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Schienenbefestigungssysteme sind ein wesentlicher Bestandteil des Eisenbahnoberbaus und müssen Zulassungsprüfungen durchlaufen, die in Normen festgelegt sind. Diese Normen legen die Anforderungen für verschiedene Befestigungssysteme je nach Kategorie und Belastung fest. Schienenbefestigungssysteme müssen eine sichere, dauerhafte Verbindung zwischen Schwelle und Schiene gewährleisten, wobei Prüfparameter sowie Grenzwerte für die Belastung definiert sind. Die Normenreihe DIN EN 13481 beinhaltet Anforderungen für verschiedene Kategorien von Befestigungssystemen, die durch spezifische Prüfverfahren unterschieden werden. Die Dauerhaftigkeit der Systeme wird unter anderem durch Dauerschwingversuche getestet, wobei wichtige Leistungskriterien vor und nach diesen Versuchen geprüft werden. Für Straßenbahnsysteme gibt es als ergänzende Norm die DIN EN 17319, welche speziell die Anforderungen an Befestigungssysteme für Straßenbahngleise mit Rillenschienen festlegt.

Im Beitrag werden Potentiale aufgezeigt und diskutiert, die sich durch die systematische Anwendung der RAMS/LCC (Reliability, Availability, Maintainability, Safety/Life Cycle Cost) – Technologie für das Flottenmanagement ergeben. Dabei geht es u. a. um folgende Themen: Optimierung der Instandhaltung im Kontext mit dem Betrieb, Ersatzteilmanagement, Risikominimierung und Zulassungsprozess, Prognose von Lebenszykluskosten, Definition von Anforderungen im Beschaffungsprozess und Validierung von vertraglichen Forderungen, Kommunikation mit Fahrzeugherstellern und Komponentenlieferanten, systematische Schwachstellenanalyse, FRACAS (Failure Reporting, Analysis and Corrective Action System) Implementierung und Verfügbarkeitsoptimierung. Auf Basis der Darlegung der methodischen Grundlagen werden die praktischen Möglichkeiten an Hand vielfältiger Projektbeispiele demonstriert und zur Diskussion gestellt. Dabei werden auch Erfahrungen aus anderen Branchen benannt.

Gleisverdrückungen und Gleisverwerfungen beeinträchtigen den Betrieb, die Sicherheit und die Leistungs­fähigkeit von Eisenbahnnetzen bis hin zur Streckensperre. Durch den Wechsel vom Stoßlückengleis zum kontinuierlich verschweißten Gleis können sich temperaturinduzierte thermische Spannungen innerhalb der Schiene nicht abbauen und entladen sich bei Erreichen der Stabilitätsgrenze des Gleisverbunds im Schotter schlagartig. Um dem entgegenzuwirken können verschiedene Technologien zum Einsatz kommen. Die Betonschwelle hat im Vergleich zur Holzschwelle den Vorteil des höheren Gewichts, die glatte Betonoberfläche bietet jedoch eine geringe Verzahnungsmöglichkeit für die Schotter­steine. Um an kritischen Stellen Schwellen zusätzlich zu verankern, werden teilweise mechanische Lösungen, wie Sicherungskappen oder Schwellen­anker, verwendet, welche jedoch in Anschaffung, Installation und Wartung teuer sind. Elasto-plastische Schellensohlen sind ebenso in der Lage den Querverschiebewiderstand maßgeblich zu erhöhen. Es wurden in der jüngeren Vergangenheit Stabilitätsversuche im Labor und Gleis für verschiedene Schwellen­sohlentypen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass nicht jede Schwellen­sohle auf Stabilität optimiert ist. Im Teil 1 des Beitrags werden die Einflussfaktoren auf die Gleislagestabilität und das Konzept der Laboruntersuchungen beschrieben. Im Teil 2 werden die Versuchsdurchführung und die Ergebnisse im Labor und Gleis vorgestellt.

Historisch gewachsen wird der Verschleiß- und Schädigungsfortschritt im mechanischen Bereich der Schienenfahrzeuginstandhaltung weitgehend näherungsweise als lineare Funktion von Leistungsparametern wie Kilometer-Laufleistung oder Betriebszeit angenommen. Präventive, zustandsbezogene oder prädiktive Instandhaltungen folgen weitgehend auch dem linearen Prognosemodell. In der Praxis mehren sich Anzeichen dafür, daß Verschleiß- und Ausfallcharakteristiken in bestimmten Beanspruchungskombinationen häufig nichtlinearen Verläufen folgen. Mit den heute zur Verfügung stehenden Methoden der Sensortechnik zur Zustandserfassung und der physikalischen Modellierung können auch nichtlineare Verläufe erfasst und prognostiziert werden. Dafür werden Beispiele vorgestellt und Schlussfolgerungen für die Instandhaltungsplanung abgeleitet, um die Prognosesicherheit des Schädigungsfortschritts zu erhöhen.