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In Restauration: Einzelweiche im Straßenbahnbetrieb

Die ersten von uns produzierten Videos, wie das Video zum Thema der Einzelweiche im Straßenbahnbetrieb, bekommt einen neuen Anstrich. Neuaufnahmen ersetzen die noch sehr gestellt wirkenden Moderationsteile zur Geburtsstunde unserer Videoserie. Aber auch einige inhaltliche Verbesserungen wie zum Beispiel anschaulichere gezeichnete Bilder oder schönere Skalen und Farben in der Animation wurden nachgebessert.

Das Video Funktionsweise der Straßenbahnweiche kann sich nun sehen lassen: Es geht um das zugbewirkte anfordern der richtigen Weichenstelllage. Anschließend stellt sich die Weiche über einen Stellbefehl durch die Weichensteuerung. Mit der Befahrung einer solchen Einzelweiche gibt es weitere eingebaute Sicherheiten. Das ist zum Beispiel der Weichensperrkreis, der das Umstellen dieser Weiche unter dem Rad verhindert.

Trassierung von Gleisen

Das Verlegen von Gleisen unterliegt einigen Regeln. Sie legen bei der planungstechnischen Trassierung bereits den Grundstein für einen hohen Fahrkomfort und schließlich auch für geringen Verschleiß an Fahrzeug und Infrastruktur. Wenn möglich ist das Gleis Gerade zu planen, denn dies bringt generell Vorteile mit sich. Um die Infrastrukturtrasse aber auch an bestehendes Landschaftsrelief anpassen zu können, sind die wohlabgestimmten Radien mit ihren Übergangsbögen und ggf. Überhöhungen die Instrumente der Trassierungsplaner.

Was die Vertikale Dimension betrifft, so behilft man sich der Neigungen und Steigungen und den dazugehörigen Neigungswechseln. In diesem Kapitel behandeln wir darüber hinaus die Spurweite, das Lichtraumprofil und die Geometrie von Weichen.

In Arbeit: Trassierungsparameter

Aktuell behandeln wir das bauingenieurtechnische Thema „Trassierungsparameter von Schienenwegen„. Wir ordnen es der Kategorie Infrastruktur zu. In der Entwurfsplanung und in weiteren Planungsschritten konkretisieren Planungsingenieure den zentimetergenauen Verlauf von Gleisen und Schienen. Dabei verwenden die Planer ein eigens bahntechnisches Koordinatensystem, das aus der axialen, einer lateralen und einer vertikalen Dimension besteht.

In jeder Dimension bestimmen dabei Regel- und Grenzwerte den Trassierungsverlauf, damit eine Zugfahrt in ihrer Fahrdynamik fließend ohne Unstetigkeiten und ohne Ruck stattfinden kann. Jeder einzeln gewählte Trassierungsparameter ist dabei ein Kompromiss aus den Zielkriterien Instandhaltungsaufwand und Entwurfsgeschwindigkeit bzw. Entwurfslänge. Die wichtigsten Parameter sind die Werte für Radien, Übergangsbögen, Weichen, Steigungen und Neigungen.

Stellen der Einzelweiche, Videoanhang

Straßenbahnen stellen im Gegensatz zur Eisenbahn ihre Weichen selbst. Dabei initiiert das Fahrzeug das Stellen der Einzelweiche. Man spricht auch von einer zugbewirkten Stellanforderung. Die dazugehörige Weichensteuerung reagiert nämlich auf ein Funktelegramm der Straßenbahn. Das alles passiert eine bestimmte Streckenlänge vorher, um den Fahrfluss der Straßenbahn nicht zu beeinträchtigen. Mit der Weichenüberfahrt muss die Weiche solange in ihrer Stellung verharren, bis diese schließlich der Zug freifährt. Erst durch das komplette Freifahren der Weiche geht die Anlage wieder in die Grundstellung. Alle Vorgänge vom Stellen der Einzelweiche bishin zur Grundstellung fasst dieses Kurvideo zusammen, und zwar am Beispiel einer Frankfurter Straßenbahnlinie. Darüberhinaus ist es als eine inhaltliche Ergänzung zum Themenvideo Funktionsweise der Straßenbahnweiche anzusehen.

Flankenschutzweiche, Videoanhang

Weichen in Flankenschutzstellung sichern Fahrstraßen vor feindlichen Zugfahrten ab. Dabei stellt sich eine Flankenschutzweiche immer in die abweisende Lage. Dies geschieht unabhängig davon, ob sie von einem anderen Zug befahren wird oder nicht. Erst durch die Flankenschutzstellung kann kein Zug die Fahrstraße bzw. die entsprechende Zugfahrt für diese Fahrstraße gefährden. Aus diesem Grund ist fast jede Weiche zu gegebenen Anlass eine Flankenschutzweiche, also immer dann, wenn sich eine benachbarte Fahrstraße gestellt. Dieses Kurzvideo erklärt die Abhängigkeiten an einem konkreten Beispiel, nämlich an einer U-Bahnlinie in Berlin. Es ist als inhaltliche Ergänzung zum Themenvideo Flankenschutz der Videoserie Bahntechnik und Bahnbetrieb anzusehen.

Grenzzeichen und Grenzzeichenfreiheit

Das Grenzzeichen ist ein signaltechnisches Fahrwegelement sowohl auf Plänen als auch im Gleis. Es markiert den Punkt, an dem ein abgestellter oder stehen gebliebener Zug in Weichennähe von einem vorbeifahrenden Zug gerade noch berührungsfrei passieren kann. Die Grenzzeichenfreiheit ist dabei ein Projektierungsanspruch.  Dieser gewährleistet die sichere Freimeldung vor und nach einer Weiche. Sie muss an jeder Gleisfreimeldestelle vorherrschen, durch welche Gleisabschnitte freigemeldet werden.

Vor allem bei Überleitstellen und am Weichenvorfeld kann wegen baulicher Zwänge eine Grenzzeichenfreiheit oftmals nur in einer Richtung gelten. Die andere Fahrtrichtung hat dann den funktionalen Schönheitsfehler, dass ein Gleisabschnitt erst bei der übernächsten Gleisabschnittsgrenze und seinem dazugehörigen Grenzzeichen auflöst.

In Arbeit: Grenzzeichenfreiheit

Zur Zeit befinden sich mehrere Videos gleichzeitig im Produktionsgang. Es sind vor allem Videos der Kategorie Fahrstraßenlogik. Dabei drängt das Thema Grenzzeichen mit dem verwandten Thema Grenzzeichenfreiheit. Der Grund dafür ist, dass die Grenzzeichenthemen erklären, warum unsere idealisierte Anordnung der Zugschlussstellen nur eine Annahme ist. Die Realität ist nämlich auf Strecken und in Stellwerken vereinzelt umständlicher als im Gleisschema dargestellt ist.

Das Grenzzeichen findet man vor allem bei Weichen und Gleiskreuzungen. Es markiert eine Stelle, an dem sich Lichtraumprofile kreuzen. Das bedeutet, dass Züge einen Weichenbereich bis zum Grenzzeichen freifahren müssen, bevor ein anderer Zug den anderen Weichenstrang befahren darf. Dabei ist dann die Grenzzeichenfreiheit gegeben.

Flankenschutz

Der Flankenschutz gilt als eine der wichtigsten Sicherheitsbedingungen, die in der Fahrstraßenlogik tagtäglich gewährleistet ist. Bereits der Name verrät, dass mit dem Flankenschutz Zugfahrten vor Kollisionsfahrten von der Flanke aus geschützt sind. Die abweisende Weichenstellung stellt diesen im Normalfall sicher. Diese abweisende Weichenstellung gilt für all jene Weichen, die sich in der Nähe der zu sichernden Fahrstraße befinden.

Doch nicht immer kann diese Logik zu jeder erdenklichen Gleisanordnung konsequent umgesetzt werden. Manchmal bestätigen Ausnahmen die Regel. Das ist dann beispielsweise bei Zwieschutzweichen der Fall. Wenn Weichen aber einen solchen Schutz aus physischen Gründen nicht herstellen können, dann sind es Gleissperren Signale oder Induktionsmagnete. Sowohl die Regel also auch die Besonderheiten sind in diesem Kapitel sorgfältig aufgeführt.

In Arbeit: Schutz vor einer Flankenfahrt (Nr.9)

Es geht zügig weiter! In diesem Kapitel werden alle gewöhnlichen und außergewöhnlichen Situationen beschrieben, die mit dem Thema Flankenschutz in Verbindung zu bringen sind. Damit meint man Maßnahmen, die das Befahren von Zügen von der Flanke aus verhindern. Eine solche Flankenfahrt wird mit bestimmten Fahrstraßenabhängigkeiten vermieden. Das Storyboard ist dazu bereits geschrieben. Die Zeichnung der technischen Darstellung, sowie die Animation sind in der Bearbeitungsphase. Ehrlich gesagt, die Fahrstraßenlogik ist generell eine schwere Kost. Dennoch haben diese Themen Vorrang, denn auf dieses Grundverständnis bauen viele andere Themen wie die Fahrplantechnik auf.

Eine Flankenfahrt lässt sich aber nicht nur durch bestimmte Weichen in Flankenschutzstellung vermeiden. Sie wird beispielsweise auch signaltechnisch in Kombination mit einer Sicherheitsstrecke verhindert. All das und noch vieles mehr kommt in diesem hier angekündigten Videokapitel vor.

Funktionsweise der Straßenbahnweiche

Eine klassische Straßenbahnweiche, die von der ferne stellbar ist, heißt Einzelweiche. Der nötige Impuls zur Ansteuerung kommt vom Fahrzeug. Sie stellt sich daher nicht wie bei Eisenbahnen über Stellwerke. Der technische Aufwand und die Sicherung vor, während und nach einer Befahrung einer solchen Weichenart sind aber ähnlich wie die Prozesse rund um eine Fahrstraße. In diesem Kapitel werden diese Prozesse dieser Weichenanlage im Straßenbahnbetrieb chronologisch beschrieben.

Eine Variante des zugbewirkten Stellvorganges ist die methodische Anforderung per Funk. Mit dieser Methodik erhält das Fahrzeug über eine streckenseitige Bake den Auftrag, nach einer bestimmten zurückgelegten Streckendistanz ein Funktelegramm an die Straßenbahnweiche zu senden. Anschließend gibt die Weichensteuerung das Stellkomando an die Weiche, woraufhin diese sich stellt und verschließt. Anschließend wird sie befahren und aufgelöst, ähnlich wie eine Fahrstraße in der Eisenbahntechnik.