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EI – DER EISENBAHNINGENIEUR | Issue 10/2003

Kopfgehärtete HSH-Schienen für den Hochgeschwindigkeitsverkehr

October 2003 | Gregor Girsch, René Heyder

Durch den Hochgeschwindigkeitsverkehr wird das Rad-Schiene-System besonders stark beansprucht. Die extremen Belastungen im Rad-Schiene-Kontaktbereich führen dabei zu erhöhtem Verschleiß und zur Entstehung von Rollkontaktermüdungsschäden. Diese Schädigungen stellen für die Bahnen einen überaus bedeutenden Kostenfaktor dar. Theoretische Überlegungen führten zu der Annahme, dass kopfgehärtete Schienen einen größeren Widerstand gegen eine Schädigung der Schienenoberfläche durch Rollkontaktermüdung aufweisen als naturharte Schienengüten mit geringeren Festigkeiten [1]. Um diesen theoretischen Ansatz zu verifizieren, wurden in einem gemeinsamen Projekt zwischen der Deutschen Bahn AG (DB AG) und der voestalpine Schienen GmbH kopfgehärtete HSH®-(head special hardened)-Schienen in einem Gleistest erprobt. In verschiedenen Versuchsstrecken im Hochgeschwindigkeitsnetz der DB AG wurden Schienen der Güten 800, 900A und HSH® bzw. 220, 260 und 350HT nach CEN hinsichtlich ihres Schädigungsverhaltens untersucht und miteinander verglichen. Weiterhin wurde anhand von Schleifversuchen für diese drei Schienengüten nach einer geeigneten Instandhaltungsstrategie gesucht. Nach einer mehr als dreijährigen Versuchsdauer konnte schließlich festgestellt werden, dass das Schädigungsverhalten der drei Schienengüten signifikant unterschiedlich ist. Im vorliegenden Ar-tikel wird gezeigt, dass die Verwendung von HSH®-Schienen aufgrund ihres besseren Schädigungsverhaltens eindeutige Vorteile hinsichtlich der Schienenliegedauer bringt. In Verbindung mit einer geeigneten Instandhaltungsstrategie ist somit eine signifikante Reduktion der Lebenszykluskosten möglich.