Y-Stahlschwellenoberbau Historie

Entstehung und Entwicklung des Y-Stahlschwellenoberbaus

Leitgedanke „aufgelöstes“ Fachwerk vs. „reines“ Fachwerk

Unter Berücksichtigung der vielen Vorzüge von Stahlschwellen wurden Überlegungen über eine Fachwerkkonstruktion für den Gleisbau angestellt, indem Stahlschwellen als Streben zwischen die Fahrschienen eingezogen werden. Die Schienen sitzen dabei auf den Knotenblechen auf und bilden den Ober- und Untergurt. Zur Realisierung eines solchen Gleises ist es nicht gekommen, denn der Gleisrahmen erwies sich als zu steif und in Gleiskrümmungen nicht ausführbar.

Der „Fachwerkgedanke“ wurde durch Herrn Dipl.-Ing. Jürgen Frenzel wieder aufgegriffen, weiterentwickelt und führte zur Entwicklung eines sozusagen „aufgelösten“ Fachwerks mit Y-Stahlschwellen. Als Erfinder dieses Y-Stahlschwellenoberbaus ist daher Herr Dipl.-Ing. Jürgen Frenzel zu nennen; ab 1983 stieß dann Herr Dipl.-Ing. Günter Fasterding als Co-Entwickler und Erfinder hinzu. (Anm. seit 2010 hat Frenzel keine Aktivitäten mehr an der Y-Stahlschwelle)

Entwicklung 1983 Entwurf einer Y-Stahlschwelle

Jürgen Frenzel suchte zunächst nach einem geeigneten Trägerprofil für die neuen Stahlschwellen. Ausgewählt wurde der Peinerträger IB 100 S-1, denn dieser Träger erfüllt die Anforderungen zur Herstellung von Y-Stahlschwellen. Nach der Wahl des Trägerprofils musste die Formgebung vorgenommen werden. Durch Zusammenarbeit gelang es im Stahlwerk Peine-Salzgitter AG kalt verformte Schwellenträger zu bekommen, die nebeneinander gelegt die Form des Buchstabens „Y“ bilden.

Entwicklung 1984

Mit einer geeigneten Schienenauflagerung und –befestigung entstand 1984 das erste Y-Stahlschwellengleis im Stahlwerk Peine-Salzgitter. Dort wurden auch erste Belastungsversuche der Y-Stahlschwellen im Schotterbett und auf Fester Fahrbahn unter Begleitung durch das BZA München durchgeführt. Sie wurden ergänzt durch Entgleisungs- und Reparaturversuche. Neben den Beobachtungen vor Ort wurden auch Untersuchungen von Prof. Dr.-Ing. Führer in der Prüfanstalt der Hochschule für Verkehrswesen (HfV) Dresden durchgeführt und Gutachten von Prof. Dr.-Ing. Eisenmann an der TU München bearbeitet.

Milestones/ Einbaustellen Y-Stahlschwellengleise:

1986 1.000 m Gleis der Deutschen Bundesbahn (DB) auf Schotter- und Asphalttragschichten auf der Strecke H– BS
1987 Strecken- und Bahnhofsgleise der Ost-Hannoverschen- Eisenbahnen (OHE)  und Ausrüstung eines Streckengleises der Ost-West-S-Bahn S 8 der DB Netz mit verzinkten Y-Stahlschwellen auf Asphalttragschichten im Linderhauser Tunnel.

1989 Weichen mit Y-Stahlschwellen im Hbf Zürich und Weichen (Bereich der Deutschen Reichsbahn)

22.05.1993 Lückenschluss am Hbf Kaliningrad (früher Königsberg), hier wurden Y-Stahlschwellen für Normal-, Breit- und Doppelspur eingebaut.
Siehe hierzu auch: Neue Bahnstrecke Berlin-Königsberg feierte zehnjähriges Jubiläum.

Walter Hirche (FDP), damaliger Minister für Wirtschaft, Mittelstand und Technologie (Brandenburg) bei der Verabschiedung des Sonderzuges, der das Schwellenmaterial nach Kaliningrad brachte.
Probleme..?  …gelöst!

Bei der Herstellung des Y-Stahlschwellenoberbaus sind am Anfang Probleme aufgetreten, weil die Gleisgeometrie missachtet wurde. Wenn Y-Stahlschwellen im Gleisbogen geometrisch nicht exakt verlegt werden, lässt sich ein verspanntes und eingeschottertes Gleis wegen seines großen Querverschiebewiderstandes kaum mehr richten.

Wenn beim Bau einer Festen Fahrbahn mit Asphalttragschichten fehlerhaft gearbeitet wird, treten unabhängig von der Schwellenart Folgeschäden ein, die nicht den Y-Stahlschwellen anzulasten sind.

Dynamik, Lagestabilität, Wirtschaftlichkeit

Für die statische Belastbarkeit liegen Berechnungen vor, die nicht zu widerlegen sind. Die dynamische Beanspruchung wurde in Simulationsmodellen wissenschaftlich untersucht, wobei die Denkansätze auf die versetzten Biegelinien der rechten und linken Schiene Rücksicht nehmen müssen. Beim Querschwellengleis verlaufen die Biegelinien bekanntlich synchron.

Die ganz anders geartete Schienen- und Stützpunktbeanspruchung des Y-Stahlschwellenoberbaus hat auch eine andere Schotterpressung zur Folge, die mit den herkömmlichen Rechenansätzen nicht zu berechnen ist, wie sie für den Querschwellenoberbau brauchbar sind. Für die Lagestabilität gibt es unter dem Einfluss der Fahrzeug- und Temperaturbelastung Beweisführungen theoretischer und praktischer Art, zum Beispiel unter Anwendung der Finite- Elemente-Methode

Durch den Einsatz moderner Gleisbaumaschinen für den Y-Stahlschwellenoberbau wurden wirtschaftliche Einbaumethoden entwickelt, die dem Einbau von Spannbetonschwellen nicht nachstehen. Auch kaufmännische Betrachtungen lassen erkennen, dass die Anwendung von Y-Stahlschwellen am richtigen Ort wirtschaftlich und in vielen Fällen dem Querschwellenoberbau überlegen ist.

Weitere Informationen und Beispiele

Viele Fotos und Beschreibungen von Gleisen mit Y-Stahlschwellen findet man auch bei Weichen-Walter: Y-Stahlschwellen.

Die gute Formbarkeit und das Schweißen von Stahl ermöglichen Sonderbauformen mit Y – Stahlschwellen, wie die bereits erwähnten Weichen oder Meterspurgleise mit Zahnstangen (z.B. Schweiz)

Neue Bahnstrecke Berlin-Königsberg feierte zehnjähriges Jubiläum

Zum Jubiläum der Einweihung der Bahnstrecke Berlin-Kaliningrad gab es einen Artikel in Das Ostpreußenblatt / Preußische Allgemeine Zeitung vom 06. September 2003.

Direkter Link ins Archiv der PAZ (PDF) – der Artikel beginnt auf Seite 13.

© Das Ostpreußenblatt / Preußische Allgemeine Zeitung / Landsmannschaft Ostpreußen e.V., 06. September 2003

An der Schwelle zum Erfolg
Neue Bahnstrecke Berlin-Königsberg feierte zehnjähriges Jubiläum
von Hans-Joachim Selenz

Langsam rollt der Zug in den Königsberger Bahnhof ein, doch es ist keine gewöhnliche Ankunft. Am Bahnsteig herrscht reges Treiben, und die Passagiere des aus Berlin kommenden Zuges werden von einem fröhlichen, bunt zusammengesetzten Empfangskomitee und so manchem Schaulustigen überschwenglich begrüßt. Junge Mädchen in folkloristischen Kostümen wirbeln tanzend um die aussteigenden Gäste herum und fordern einige von ihnen zum Tanz auf. Viele der Anwesenden erleben diese besonders gefeierte Ankunft aber nicht zum ersten Mal. Schon am 23. Mai 1993 war Königsberg in aller Munde. Fernsehen, Presse und Radio berichteten mehrere Tage über das besondere Ereignis: die Wiederherstellung der durchgehenden Eisenbahnverbindung von Berlin nach Königsberg. Drei Schlafwagenzüge mit Teilnehmern aus Deutschland trafen nach 14 Stunden Fahrzeit in Königsberg ein. Im Abstand von einer halben Stunde liefen die Sonderzüge am „europäischen Bahnsteig“ auf den Gleisen 10 und 11 im historischen Hauptbahnhof ein. Politiker, Industrielle, Verbandsfunktionäre, Eisenbahn- freunde und viele ehemalige Königsberger Bewohner hatten die Reise über zwei Grenzübergänge Deutschland/Polen und Polen/Rußland unternommen. Nach fast 50jähriger Unterbrechung war es wieder möglich, auf Normalspurgleisen, der sogenannten „Europäischen Spur“ mit 1435 Millimetern Spurweite, durchgehend von Berlin in den Hauptbahnhof von Königsberg zu fahren. Das noch aus der deutschen Zeit stammende Gleis endete bis dato im etwa acht Kilometer entfernten Verschiebebahnhof Tschschinskaya. Das Gleis stammte noch von der ehemaligen zweigleisigen Strecke. Bis dorthin wurden nach dem Zweiten Weltkrieg die Reparationslieferungen aus der ehemaligen DDR gefahren und dann auf Breitspurfahrzeuge umgeladen. Ziel war die UdSSR. Die Russen hatten 1945 das Gleisstück zwischen dem Verschiebebahnhof und dem Hauptbahnhof abgebaut und, wie alle übrigen Strecken auch, durch die russische Breitspur mit 1520 Millimetern Spurweite ersetzt.

Es galt, das Gleisstück zwischen dem Verschiebebahnhof und dem Hauptbahnhof wieder in Normalspurweite herzustellen, damit Züge auch aus Berlin wieder in den Königsberger Hauptbahnhof einfahren konnten. Persönlichkeiten der „Peiner Runde“, einem Gesprächskreis aus Verantwortlichen der Preussag Stahl AG, Frenzel Bau, Krupp, Vertretern der Politik und der Behörden, sowie Eisenbahningenieuren hatten zuvor einen Plan geschmiedet: Man wollte die in Peine aus der Taufe gehobenen Y-Stahlschwellen weiter bekannt machen. Das fehlende Gleisstück in Königsberg sollte mit dieser neuartigen Schwelle gebaut werden. Der Plan ging auf. Der in ganz Europa tätige damalige Generalsekretär der Union Europäischer Eisenbahn-Ingenieur-Verbände (UEEIV), Josef Windsinger, ebenfalls ein „Peiner Jünger“, fädelte alles ein. Er vermittelte die Kontakte zu dem Leiter der Hauptverwaltung der russischen Eisenbahn, Wladimir Sassonow, und dem russischen Eisenbahnminister Gennady Fadejew. Nach umfangreichem Schriftverkehr und mehreren Besprechungen war es soweit: Eine Zusammenarbeit mit den russischen Eisenbahnen, der Kaliningrader Eisenbahn und den polnischen Eisenbahnen begann. Die durch den Eisenbahn-Diplomaten Josef Windsinger vermittelten Kontakte halten bis heute an. Windsingers Credo lautet: „Schienen kennen keine Grenzen – Schienen verbinden die Menschen.“

Die Gleisstrecke vom Verschiebebahnhof zum Hauptbahnhof wurde im Frühjahr 1993 zu einer großen Baustelle. Nach einer Vereinbarung bauten die Russen Dämme und eine Brücke, die Deutschen waren für die Lieferung und den Einbau der Gleisschwellen zuständig. Hierzu stellte das deutsche Industriekonsortium aus den Firmen Frenzel Bau, Preussag Stahl AG und Krupp die Finanzierung auf die Beine. Anfang März 1993 rollte ein Sondergüterzug mit 23 Güterwagen und einem Salonwagen für die deutschen Begleiter. Die Güterwagen waren beladen mit Y-Stahlschwellen aus Peine, für Normal- und Breitspur, einer Weiche aus Y-Stahlschwellen und dem benötigten Baumaterial. Die Pioniere und Erfinder der Y-Stahlschwelle, Dipl.-Ing. Günter Fasterding und Dipl.-Ing. Jürgen Frenzel sahen sich in ihrem Wirken bestätigt. Die neue Schwelle war nun, neben dem Einbau in einer Reihe von europäischen Ländern, auch in Rußland angekommen!

Am Abend des 22. Mai 1993 setzten sich die Sonderzüge in Berlin, Ostbahnhof in Bewegung. Das Signal zur Abfahrt gab der damalige Wirtschaftsminister Brandenburgs, Walter Hirche (FDP).

Er begleitete diese erste Fahrt in den Salon- und Schlaf-Wagen der Deutschen Reichsbahn persönlich. Am Morgen

erreichten die Züge den Grenzbahnhof Braunsberg (Braniewo) auf der polnischen Seite der Grenze und überquerten die stark gesicherten Grenzbefestigungen, um dann den ersten Bahnhof auf der russischen Seite, Heiligenbeil (Mamonowo), zu erreichen. Dann ging es ohne Halt über die 53 Kilometer lange Strecke bis zum Hauptbahnhof in Königsberg. Der Empfang in Königsberg war über- wältigend. Der Bahnsteig zwischen den Gleisen 10 und 11 war voller Menschen. Es folgten Ansprachen durch die Eisenbahnminister von Rußland und Polen, den damaligen Gouverneur Nord-Ostpreußens und den Kaliningrader Eisenbahnpräsidenten. Dipl.-Ing. Josef Windsinger hieß die Teilnehmer aus Rußland, Polen und Deutschland im Namen der europäischen Eisenbahningenieure willkommen. Die Baltische Flotte war durch mehrere Admirale sowie ihre berühmte Kapelle vertreten. Diese intonierte in der Bahnhofshalle erstmals nach dem Zweiten Weltkrieg die Nationalhymnen Rußlands, Polens und Deutschlands. Viele Teilnehmer dieses historischen Ereignisses waren gerührt von dem Gesehenen und Gehörten. Auf der Y-Schwelle stehend durchschnitt Minister Hirche, zusammen mit seinen russischen und polnischen Kollegen, das symbolische Band und übergab damit die Gleise ihrer Bestimmung.

Zehn Jahre spä- ter fand nun vom 22. bis 24. August 2003 die Jubiläumsfahrt statt. Eingeladen hatten das russische Eisenbahnministerium und die Eisenbahndirektion Kaliningrad. Leiter der deutschen Delegation war wieder Josef Windsinger, nunmehr als Ehrenpräsident der UEEIV. Teilnehmer waren vorwiegend Mitglieder des Freundeskreises Königsberg. Dieser hatte in den vergangenen Jahren schon mehrmals das Gebiet Königsberg besucht. Feste Freundschaften mit den jetzigen Bewohnern der Region – entstanden in den zehn Jahren – galt es zu pflegen. In Begleitung des Delegationsleiters reisten, wie bereits 1993, der damalige Vorstand der Preussag Stahl AG, Prof. Dr. Hans-Joachim Selenz, und Dipl.-Ing. Günter Fasterding, der Miterfinder der Y-Stahlschwelle.

Der Zug, mit den Gästen aus Deutschland in einem Konferenz-wagen der polnischen Staatsbahnen, der zu der Reise angemietet worden war, wurde wieder mit Musik einer Militärkapelle, Gesängen, Tänzerinnen in folkloristischen Kostümen und entsprechend der russischen Sitte mit Brot und Salz empfangen.

Die Begrüßungsrede auf dem Bahnsteig hielt unter dem Blitzlichtgewitter der versammelten Medienvertreter der Präsident der Kaliningrader Eisenbahn, Dipl.-Ing. Viktor Budowsky.

Josef Windsinger erwiderte die herzlichen Begrüßungsworte im Namen der deutschen Delegation.

Das Fernsehen übertrug die Begrüßungszeremonie. Die Presse bis hin zur Prawda berichtete tags darauf ausführlich über das Geschehen. Der in Königsberg geborene Bauunternehmer Hans G. Schmidtke, Teilnehmer der Delegation, war ein gefragter Ansprechpartner des Fernsehens und der übrigen Journalisten.

Die Gäste aus Deutschland waren beeindruckt von dem inzwischen völlig restaurierten Hauptbahnhof mit seinem eindrucksvollen Eingangsbereich. Zwei goldene Leuchter mit geradezu gigantischen Ausmaßen beherrschen die große Halle. Warteräume und Abfertigungsschalter präsentieren sich in westlichem Standard. Der Präsident der Kaliningrader Eisenbahn, Viktor Budowsky, zeigte der deutschen Delegation die neuen Einrichtungen mit nachvollziehbarem Stolz im Rahmen einer persönlichen Füh- rung.

Die Reise galt jedoch nicht nur der Erinnerung an den historischen Tag vor zehn Jahren, sondern hatte auch konkrete technisch-wirtschaftliche Zielsetzungen. Der Gouverneur Nord-Ostpreußens (Oblast Kaliningrad), der ehemalige Admiral der Baltischen Flotte, Wladimir Jegorow, hatte zu einem Empfang geladen. In Anwesenheit des Kaliningrader Eisenbahnpräsidenten und des Leiters der Verkehrsabteilung des Gebietes wurden verkehrspolitische Fragen erörtert. Delegationsleiter Windsinger, Prof. Dr. Selenz und Dipl.-Ing. Fasterding gingen auf die Sorgen der Gebietsverwaltung ein. Stetig steigender Lkw-Verkehr auf der Straße fordert wichtige Investitionsentscheidungen in allernächster Zeit. Die Teilnehmer der deutschen Delegation schlugen die Überleitung des Lkw-Verkehrs von der Straße auf die Schiene vor. Eine in absehbarer Zeit in Deutschland einzuführende „Neue Rollende Landstraße“ kann über Polen auch nach Königsberg und Insterburg verlängert werden. Vergleichbare Aufgabenstellungen, so wurde vom Kaliningrader Eisenbahnpräsidenten erklärt, bestünden auch in Polen, wo kürzlich entsprechende Gespräche stattgefunden hätten.

Das vom Gouverneur und vom Eisenbahnpräsidenten angesprochene Problem wurde in einer gesonderten Besprechung mit dem Leiter der Verkehrsabteilung des Gebietes. Nikolaj Rabitschko, und dem Präsidenten der Kaliningrader Eisenbahn, Viktor Budowsky, vertiefend erörtert. Die Einbeziehung Königsbergs in dies innovative und umweltentlastende Projekt böte sich an. Wenn die Voraussetzungen weiter gediehen sind, soll ein vertiefendes Gespräch über diese Thematik in Deutschland stattfinden. Das große Interesse der russischen Gesprächspartner soll genutzt werden, um im Rahmen dieses Projektes auch grenzüberschreitende Verbindungen anzudenken und mittel- und langfristig umzusetzen.

Zuvor hatten die Teilnehmer der Reise vom Zug aus die kilometerlangen LKW-Schlangen an den Grenzen registriert.

Eine sehr erfreuliche Nachricht gab der Präsident der Kaliningrader Eisenbahn bereits bei der Begrüßung am Bahnhof bekannt: Beginnend mit dem Fahrplanwechsel am 14. Dezember 2003 wird der Schlafwagendirektverkehr Königsberg – Berlin – Königsberg wieder aufgenommen und zwar mit russischen Schlafwagen. Seit Mai 2000 ist der direkte Schlafwagenverkehr unterbrochen. Zur Zeit kann man mit dem Schlafwagen von Berlin lediglich bis nach Danzig reisen. Von dort muß man die Reise nach und von Königsberg mit Regionalzügen fortsetzen.

Weitere Einzelheiten, die Abfahrzeiten und Ankunftszeiten in Berlin und in Kaliningrad betreffend, sowie die Preise, werden alsbald bekannt gegeben.

Für die Wiederherstellung der Schlafwagenverbindung hat sich auch die UEEIV, unter Josef Windsinger, wiederholt eingesetzt. Es ist erfreulich, daß die Aktivitäten jetzt zum Erfolg geführt haben. Viele Reisebüros, die Touristen, aber auch Geschäftsleute, in das Gebiet vermitteln, werden diese Nachricht gerne entgegen nehmen.

Das von den Gastgebern organisierte Besuchsprogramm hielt für die Delegation einige Überraschungen parat. So wurde zu Ehren der Delegation eine Show der Nachwuchsschule des Eisenbahner-Kulturwerks im Kulturpalast präsentiert, die einige zirzensische Höchstleitungen beinhaltete. Eine ähnliche Vorstellung gab es im Kindererholungsheim der regionalen Eisenbahn im Ostseebad Cranz. 170 Kinder, die jeweils 28 Tage Erholung finden, hatten sich eingefunden um die deutschen Gäste zu begrüßen. Nach gesanglichen, artistischen und tänzerischen Vorführungen der Kinder wurden Dankesreden gehalten. Bei beiden Anlässen wurden von Delegationsleiter Windsinger im Namen der Gruppe Spenden übergeben. In Cranz gab es dazu eine große Menge Spielzeug jeglicher Art, die von den Deutschen Gästen mitgebracht worden war.

Das Jubiläum zehn Jahre direkte Eisenbahnverbindung Berlin – Königsberg wurde durch eine Reihe von wichtigen Gesprächen und Veranstaltungen in Königsberg und im Gebiet Königsberg würdig begangen. Natürlich gehörte auch ein Besuch in Rauschen dazu, sowie ein Ausflug auf die Kurische Nehrung mit einem Besuch der Vogelwarte Rositten und des Naturkundemuseums.

Einige konkrete verkehrspolitische Ziele und Vorhaben wurden vereinbart. Dazu gehören der Austausch von deutschen und russischen Ingenieuren. Bereits im Frühjahr 2004 soll der junge Dipl.-Ing. Gerald Fasterding für ein halbes Jahr Assistent bei der Kaliningrader Eisenbahn werden. Weiterhin wurde ein Jugend- und Seniorenaustausch zwischen dem Gebiet Königsberg und der Bundesrepublik vorgeschlagen.

Die drei Tage waren ausgefüllt mit unvergeßlichen Erlebnissen. Ostpreußen ist und bleibt ein Land der Erwartungen und Sehnsüchte. Die UEEIV und die Mitglieder des Freundeskreises Königsberg werden alles dafür tun, die Verbindung auch zum nördlichen Teil Ostpreußens zu verbessern und die Chancen für eine konstruktive Entwicklung dieses wundervollen Landes zu verbessern.

Der nächste Schritt dazu ist eine Einladung an die Kaliningrader Eisenbahner nach Deutschland.