Tangent

Im Eisenbahnbau ist eine Tangente ein gerader Gleisabschnitt zwischen zwei Kurven. Sie beschreibt die Geometrie der Gleisausrichtung selbst, nicht die Bewegung eines Zuges. Ein Tangentenabschnitt hat eine Krümmung von null: Das Gleis verläuft in konstanter Kompassrichtung, bis eine Übergangskurve oder Kurve beginnt. Auf einer Gleiszeichnung oder einem Längenprofil erscheinen Tangentenabschnitte als gerade Linien, während Kurven als Kreisbögen dargestellt werden.

Tangenten erfüllen praktische Funktionen jenseits der Geometrie. Sie ermöglichen es Zügen, mit geringerer Seitenkraft auf Rädern und Schienen mit höheren Geschwindigkeiten zu fahren. Sie bieten natürliche Positionen für niveaugleiche Kreuzungen, Weichen und Signaleinrichtungen. Ein gut gestaltetes Gleis wechselt typischerweise zwischen Tangentenabschnitten und Kurven. Sehr kurze Tangenten können zu rauen Fahreigenschaften und beschleunigtem Verschleiß führen, während extrem lange Tangenten den Beginn von Kurven verzögern und die Sichtlinien verkomplizieren.

Übergänge und Komplexität

Eine echte Tangente trifft auf eine Kreiskurve durch eine Übergangskurve, nicht direkt. Der Übergang (typischerweise eine Klothoide oder Spirale) erhöht die Krümmung schrittweise von null an der Tangente auf die volle Krümmung des Kreisbogens. Dies verringert die Seitenbeschleunigung auf Fahrgäste und Fracht. Bei älteren Gleisen verbanden sich Tangenten unmittelbar mit Kreiskurven, was einen plötzlichen Ruck verursachte und zu Gleisverschleiß führte. Moderne Normen schreiben Übergangskurven vor, wodurch die Grenze zwischen Tangente und Kurve weniger sichtbar wird.

Die Messung von Tangentenabschnitten ist wichtig. Eine Tangente, die kürzer als etwa 100 Meter ist, kann Probleme mit der Gleisanlage und Entwässerung verursachen. Umgekehrt können Tangentenabschnitte von mehreren Kilometern auf ebener Strecke zu Monotonie im Zugbetrieb und bei der Instandhaltung führen. Krümmung wird in Grad pro 100 Meter oder Radius in Metern ausgedrückt; eine Tangente hat per Definition einen unendlichen Radius oder eine Krümmung von null Grad.

Der Begriff stammt direkt aus der Geometrie: Eine Tangentenlinie berührt eine Kurve in genau einem Punkt, ohne sie zu kreuzen. In der Eisenbahnsprache behält das Wort diese geometrische Bedeutung, bezieht sich aber auf den gesamten geraden Abschnitt und nicht nur auf einen Berührungspunkt. Ingenieure unterscheiden zwischen Tangente und Neigung (die Steigung des Gleises in der vertikalen Ebene) sowie zwischen Tangente und Überhöhung (die Neigung des Gleises in Kurven).