Eisenbahn
nds:Isenbohn
Die Eisenbahn ist ein schienengebundenes Transport- und Verkehrsmittel für die weiträumige Beförderung umfangreicher Güter- bzw. Fahrgastmengen.
Die Fahrzeuge der E. fahren mit zumeist stählernen Rädern auf stählernen Schienen. Spurkränze an den Rädern gewährleisten im Regelbetrieb den Verbleib der Fahrzeuge auf dem Schienen. Die Fortbewegung erfolgt durch verschiedenartige maschinelle Antriebe in den Fahrzeugen selbst oder durch spezielle Zugfahrzeuge (Lokomotive).
Rechtlich ist in Deutschland die Eisenbahn folgendermaßen definiert:
(1) Eisenbahnen sind öffentliche Einrichtungen oder privatrechtlich organisierte Unternehmen, die Eisenbahnverkehrsleistungen erbringen oder eine Eisenbahninfrastruktur betreiben.
(2) Eisenbahnverkehrsleistungen sind die Beförderung von Personen oder Gütern auf einer Eisenbahninfrastruktur. Eisenbahnverkehrsunternehmen müssen in der Lage sein, die Zugförderung sicherzustellen.
(3) Das Betreiben einer Eisenbahninfrastruktur umfasst den Bau und die Unterhaltung von Schienenwegen sowie die Führung von Betriebsleit- und Sicherheitssystemen.
(§ 2 Abs. 1 Allgemeines Eisenbahngesetz (AEG) zuletzt geändert am 12.12.2003.(
Andere Schienenbahnen wie Magnetschwebebahnen, Straßenbahnen und die nach ihrer Bau- oder Betriebsweise ähnlichen Bahnen, Bergbahnen und sonstige Bahnen besonderer Bauart sind davon jedoch nicht erfaßt
(§ 1 Abs. 1 AEG Anwendungsbereich, Wettbewerbsbedingungen.
Die E. entstand vor allem aus der Verknüpfung der Rad-und-Schiene-Technik mit maschinellen Antrieben. Das Gewicht der Maschinen-Antriebe und die Anforderung an einen glatten Fahrweg führten zum Einsatz von eisernen Schienen anstelle der damals verwendeten Materialien Holz und Stein für Räder und Fahrwege. Daraus leitet sich auch der Name ab. Die Hervorhebung des Materials ?Eisen? in der Bezeichnung ist vor allem im kontinentalen Europa und in Lateinamerika verbreitet, während in England, den Niederlanden und auf dem nordamerikanischen Kontinent mehrheitlich die ?Schienen?- Eigenschaft des Systems im Namen hervorgehoben wird (Railway, Spoorweg, Railroad)
Der Betrieb regelspuriger Eisenbahnen unterliegt nach dem Allgemeinen Eisenbahngesetz den Bestimmungen der Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung (EBO). Dies gilt [jedoch] nicht für den Bau, den Betrieb oder die Benutzung der Bahnanlagen nichtöffentlicher Eisenbahninfrastrukturunternehmen. (EBO § 1)
=Technik=
Ein Zug aus einzelnen zusammengekuppelten Wagen wird meist von einer Lokomotive gezogen oder geschoben.
Ein Triebwagen oder Triebzug hat eine eigene Antriebsanlage, die sich entweder im Kopf- und/oder Endwagen befindet oder über die Wagen verteilt ist.
Von Triebkopfzügen spricht man bei vielteiligen Triebzügen, bei denen nur ein oder zwei Endwagen angetrieben sind.
Rollendes Material
Ein Eisenbahn-Zug kann aus einem einzelnen oder mehreren hintereinander zusammengekuppelten Fahrzeugen bestehen. Fahrweg
Beim herkömmlichen Gleis Eisenbahnoberbau werden die Schienen in jeweils kurzen Abständen auf quer liegenden Schwellen befestigt. Die Schwellen bestehen überwiegend aus imprägniertem Holz, in geringerem Umfang auch aus Stahl. Zunehmend und für Neubau-Strecken wird Beton verwendet (Ausnahme: Y-Stahlschwellen).
Dieser Gleisrost mit den Schienen wird in einem Gleisbett (meist aus Schotter) gelagert, das die Kräfte aufnimmt, die von den Fahrbewegungen des Rollmaterials ausgehen.
Ein moderner Oberbau (z.B. auf der Hochgeschwindigkeitsstrecke von Frankfurt am Main nach Köln) hat ein Gleisbett aus Beton, auf dem die Schienen mit Dämpfungselementen montiert sind. Diese Bauweise erlaubt erst sehr hohe Geschwindigkeiten bei größerer Laufruhe.
- Gleis
- Schienenprofil (Vignolschiene)
- Schwelle
Antrieb
Der Antrieb erfolgte zunächst mit Muskelkraft durch Zugtiere (Pferdebahn), später mit Dampfmaschinen-Antrieb, ab 1879 mit Elektroantrieb (Werner v. Siemens, Berlin) und ab 1900 auch mit Otto- bzw. Dieselmotor-Antrieben. Die Motoren- und Maschinen-Antriebe drehen meist die Räder, die auf den Schienen abrollen und dadurch das Fahrzeug bewegen. Experimentell wurden auch Propeller- und Strahlantriebe erprobt, die sich jedoch nicht bewährt haben.Auf Hauptstrecken und in dichtbesiedelten Gebieten wird der Elektroantrieb mit neben oder über dem Gleis montierten Strom-Zuführungen bevorzugt, ansonsten Dieselantriebe.
Geschwindigkeits-Entwicklung
Spitzen-Werte:
Regelbetrieb:
Leit- und Sicherungstechnik
Sicherheits-Einrichtungen
Die Triebfahrzeuge sind je nach Bahngesellschaft mit unterschiedlichen Sicherheits-Einrichtungen ausgestattet, um bei einem Versagen des Lokführers den Zug anzuhalten oder einen sicherren Zustand herbeizuführen.
In Europa gehören dazu die Sicherheitsfahrschaltung, die punktförmige und die linienförmige Zugbeeinflussung.
Diese Systeme sind jedoch noch nicht länderübergreifend standardisiert. Daher muss an den Grenzen häufig noch die Lok gewechselt werden.
Das neue System ETCS soll ein europaweiter Standard zur Zuglenkung und -beeinflussung werden.
Neue Techniken
=Geschichte der Eisenbahn=
Historische Definition
Anfänge in England
Technische Vorläufer der Eisenbahn waren zahlreiche Bergwerks-Transportsysteme mit Wagen, die auf Holzbohlen liefen (erstmals belegt 1519) sowie der Straßen-Dampfwagen von Nicholas Cugnot 1769. Wichtig war auch die Verbesserung der Dampfmaschine durch James Watt und ihre Weiterentwicklung zur kompakten Hochdruckdampfmaschine durch Richard Trevithick.
Trevithick baute 1804 die erste Dampflokomotive. Sie war für den Einsatz in Bergwerken gedacht. Da die verwendeten gußeisernen Schienen oft zerbrachen, war der Einsatz nur begrenzt. Die Entwicklung und Produktion der gewalzten Stahlschiene war daher eine Innovation, die zur Weiterentwicklung und Verbreitung der Eisenbahn führte.
George Stephenson baute seine erste Bergwerkslokomotive 1814. 10 Jahre später bekam er die Erlaubnis, eine Eisenbahnstrecke zwischen Stockton und Darlington, England, zu bauen. Die Spurweite der Strecke betrug 1435 mm, und wurde bald zum Standard bei den meisten Eisenbahnen der Welt. Die Eröffnung der etwa 18 Kilometer langen Strecke fand am 27. September 1825 statt und George Stephenson steuerte die Locomotion selbst.
Die nächste Strecke wurde 1830 zwischen Liverpool und Manchester eröffnet. Hierbei gab es das erste Eisenbahnopfer, als bei der Eröffnung ein Parlamentsabgeordneter von der Rocket überrollt wurde und wenig später verstarb. Die Höchstgeschwindigkeit der Rocket betrug 48 km/h.
Entwicklung in Deutschland bis zum ersten Weltkrieg
Parallel zu England entwickelten sich auch im deutschen Bergbau die Anfänge einer Eisenbahn. Die Untertage benutzten Wagen zur Förderung liefen auf Holzschienen und wurden entweder durch einen Spurnagel zwischen den Schienen oder durch Spurkränze auf den Rädern geführt. Wegen des jaulenden Geräusches beim Bewegen wurden diese Wagen von den Bergleuten "Hunde" genannt. Im Ruhrkohlebergbau entwickelte sich ab 1787 ein Netz von Eisenbahnen, die aus der Förderung untertage den direkten Transport der Kohle zu den Verladestellen an der Ruhr ermöglichten. Einzelne Strecken, so die 1787 mit Schienen aus Gußeisen gebaute Rauendahler Schiebeweg in Bochum oder die Silscheder Kohlenbahn von 1830 lassen sich heute noch im Gelände nachweisen. Die Ausdehnung dieses Streckennetzes im Ruhrgebiet wird auf 30 km Länge geschätzt. Im Unterschied zu einer "echten" Eisenbahn waren diese Strecken allerdings nur Privatanlagen, die nicht dem öffentlichen Verkehr dienten.
Die erste Strecke in Deutschland, die Ludwigsbahn, wurde am 7. Dezember 1835 zwischen Nürnberg und Fürth eröffnet. Herausragend an diesem Ereignis war die Tatsache, dass es sich um eine Strecke des öffentlichen Verkehrs handelte, auf der neben von mit Pferden gezogenen Wagen erstmals auch ein Zug fuhr, der von einer Lokomotive gezogen wurde. Die Lokomotive Adler stammte aus England und war bereits die 118. Maschine aus der Lokomotivenfabrik Stephensons. Diese Art von Maschinen nannte man "Patentee", weil diese Bauart von Stephenson patentiert war. Diese erste Bahnverbindung in Deutschland hatte allerdings keinerlei Einfluss auf die Entstehung des europäischen Eisenbahnnetzes.
1838 entstand die erste in Deutschland gebaute Dampflokomotive "Saxonia" bei der Maschinenbaufirma Übigau bei Dresden.
Das Aufkommen der ersten Eisenbahnverbindungen in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde von den Menschen unterschiedlich aufgenommen. Die einen fürchteten sich vor dem Qualm und dem Rauch der Lokomotiven, weitblickendere und unternehmerisch denkende Menschen wie Friedrich Harkort und Friedrich List wiederum sahen in der Eisenbahn ein willkommenes Mittel zur Überwindung kleinstaatlicher Bevormundung speziell in Deutschland.
Erste Streckennetz-Entwicklung in Deutschland
Bedeutsam waren auch die Verbindungen der damaligen Wirtschaftszentren mit den
Zugängen zum Meer:
Die Erschließung des Ruhrgebietes als Lieferanten für Kohle und Stahl für die aufstrebende Industrie förderte den Bau weiterer Strecken:
Militärische Bedeutung
Nach anfänglichem Mißtrauen interessierte sich auch das Militär für die Eisenbahn. In der Nähe der Eisenbahnbrücken über die großen deutschen Flüsse wurden auf Veranlassung der preussischen Generalität Festungen angelegt oder erweitert. Dies betraf beispielsweise Köln und Wesel am Rhein, Minden an der Weser, Magdeburg an der Elbe und Küstrin an der Oder
Bei Kriegen wurde die Eisenbahn in die militärischen Aufmarschpläne einbezogen. Im Jahre 1866 brachte der Truppentransport mit der Eisenbahn den Sieg der preussischen Truppen gegen Östereich-Ungarn, ebenso fünf Jahre später gegen Frankreich. Im erstem Weltkrieg verhärteten sich innerhalb kürzester Zeit sämtliche Bewegungen im Stellungskrieg, weil sich die kriegführenden Mächten nicht zu weit von den Bahnhöfen als sicherer Position entfernen wollten oder konnten: Die damals verfügbaren Straßenfahrzeuge waren nur in Ausnahmefällen und unter ungeheuren Anstrengungen ("Voie sacrée" bei Verdun) in der Lage, die logistischen Anforderungen der Materialschlachten zu bewältigen.
Internationale Entwicklung
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