen, Schmiedeeisen und Stahl sowie Stahlbeton. Heutzutage finden wir nur Stahl für fast alle Eisenbahnen und Beton für einige Einschienenbahnen und Fahrspuren für Spurbusse.
Da die Schienen auch die Fahrzeuge führen müssen, können sie nicht einfach lose auf den Boden gelegt werden, sondern es muss darauf geachtet werden, dass sie in einem festen Abstand voneinander liegen und liegen bleiben. Zu diesem Zweck werden (fast immer) Unterlagen verwendet, auf denen die Schienen ruhen und an denen sie befestigt sind. Genau wie die Schienen haben auch diese Unterlagen eine lange und abwechslungsreiche Geschichte. Sie bestehen aus Holzbrettern und – schwellen, aus gebranntem und getrocknetem Ton, aus Naturstein, aus Gusseisen und Eisenblech, aus Asphalt, aus Walzeisen und Stahl, aus bewehrtem oder unverstärktem Beton, bewehrtem oder unverstärktem Kunststoff und heutzutage auch aus Schwefelbeton. Neuerdings bei Schnellstrecken auch Feste Fahrbahn.
Die vielen Formen und Materialien sowohl der Schienen als auch der Stützen U. haben die Verwendung von hunderten von Arten von Schienenbefestigungen nach Ansicht der Erfinder notwendig und wünschenswert oder sogar sehr notwendig gemacht. Wenn wir das mit der Anzahl der Formate multiplizieren, verlieren wir sehr schnell den Überblick. Mit anderen Worten: Es ist eine bestimmte Unterteilung wünschenswert, um bestimmte Entwicklungslinien unterscheiden zu können. Glücklicherweise sind nicht alle möglichen Kombinationen tatsächlich aufgetreten (denken Sie nur an die Kombination von Holzschienen auf Stahl- oder Betonschwellen). Aber es sind noch viele übrig.
Wir sollten uns einen Moment überlegen, warum so viele verschiedene Formen und Materialien verwendet wurden. Dabei spielen mehrere sehr unterschiedliche Aspekte eine Rolle. Zunächst einmal sehen wir die große Auswahl an Materialien, die wir heute haben, als “normal” an, aber das war vor einigen Jahrhunderten sicherlich nicht der Fall. Obwohl Eisen etwa tausend Jahre vor Christus bekannt war und für die Herstellung aller Arten von Gegenständen verwendet wurde, dauerte es bis 1820, bis irgendeine Art von Eisenbahnschiene gewalzt werden konnte, und bis nach 1850, bis Stahl aus Eisen hergestellt werden konnte. Beide waren große Schritte vorwärts. Ähnliches gilt für Beton, eine Erfindung der Römer, deren Verwendung auf Eisenbahnen 1836 erwähnt wurde und die Ende des 19. Jahrhunderts versucht wurde, Schwellen herzustellen. Das funktionierte erst fünfzig Jahre später, nach dem Zweiten Weltkrieg. Ein ganz anderer Faktor ist der Erfolg der Eisenbahnen, die sich in vielen Fällen als sehr effizientes und begehrtes Verkehrssystem erwiesen haben. Dies war bereits in den mittelalterlichen Minen der Fall, wurde im 17. Jahrhundert auf den öffentlichen britischen Holzbahnen fortgesetzt und erlangte allgemeine Anerkennung, als ab 1800 die Eisenstraße begann, die Welt als öffentliches Transportmittel zu erobern. Währenddessen wurden die gleichen Anforderungen ständig verschärft. Es musste schneller, mit größeren Lasten und billiger sein, während immer weniger Zeit für die Wartung aufgewendet werden konnte. Das hat sich seitdem nicht geändert, obwohl kürzlich Komfort für Reisende und Anwohner hinzugefügt wurde.
Bei der Entwicklung der Eisenbahn war die zweite industrielle Revolution (1870 – 1910, gekennzeichnet durch die Entstehung industrieller und wirtschaftlicher Supermächte) sicherlich auch für den Eisenbahnbau von großer Bedeutung. Zu dieser Zeit waren die Eisenbahnen der Höhepunkt der technischen Entwicklung weltweit, während nach 1930 die allgemeine Überzeugung entstand, dass die Befestigung der Eisenbahnen elastisch sein sollte, d.h. mit einer dauerhaften Anpressung der Schienen auf den Unterlagen. Dies konnte mit den bis dahin verwendeten Schienennägeln und Schwellenschrauben nicht erreicht werden. Die modernen Betonschwellen brachten bald die integrierte Befestigung mit. Dies beinhaltet Komponenten und Vorkehrungen für die elastische Klemmung der Schienen welche bereits während der Herstellung in die Schwellen eingebaut werden. Hier sehen wir die Initiative für Innovationen sich von den Eisenbahnbetreibern zu den Herstellern und Lieferanten von Oberbaumaterial verlagern, wodurch private kommerzielle Interessen weitgehend entscheidend werden.
Eine Betonschwelle mit Klemmhalter A kann schließlich nicht für Klemmen vom Typ B verwendet werden!
Eisenbahnen werden auf einem Unterbau errichtet, die aus dem Bahnkörper, Brücken, Tunneln und Einrichtungen zur Entwässerung von Regen- und Schmelzwasser besteht mit darauf dem Oberbau. Dieser Oberbau besteht von unten nach oben aus einem Gleisbett, Unterlagen (meistens Quer- oder Langschwellen, neuerdings auch Betonplatten) und Gleisen.
Signalisierung und Energieversorgung sind oft darin enthalten, aber darauf werden wir nicht weiter eingehen. Die für das Gleisbett verwendeten Materialien werden auch hier nicht berücksichtigt.
Die Funktion der verschiedenen Teile der Eisenbahn besteht darin, die von den Rädern der Fahrzeuge auf den Schienen ausgeübten bewegende Punktlasten über die Unterlagen und das Gleisbett so gleichmäßig wie möglich auf den Unterbau zu übertragen. Die Funktion der Schienenbefestigungen besteht darin, die Schienen so kräftig auf die Unterlagen zu pressen, dass die Spurweite erhalten bleibt, und (heutzutage) auch sicherzustellen, dass die Schienen in ihrem Auflager nicht wandern oder sich verdrehen können.
Da sie zwar der Definition einer Eisenbahn (tragen und führen) entsprechen, für die meisten Eisenbahnfreunde jedoch etwas weit entfernt sind, werden die Luftreifen-Metros und die geführten Buslinien hier unten etwas nachdrücklicher gezeigt. Darüber hinaus befinden sie sich nicht mehr auf dieser Website.