Umspurung (Eisenbahnfahrzeug)

mini|Umspurung in Hendaye an der spanisch-französischen Grenze: Die Wagenkästen sind angehoben, die neuen Drehgestelle werden ausgerichtet

Mit Umspurung eines Eisenbahnfahrzeuges wird der technische Vorgang bezeichnet, mit dem der Wechsel eines Fahrzeugs in ein anderes Eisenbahnnetz mit einer anderen Spurweite ermöglicht wird. Umgespurt werden vor allem Personen- und Güterwagen, sodass das Umsteigen bzw. das Umladen entfällt. Die Umspurung erfolgt entweder durch den Tausch des Laufwerkes (Umachsung) oder durch Veränderung am Laufwerk, während dieses am Fahrzeug verbleibt. Meistens werden während des Vorgangs auch noch andere Vorkehrungen für den Einsatz im neuen Eisenbahnnetz getroffen. Zu unterscheiden ist die Umspurung im laufenden Betrieb von der Umrüstung für den längerfristigen Einsatz eines Fahrzeuges auf einer anderen Spurweite.

In Europa wird hauptsächlich an der Grenze zwischen Frankreich und Spanien und innerhalb Spaniens zwischen Normalspur und iberischer Breitspur sowie an den Grenzen osteuropäischer Länder, deren Bahnen nach russischen Normalien gebaut sind, zwischen Normal- und russischer Breitspur umgespurt. In der Schweiz ist seit 2022 eine Anlage für das Umspuren zwischen Normal- und Meterspur in Betrieb.

Geschichte System Breidsprecher Wahrscheinlich ab 1907Ohne ein genaues Datum zu nennen, berichtet Müller in der Ausgabe der Verkehrstechnischen Woche vom 16. März 1907, S. 653, davon, dass die preußischen und russischen Staatsbahnen „demnächst“ entsprechenden Verkehr aufnehmen wollen. wurden Eisenbahnfahrzeuge an den Systemgrenzen zwischen den auf Normalspur fahrenden Preußischen Staatseisenbahnen und den auf Breitspur verkehrenden Russischen Staatsbahnen umgespurt. Die dafür vorgesehenen Grenzbahnhöfe waren Grajewo, Illowo und Sosnovice. 1907 hatte entsprechender Testbetrieb in Illowo schon stattgefunden.Müller, S. 653, 658. 1912 werden als Grenzbahnhöfe mit entsprechendem Verkehr die Bahnhöfe von Prostken (Prostki) und Grajewo angegeben.Victor von Röll: Enzyklopädie des Eisenbahnwesens, Band 3. Berlin / Wien 1912, S. 3–7.

Anlagen gab es auch zwischen den ungarischen und den russischen Eisenbahnen. Als Grenzbahnhöfe dafür werden angegeben: Skowozklawa, Sosnowice und Nowoselyzja. Weiter wurde das Verfahren zwischen der Compagnie des chemins de fer du Midi und Spanien im Bahnhof Hendaye verwendet.Victor von Röll: Enzyklopädie des Eisenbahnwesens, Band 3. Berlin / Wien 1912, S. 3–7.

Bei dem dabei verwendeten System Breidsprecher wurde das Fahrzeug während des Tauschs von zwei auf parallel verlaufenden Gleisen fahrenden Wagen getragen, die abzugebenden Achsen rollten in eine Grube unter dem Fahrzeug und die neuen Achsen standen am anderen Ende der Grube bereit, auf die das Fahrzeug aufgesetzt wurde. Das ging nur mit besonders dafür eingerichteten Fahrzeugen. Bis zu fünf Wagen konnten nacheinander in einem Durchgang umgesetzt werden. Der Vorgang dauerte nur fünf bis sechs Minuten. Das war im Vergleich zum manuellen Umladen der Güter eine enorme Ersparnis an Zeit und Arbeitskräften. Das Verfahren wurde nur im Güterverkehr angewandt.Victor von Röll: Enzyklopädie des Eisenbahnwesens, Band 3. Berlin / Wien 1912, S. 3–7; Müller, S. 658.

Im Verkehrs- und Baumuseum in Berlin gab es das Modell einer solchen Umsetzeinrichtung nach dem System Breidsprecher.Müller, S. 659.

Weitere Entwicklung Nach dem Ersten Weltkrieg war ab 1926 Güterverkehr mit umspurbaren, durchlaufenden Wagen zwischen den Bahnen in russischer Breitspur und den normalspurigen Bahnen in Mittel- und Westeuropa erneut möglich.Reichsbahndirektion in Mainz (Hrsg.): Amtsblatt der Reichsbahndirektion in Mainz vom 4. Dezember 1926, Nr. 54. Bekanntmachung Nr. 912, S. 432.

Technik Umspuranlagen Eine Umspuranlage ist eine ortsfeste Anlage, mit der die Spurweite von Schienenfahrzeugen geändert werden kann. In herkömmlichen Umspuranlagen werden die Radsätze oder Drehgestelle der Fahrzeuge ausgetauscht. In neueren Umspuranlagen entfällt der zeitraubende Austausch der Drehgestelle. In ihnen wird in speziellen Drehgestellen der Abstand zwischen den Radscheiben an die zu befahrende Spurweite angepasst. Diese Drehgestelle sind mit besonderen Radsätzen oder Einzelradlaufwerken ausgerüstet. Zu Anfang konnte diese Technik nur für Fahrzeuge mit nicht angetriebenen Achsen verwendet werden, seit dem Jahr 2000 ist sie auch für Triebfahrzeuge verfügbar.

Austausch der Drehgestelle Nach dem herkömmlichen Verfahren werden die Drehgestelle von den Wagenkasten gelöst und letztere mit Hebeböcken ungefähr auf 1,5 m angehoben. Mit einer Seilrangieranlage werden die Drehgestelle der alten Spurweite unter den Fahrzeugen weggezogen und diejenigen für die neue Spurweite unter die Wagen gezogen. Die Drehgestelle werden bei diesem Vorgang mit über die Rahmen gelegten Klammern miteinander verbunden, so dass der Tausch der Drehgestelle in einem Arbeitsgang der Seilrangieranlage erledigt werden kann. Nachdem die neuen Drehgestelle unter den Wagen positioniert sind, werden die Wagenkasten wieder abgesenkt und die Drehgestelle mit dem Wagenkasten verbunden.

mini|Achshalter eines umspurbaren Güterwagens, beim Anheben legt sich die Tragfeder auf die angeschweißten Winkel an den Achshaltern Bei Güterwagen können Drehgestelle oder Radsätze gewechselt werden. Beim Wechsel der Radsätze müssen auch die Bremssohlen entsprechend umgestellt werden. Das Verfahren wird an der spanisch-französischen Grenze auch bei Drehgestellwagen angewendet. Für den Wechselverkehr mit Spanien und Portugal zugelassene Wagen haben dafür verstellbare Bremsdreiecke und einen deutlich größeren Abstand zwischen den Rahmenwangen. Der Radsatzwechsel erfordert jedoch besondere Fördereinrichtungen für den An- und Abtransport.

An der westlichen Grenze des russischen Breitspurnetzes werden zusätzlich bei Reisezugwagen auch die Kupplungen ausgetauscht. Russische Güterwagen, die wegen der Bauart des Bodenrahmens nicht mit Seitenpuffern ausgerüstet werden können, werden im Normalspurnetz mit Kuppelwagen befördert.

Umspuranlagen sind als Witterungsschutz für die Mitarbeiter meist in einer Halle untergebracht. Beim Übergang zwischen dem westeuropäischen Normalspurnetz und der russischen Breitspur verfügt das Mischspurgleis, auf dem der Drehgestellwechsel vorgenommen wird, über zusätzliche Schienen auf der Innenseite, die die Normalspurradsätze an den Rückflächen führen. An den spanisch-französischen Übergängen ist wegen des größeren Unterschiedes zur iberischen Breitspur ein einfaches Vierschienengleis möglich.

Querverschieben der Räder mini|Automatische Umspuranlage System Talgo in Lleida für Züge Madrid–Barcelona Für das Querverschieben der Räder werden i. d. R. automatische Umspuranlagen benutzt. Sie bilden mit den umspurbaren Drehgestellen eine konstruktive Einheit. Zu einer Normung kam es bisher nur in sehr geringem Maß. Der Spurwechsel wird während der langsamen Fahrt durch die Anlage vollzogen. Beim Befahren der Anlage mit etwa 15 km/h wird von Betätigungsschienen der Entriegelungsmechanismus für die Räder geöffnet, so dass diese von Führungsschienen auf die neue Spurweite verschoben werden können. Zu unterscheiden ist, ob die Räder während des Umspurens entlastet oder belastet sind.

Umspurung mit entlasteten Rädern Bei den in Spanien für Reisezüge eingesetzten Systemen von Talgo und CAF werden während des Umspurvorgangs die Fahrzeuge von seitlich angebrachten Gleitschienen getragen, so dass die Räder während des Umspurvorgangs entlastet sind und von speziellen Führungsschienen am Boden der Anlage seitlich verschoben werden können. Beim System Talgo sitzt jede Radscheibe mittig auf einer eigenen kurzen Welle, die an ihren Enden in je einem Drehlager läuft. Beim Umspuren gleiten die Lagergehäuse seitlich im Drehgestell. Sie werden von Riegeln in Position gehalten. Während der Fahrt durch die Anlage werden diese von einer besonderen Entriegelungsschiene nach unten gezogen. Am Ende des Spurwechsels kehren sie durch Federkraft zurück und verriegeln die Gleitlager in deren geänderten Positionen.Video: ab 2:52 Beim System CAF werden die Radscheiben mit ihren Drehlagern auf fixen Achsen verschoben. Beide Systeme sind in Spanien im betrieblichen Einsatz.

Das Talgo-System ist eines der am längsten eingesetzten Systeme. Seit 1969 sind über drei Millionen Umspurvorgänge durchgeführt worden, ohne dass dabei Ausfälle aufgetreten sind. Einzig Vereisungen können zu Störungen führen, die den Zug in der Umspuranlage verklemmen können.

In Spanien sind automatische Umspuranlagen in Betrieb, die sowohl mit dem System Talgo als auch mit dem System CAF arbeiten können. Die bisher eingesetzten Anlagen verfügen über zwei Gleisroste mit den für die beiden Systeme unterschiedlichen Hilfseinrichtungen. Vor der Durchfahrt eines Zuges wird der zum System passende Gleisrost heruntergeklappt oder seitlich in Position geschoben.

In der Schweiz wurde für den Einsatz auf der Golden-Pass-Line ein System entwickelt, bei dem schmalspurige Reisezugwagen (Meterspur) auf Normalspurstrecken übergehen können.

In Japan wurde am Kikan Kahen Densha ein System zum automatischen Spurwechsel an Reisezügen zwischen Kapspur und Normalspur erprobt.

Umspurung mit belasteten Rädern mini|Spurwechselradsatz DR III für 1435 und 1524 mm Spurweite, entwickelt 1957: erste im Regelbetrieb eingesetzte Bauart eines Spurwechselradsatzes. Für den Güterverkehr sind Systeme entwickelt worden, die es erlauben, Wagen auch mit belasteten Rädern umzuspuren. Damit die Räder während des Verstellens der Spurweite nicht auf die Schienen aufklettern, darf bei diesen Systemen die Spurweite nur langsam geändert werden, so dass die Umspuranlage wesentlich länger ist als bei Systemen für entlastete Räder.

Die PKP und die DB AG entwickelten eine einheitliche Umspuranlage, auf der sowohl Radsätze der Bauart SUW-2000 (PKP) als auch der Bauart DB AG/Rafil V automatisch umgespurt werden können. Hierbei werden die Radscheiben auf der Radsatzwelle durch erhöhte Radlenkerprofile, die die Verriegelungselemente nach außen drücken, im Gleis entriegelt, in die jeweilige Endstellung verschoben und anschließend wieder verriegelt. Dieser Vorgang kann je nach Bauart der Umspuranlage bei beiden Radscheiben eines Radsatzes gleichzeitig erfolgen (symmetrische Anlage) oder zunächst bei den Radscheiben der einen und dann der anderen Seite vorgenommen werden (asymmetrische Anlage). Asymmetrische Anlagen benötigen eine längere Strecke für die Umspurung als symmetrische Anlagen. Die Anlagen für die Systeme SUW-2000 und DB AG/Rafil V sind länger als Umspuranlagen des Talgo-Systems, da die Radscheiben unter Last verschoben werden und daher das Verhältnis von Spurveränderung zu Umspurstrecke kleiner sein muss. Sie benötigen jedoch keine beweglichen Teile am Gleis, damit ist auch kein Witterungsschutz erforderlich. Spurwechselradsätze der Bauarten SUW-2000 und DB AG/Rafil V können auch unter Reisezugwagen eingesetzt werden.

Bei den Bauarten DR III und IV, die Ende der 1950er und zu Anfang der 1960er Jahre entwickelt wurden, erfolgte die Entriegelung von der Außenseite in umgekehrter Richtung. Dafür waren zusätzliche Bohrungen in den Radscheiben erforderlich.

Güterverkehr mini|Extremfall, auf Meterspur umgepresster Radsatz eines ursprünglich normalspurigen Schotterwagens. Bf Árgos (Peloponnisos, Griechenland) 2004 Im Schienengüterverkehr werden oft keine umspurbaren Fahrzeuge eingesetzt. Anstelle dessen werden oft die Güter umgeladen, was heute mit Containern oder Wechselpritschen mit relativ wenig Aufwand verbunden ist.

Alternativ werden bei hohem Verkehrsaufkommen auch Strecken mit anderer Spurweite in Gebiete verlängert, wo diese nicht die übliche Spurweite der Mehrheit der vorhandenen Strecken ist. Hier kommen oft auch Mehrschienengleise zum Einsatz.