Anstellwinkel

Im Eisenbahnwesen beschreibt der Angriffswinkel die geometrische Beziehung zwischen einem Radsatz und dem Gleis, auf dem er durch eine Kurve läuft. Genauer gesagt ist es der Winkel zwischen der Ebene, die durch die Radumdrehung definiert wird, und der Ebene der äußeren Schiene. Wenn ein Zug eine Kurve fährt, muss der Radsatz in einem genauen Winkel zu den Gleisen positioniert sein, und dieser Winkel beeinflusst direkt, wie der Radflansch mit der Schiene in Kontakt kommt und welche Seitenkraft das Rad erfährt.

Der Angriffswinkel wird bei höheren Geschwindigkeiten kritisch. Wenn ein Zug in eine Kurve einfährt, drückt die Fliehkraft den Radsatz nach außen. Ist der Angriffswinkel zu flach, gräbt sich der Radflansch hart in die Schiene, was zu übermäßigem Verschleiß, Geräuschentwicklung und unter extremen Bedingungen möglicherweise zum Entgleisen führt. Ist der Winkel zu steil, greift das Rad nicht richtig und könnte seitlich rutschen. Die moderne Gleisgestaltung, einschließlich Gradiente (Neigung) und Schienenkant, ist so konstruiert, dass der Angriffswinkel für die erwarteten Geschwindigkeiten und Radprofile des Rollmaterials optimiert wird, das diese Strecke benutzt.

Verschiedene Bahnsysteme streben unterschiedliche Angriffswinkel an, je nach ihren Betriebseigenschaften. Güterbahnen mit langsameren, schwereren Zügen können steilere Winkel und schärfere Radflansche tolerieren, während Hochgeschwindigkeits-Personenbahnen sanftere Kurven, flachere Winkel und präziser abgestimmte Radprofile verwenden. Der Winkel ist keine feste Größe, die bei der Montage festgelegt wird, sondern eher eine Eigenschaft, die sich aus der Gleisgeometrie, dem Radprofil und den Querlager-Eigenschaften des Radsatzes ergibt.

Rad- und Gleisbauer messen den Angriffswinkel durch Vermessungen am Gleis oder durch Instrumentierung von Testfahrzeugen mit Querbeschleunigungssensoren und Positionsaufnehmern. Übermäßiger Flanschverschleiß, Rillenbildungsmuster auf der Schiene und Geräuschsignaturen deuten darauf hin, dass der Angriffswinkel für den tatsächlichen Verkehrsmix auf diesem Gleisabschnitt nicht optimal ist. Eine Erneuerung des Radprofils oder des Schienenprofils kann den korrekten Angriffswinkel wiederherstellen.