Weichen­fahrbahn

Konventionelle Weichen lassen sich hinsichtlich ihres Aufbaus in drei Hauptgruppen unterscheiden:

  • Herzstück und Radlenker
  • Zungenvorrichtung
  • Zwischenschienen

Herzstück und Radlenker

Herzstück eine einfachen Weiche
© Plasser & Theurer

Das einfache Herzstück setzt sich aus der Herzstückspitze und zwei Flügelschienen zusammen.

Um in den Zweigast einzufahren, müssen Fahrzeuge den geraden Schienenstrang durchkreuzen. Daher ist es notwendig, die Fahrkante zwischen Herzstückspitze und Zwischenschiene zu unterbrechen. Es entsteht die Herzstücklücke, wo das Rad nicht durch den Spurkranz geführt wird. Als Kompensation der Unterbrechungen in der Spurführung wird am gegenüberliegenden Schienenstrang ein Radlenker angebracht, der ein Fehlsteuern verhindert. Radlenker übernehmen lediglich Führungsaufgaben, während die Lastabtragung immer über den Schienenstrang erfolgt.

Die Unterbrechung in der Fahrkante erhöht die Schlagbelastung für die Oberbaukomponenten und steigert die Schallemissionen bei einer Zugüberfahrt.

Die zwei Flügelschienen bilden die Fortführung der Zwischenschienen. Um den Durchgang des Radsatzes zu ermöglichen, werden sie seitlich gebogen.

Abhängig vom gewählten Zweigradius, kommt das Bogenende des Zweiggleises vor oder nach dem Herzstück zu liegen. Endet der Bogen vor dem Herzstück, spricht man von einem geraden Herzstück. Liegt das Herzstück im Bogen, muss es im abzweigenden Strang an die Krümmung angepasst werden. Dann spricht man von einem Bogenherzstück.

© Erwin Klotzinger
Weiche mit beweglichem Herzstück
© Plasser & Theurer

Je nach Anzahl der Fahrkantenunterbrechung  unterscheidet man einfache, doppelte und mehrteilige Herzstücke. Doppelte Herzstücke werden in Kreuzungen und Kreuzungsweichen eingebaut.  Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist die Bauart [1]

  • Schienenherzstücke
  • Teilblockherzstücke
  • Monoblockherzstücke
  • Herzstücke mit beweglicher Herzstückspitze

Teilblockherzstücke sind eine kompaktere Konstruktion für höhere Belastungen. Sie bestehen aus einem Spitzenblock oder einem eingeschweißten Mittelblock und halten selbst hohen Belastungen stand. Monoblockherzstücke werden im Gussverfahren aus Manganstahl gewonnen, der zwar verschleißresistenter ist, jedoch besondere Anforderungen an die Schweißtechnik stellt. Früher wurden auch Herzstücke aus Stahlguss verwendet, diese gelten heute als technisch überholt.

Im Allgemeinen werden Weichen mit starren Herzstücken eingesetzt, vor allem bei sehr einfachen Weichen mit flachen Weichenneigungen.

Durch den Einsatz von beweglichen Herzstücken lässt sich die Beanspruchung des Gesamtsystems reduzieren. Es gibt unterschiedliche Bauarten, wobei die Bauart mit federnder beweglicher Spitze sich in der Vergangenheit als günstig erwiesen hat. Die Bewegung des Herzens schafft äquivalent zur Zungenvorrichtung eine kontinuierliche Fahroberfläche. 

Zungenvorrichtung

Zungenvorrichtung einer einfachen Weiche
© Fabian Hansmann

Die Zungenvorrichtung erlaubt dem Fahrzeug die Richtungsänderung, um entweder in den Hauptstrang oder in den Zweigstrang einzufahren.

Hauptbestandteile sind zwei Zungen und zwei Backenschienen. Paarweise ist je nach Lage entweder die Backen- oder die Zungenschiene gekrümmt, um die entscheidende Richtungsgebung zu ermöglichen. Dies geschieht durch die beweglichen Zungenteile, die gemeinsam mit den fix stehenden Backenschienen je nach Stellung das Befahren der unterschiedlichen Weichenäste erlauben.

Theoretisch beginnt die Zunge (Zungenspitze) am Weichenanfang mit einer Breite von 0 mm. Ein derartig geschwächtes Profil würde der eingebrachten Spannungen jedoch nicht standhalten, wodurch die Zunge versetzt bei einer Breite von ca. 5 mm beginnt.[2] 

Der Spurkranz wird über die Zungenschiene in die gewünschte Richtung geführt, während die Vertikalkräfte nach wie vor von der Backenschiene aufgenommen werden. Das asymmetrische Schienenprofil der Zunge wird bis zu einer Breite des Zungenkopfes von 38 mm unter der Backenschiene geführt, erst ab dieser Breite kann die Zunge Vertikalkräfte aufnehmen. [3] 

Stützknaggen zwischen Backen-und Zungenschiene
© Thorsten Schaeffer

Die Profilhöhe der Weichenzunge fällt deutlich geringer aus als die der Backenschiene. Das ist notwendig, um die Zunge auf Gleitstühlen für die gewünschte Richtung umzustellen. Um die Reibung zwischen den Gleitstühlen und der Zunge zur verringern, müssen diese in regelmäßigen Abständen geschmiert werden. Der Schmierstoff unterliegt sämtlichen Witterungseinflüssen. Um die Reibung zu verringern und dadurch die notwenige Instandhaltung der Gleitlager zu reduzieren, verwendet man teilweise in den Gleitstühlen Zungenroller.     

Durch das Verschieben der Zungenspitze vom Weichenanfang ergibt sich durch die Tangente an den abzweigenden Bogen der Auftreffwinkel des Spurkranzes an der Zunge. An der Zungenspitze werden die Führungskräfte durch das Anliegen der Zunge an der Backenschiene direkt in diese abgeleitet. Danach erfolgt die Kraftübertragung über horizontale kraftschlüssige Verbindungen (Stützknaggen) zwischen Zungenschiene und Backenschiene.

Gabel und Zapfen als Wanderschutz
© Thorsten Schaeffer

Um mögliche Längsbewegungen der Zungenschiene durch Temperatureinflüsse zu minimieren, ist ein Wanderschutz anzubringen. Die Zunge wird über unterschiedliche Stellvorrichtungen in der gewünschten Endlage gehalten und fixiert. Die Zungenschiene muss in dieser Endlage entweder formschlüssig an der Backenschiene anliegen oder ausreichend Platz für eine Durchfahrrille lassen, um eine Berührung des Radrückens zu vermeiden. Der Übergang zwischen Zungenwurzel und Zwischenschiene wird speziell ausgefertigt, um die notwendige Umstellkraft möglichst gering zu halten. Heute sind zwei Konstruktionsprinzipien üblich:

  • Federzunge
  • Federschienenzunge

Bei der Federzunge befindet sich der Übergang zwischen Zungenschiene und Regelprofil im hinteren starren unbeweglichen Teil der Zunge. Die Ausschmiedung zum Regelprofil kann so zur Gänze mit Schienenbefestigungen gesichert werden. Im Bereich der Federstelle kann der Schienenfuß auf einer Länge von 1,50 m abgefräst werden, wodurch der Umstellwiderstand weiter reduziert wird. 

Im Unterschied dazu wird bei der Federschienenzunge die Ausschmiedung auf das Regelschienenprofil noch im beweglichen Teil der Zunge vorgenommen. Anschließend wird die Zunge mit der Regelschiene verschweißt und mit Sicherheitslaschen zusätzlich abgesichert.

Zungenschienen werden vor allem bei Hochgeschwindigkeitsbahnen nicht mehr als reiner Kreisbogen ausgeführt, sondern als Parabel (Parabelzunge).   

Zwischenschienen

Die Zwischenschienen – unbearbeitete Regelschienen – führen den Radsatz zwischen der Zunge und dem Herzstück. Prinzipiell werden einzelne Stutzpunktkonstruktionen eingesetzt, um die Schienen auf den durchgängigen Schwellen zu befestigen. Reicht der vorhandene Platz nicht aus (vor allem im Bereich der Zunge und des Herzstücks), so werden spezielle Befestigungsmittel verwendet, um jeweils zwei Schienen auf der Schwelle zu fixieren.


  1. [1]  Freystein, H.; Muncke, M.; Schollmeier, P.: Handbuch Entwerfen von Bahnanlagen. Regelwerke, Planfeststellung, Bau, Betrieb, Instandhaltung ; Eurailpress, Hamburg, 2015.
  2. [2] Matthews, V.: Bahnbau. Mit 60 Tabellen. Teubner, Wiesbaden, 2007.
  3. [3] Fendrich, L.; Fengler, W.: Handbuch Eisenbahninfrastruktur. Springer, Berlin, 2013.