Titel: Ueber Eisenbahnwesen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1887, Band 266 (S. 438–448)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj266/ar266105

Eisenbahnwesen.

(Fortsetzung des Berichtes S. 156 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

B) Oberbau. (Fortsetzung.)

Holzschwellen schwächen den Einfluſs der Laststöſse in ihrer Wirkung auf das rollende Material und die Kiesbettung durch ihre Elasticität ab, |439| und ergeben durch Eindringen und Anhaften einzelner Kiessteine in und an den Holzfasern eine feste Lagerung in der Kiesbettung, so daſs sie durch eiserne Schwellen in dieser Hinsicht niemals einfach zu ersetzen sind.

Wenn es deshalb gelingt, das Imprägniren der Holzschwellen billiger und besser auszuführen wie bisher und dieselben von den schädlichen Einflüssen des Kappens und der wiederholten Nagelung zu befreien, so Werden sie gegenüber dem eisernen Oberbau noch immer den Vorzug verdienen.

Die vertieften Kappstellen schwächen die Schwelle an den gefährlichsten Querschnitten und befördern das Faulen der Sitzstellen unter den Schienenfüſsen. Die Nägel bieten besonders bei weicheren Holzarten, in Curven und Weichen keinen ausreichenden Widerstand gegen seitliches Ausweichen der Schienenfüſse. Sie müssen deshalb zur Berichtigung der Spurweite wiederholt an anderen Stellen neu geschlagen Werden, wodurch die Schwellen an den Sitzstellen langrissig werden. In die entstandenen Oeffnungen und die Rostschichten der Eisentheile saugt sich Wasser ein und befördert die Zerstörung der Sitzstellen, so daſs fast bei jeder Schienenauswechselung durch Entfernen der faulen Theile neue Sitzstellen in tieferer Lage herzustellen sind.

An ausgewechselten Schwellen sind die Sitzstellen zur Unbrauchbarkeit geschwächt und zerstört, während die anderen Schwellentheile noch wohl erhalten sind.

Verzinkte Schwellen-Holzschrauben (Tirefonds), welche seit 2 Jahren auch bei den preuſsischen Staatsbahnen als Ersatz für die Schienennägel eingeführt worden sind, ergeben nicht nur eine weit gröſsere Sicherheit gegen seitliches Ausweichen und Ausziehen, sondern machen auch das öftere Erneuern der Locher entbehrlich und das Aufspalten unmöglich.

Fig. 1., Bd. 266, S. 439
Fig. 1a, Bd. 266, S. 439

Fig. 1 und 1a zeigen solche Schrauben. |440| Die Schraubenlöcher werden conisch vorgebohrt und die Schrauben so weit eingeschlagen, bis das Gewinde angreift, dann aber mit einem Schraubenschlüssel durch Drehen fest angezogen. Es muſs darauf geachtet werden, daſs die Schraube mit dem Hammer nicht ganz oder zu tief eingeschlagen wird, damit die Vortheile nicht verloren gehen.

Unterlags-Spurplatten nach dem Patente Josef Seidl, Eisenbahn-Ingenieur in Prag (* D. R. P. Kl. 19 Nr. 40356 vom 13. Februar 1887) scheinen geeignet, auch die Mängel der Kappstellen zu beseitigen, so daſs sie in Vereinigung mit excentrisch gelochten Krämpplatten und Schwellen-Holzschrauben eine sehr solide Lagerung und Befestigung der Schienen ergeben müssen. Die Spurplatte ist in Fig. 2 und die Krämpplatte in Fig. 3 dargestellt.

Fig. 2., Bd. 266, S. 440
Fig. 3., Bd. 266, S. 440

Die Unterlagsplatte wird auf die ebene Oberfläche der Schwelle aufgelegt und bietet jeder Schiene eine nach dem Winkel 1 : 20 oder 1 : 16 geneigte Sitzfläche. Sie vertheilt die von einem Schienenfuſs ihr übertragene Last über eine Fläche von 263mm Länge und 130mm Breite. Die mittlere Verbindung hat einen Querschnitt von 55mm Breite und 8mm Höhe, was jedoch voraussetzt, daſs die Unterlagsplatte aus Schmiedeeisen oder Fluſsstahl angefertigt wird. Zur Ermäſsigung der Herstellungskosten sollen Versuche mit Unterlagsplatten aus bestem Stahlguſse angestellt werden, bei denen die mittlere Verbindung die ganze Breite von 130mm und eine Stärke von 8 bis 10mm erhält.

Die Krämpplatten, aus bestem Kupolofenguſs hergestellt, füllen die Zwischenräume zwischen den Schwellenschrauben und den Schienenfüſsen aus und gestatten durch die excentrisch sitzenden Schraubenlöcher bei ungeänderter Unterlagsplatte eine Spurerweiterung für Curven von 4, 8, 10, 14, 18, 20, 24 und 28mm.

Eine Erweiterung der Spur durch Ausweichen ist bei dieser Construction unmöglich und der seitliche Schub eines Schienenfuſses gegen eine Schwellenschraube wird durch die Unterlagsplatte auf alle 4 Schrauben vertheilt.

|441|

Gegen den üblichen Oberbau mit imprägnirten Kiefernsehwellen, stellt sich dieser Oberbau mit schmiedeeisernen Unterlags-Spurplatten und imprägnirten Kiefernschwellen um etwa 40 Procent theurer und fast genau so theuer wie der gewöhnliche Oberbau mit imprägnirten eichenen Schwellen.

Das Gewicht einer Unterlags-Spurplatte ist 12k. Eine Holzschwellenschraube wiegt 0k,44 und eine guſseiserne Krämpplatte 1k,1.

Es unterliegt keinem Zweifel, daſs die Anwendung solcher Seidl'schen Unterlags-Spurplatten auch gemischt mit dem jetzt eingeführten Oberbau mit einzelnen Unterlagsplatten und Holzschrauben sehr vortheilhaft ist.

Die Anwendung müſste derart erfolgen, daſs an den Stöſsen und in gerader Strecke je auf der dritten Schwelle, in schwachen Curven je auf der zweiten Schwelle und in starken Curven auf jeder Schwelle eine Seidl'sche Unterlagsplatte eingelegt wird. Da mit der vergröſserten Anwendung die Herstellungskosten sich erfahrungsmäſsig vermindern, so würde auf diese Art die allmähliche Einführung angebahnt werden.

Von einer Kostenverminderung durch Anwendung von guſseisernen Unterlags-Spurplatten ist bei der ungünstigen Form derselben kein groſser Erfolg zu erwarten, da hierdurch die Sicherheit der Construction vermindert wird und schon bei dem Transporte und dem Einlegen die Ersparniſs durch Abgang an gebrochenen Stücken aufgezehrt werden dürfte.

Gemischte Constructionen, bei denen Holz als elastische Unterlage beibehalten wurde und durch Eisen oder Stahl die erforderliche Stärke und Sicherheit gegeben wird, werden in neuerer Zeit nicht mehr ausgeführt.

Die Niederländische Staatsbahn hat 10000 Stück solcher Schwellen seit dem J. 1865 in Betrieb. Sie sind gebildet aus -Eisenstäben von 2m,7 Länge, 200mm Höhe und 62mm Flanschenbreite. Unter jedem Schienenfuſse liegt ein Eichenholzstück von 220mm Länge zwischen den Flanschen des -Eisens, in welches der Schienensitz eingekappt ist. Die Befestigungsschrauben gehen durch das Holzstück und den Steg der Schwelle hindurch. Das Eisengewicht einer solchen Schwelle beträgt 56k,7 für 1 Stück. Abgesehen von der unvortheilhaften Materialvertheilung, welche die gröſste Eisenmenge in die neutrale Faser des Schwellenquerschnittes legt, wird auch die Holzunterlage selbst, welche diesmal nicht nur unter dem Schienenfuſse, sondern auch in ihrer Lagerstelle der Fäulniſs in höherem Maſse ausgesetzt ist, sich als unpraktisch erwiesen haben, so daſs eine weitere Einführung dieses Systemes nicht mehr beabsichtigt wird.

Schwellen aus Winkeleisen, System Paulet1), sind auf der Belgischen |442| Staatsbahn auf der Linie von Niort nach Montreuil-Bellay, zwischen Arivault und Saint-Loup versuchsweise angewendet. Fig. 4 zeigt den Querschnitt und Fig. 5 die Ansicht einer solchen Schwelle, links mit einem Guſsstuhle zur Befestigung einer Doppelkopfschiene mit einem Holzkeile, rechts mit einem Guſsstuhle zur Befestigung einer Fuſsschiene mit einem Eisenkeile. Die an den Enden untergenieteten Querwinkel haben 240mm Länge. Im Oktober 1885 ist die Bahn versuchsweise mit Güterzug-Locomotiven von 53t Gewicht befahren worden, und nach einem Versuche mit einer solchen Locomotive bei 80km Geschwindigkeit, bei dem sich keine Gleisverschiebung ergab, wurde die Bahn am 16. December 1885 für groſse und kleine Geschwindigkeit in Dienst gestellt.

Fig. 4., Bd. 266, S. 442
Fig. 5., Bd. 266, S. 442

Die Stopffläche ist keine vortheilhafte, besonders dann nicht, wenn die 90mm langen und 7mm starken Schenkel der Winkeleisen sich, wie in Fig. 4 punktirt ist, unter dem Einflüsse der Last aufwärts gebogen haben. Da bei einem Gewichte von 70k für Fuſsschienen und 75k für Doppelkopfschienen, von dem etwa 20 bezieh. 25k auf die 2 Guſsstuhle zu rechnen sind, weder an Material noch an Arbeit gespart wird, so sind nur die sehr sichere Verbindung der Schienen mit der Schwelle, also die Erhaltung der Spurweite, und die Möglichkeit der Verwendung von Eisenabfällen als Vortheil dieser Construction zu erkennen.

Fig. 6., Bd. 266, S. 442

Eine ähnliche Schwelle ist diejenige von H. Walker und R. Woodward in Notts, England, von welcher die Fig. 6, 7 und 8 einen Längen- und zwei verschiedene Querschnitte darstellen. Die Winkel sind jedoch breiter und stehen weiter aus einander, wodurch eine sichere Lagerung auf der Bettung erreicht wird, besonders bei Anwendung des Querschnittes Fig. 8. Bei der letztgenannten Construction muſs jedoch die ganze Last von dem ⊏-Eisen, welches die Winkel verbindet, durch die Verbindungsschrauben auf die letzteren übertragen werden. Es erscheint dies in der gezeichneten Art nicht gerade vortheilhaft zu sein.

|443|

Bei der letztgenannten Construction können auſserhalb der Schienenstühle noch je zwei Winkelstücke, wie punktirt, innerhalb der durchgehenden Winkel angenietet werden, wodurch die Tragfläche der Schwellenköpfe bedeutend vergröſsert wird.

Fig. 7., Bd. 266, S. 443
Fig. 8., Bd. 266, S. 443

Eine ähnliche Construction von Alt in Aachen (* D. R. P. Kl. 19 Nr. 38839 vom 9. Juli 1886) ist in Fig. 9, 10 und 11 dargestellt. Die Winkel liegen hier umgekehrt, sind unter den Sitzstellen der Schienen durch ⊤-Eisen verbunden und tragen die Schienenfüſse auf geschmiedeten und aufgenieteten -Eisen, welche für die Neigung abgeschrägt sind. Die Befestigung wird mit umgelegten Klammerstücken durch eine Schraube an jedem Schienenstützpunkte bewirkt.

Fig. 9., Bd. 266, S. 443
Fig. 10., Bd. 266, S. 443
Fig. 11., Bd. 266, S. 443
Fig. 12., Bd. 266, S. 443

Auch diese Construction ist auf die Verwendung von Eisenabfällen berechnet. Winkelabfälle von 2m,4 Länge werden sich jedoch nicht in so groſser Menge finden, daſs es sich der Mühe lohnt, auf dieselben bei der Schwellenfabrikation zu rechnen, auch sind bei der letztgenannten Construction so viele, theils schwierige, Schmiedearbeiten erforderlich, daſs durch diese der Vortheil der Verwendung von Abfällen aufgewogen wird. Gegen seitliche Verschiebung bietet die Befestigung des |444| Schienenfuſses wenig Sicherheit, da der Seitendruck mit Hebelübersetzung auf die Schraube wirkt und diese abzusprengen sucht.

Schwellen aus allen Schienen sind von Schmidt (* D. R. P. Kl. 19 Nr. 34657 vom 14. Juli 1885, Inhaber L. Schülke in Düsseldorf) nach Fig. 12 in Vorschlag gebracht, werden jedoch in der gezeichneten Art kaum Aussicht auf Einführung haben, da sie selbst bei der Verwendung schwächerer Schienenprofile 70 bis 75k das Stück wiegen und ihre Zusammenstellung noch erhebliche Arbeit erfordert.

Vortheilhaft kann diese Verwendung alter Schienen nur werden, wenn es gelingt, eine Construction zu erdenken, welche die Schienen, so wie dieselben ausgewechselt werden, ohne Transportkosten sofort zur Verwendung brauchbar macht.

Boyenval et Ponsard's cannelirte Schwelle aus Walzstahl, welche in den Fig. 13, 14 und 15 dargestellt ist, soll bei der Französischen Staatsbahn probeweise angewendet werden. Die Befestigung der Schienen mit Mutterschrauben oder Schwellenholzschrauben (Tire-fonds) ist aus der Zeichnung zu ersehen, es bleibt nur zu bemerken, daſs das doppelte Mutterstück (Fig. 13) wenig gewölbt ist und so durch seine kräftige Federkraft die Schrauben am Losdrehen hindert; ferner ist der Holzkeil Fig. 14 und 15 zwischen den Seiten des inneren Kanales eingeklemmt und kann nicht reiſsen oder das Gewinde loslassen. Die Befestigung der Schienen ist jedenfalls eine sehr vortheilhafte, auch die Stabilität der Schwelle eine sehr groſse. Das Stopfen der Schwelle wird nur mit groſser Sorgfalt auszuführen sein, da die Kiessteine nicht leicht in die engen Kanäle eindringen werden. Hierfür würde es besser sein, wenn der mittlere umgekehrte Kanal weniger tief wäre als die beiden äuſseren Stege.

Fig. 13., Bd. 266, S. 444
Fig. 14., Bd. 266, S. 444
Fig. 15., Bd. 266, S. 444

Das Gewicht dieser Schwelle wird mindestens 33 Proc. groſser werden, als dasjenige anderer eiserner Schwellen von gleich berechnetem Trägheitsmomente, wobei jedoch nicht übersehen werden darf, daſs bei den meisten Schwellenprofilen die Wirkung in den Fasern der Berechnung nie in dem Maſse entsprechen kann, wie bei dem cannelirten Profile. Das groſse Gewicht wird jedoch als ein Vorzug angeführt unter Berufung auf einen Vortrag des Ingenieurs M. Contamin, gehalten in der Société des Ingénieurs civils. Es ist dort das groſse Gewicht |445| und das Ankern in dem Bettungsmaterial als erforderlich bezeichnet, um das Heben der nicht direkt belasteten Schwellen durch die Biegung der Schienen zu verhindern. Diese Ansicht ist eine durchaus richtige und von dem Verfasser bereits vor 17 Jahren öffentlich vertreten worden2); ob jedoch das gewünschte Ankern durch die vorstehend beschriebene Construction in höherem Maſse erreicht wird, muſs die Erfahrung erst beweisen.

Fig. 16., Bd. 266, S. 445
Fig. 17., Bd. 266, S. 445
Fig. 18., Bd. 266, S. 445
Fig. 19., Bd. 266, S. 445
Fig. 20., Bd. 266, S. 445

Die „Sampan“ vereinigte Eisenbahnschwelle und Schienenstühle, patentirt der Railway-Sleeper and Steel-Company in Manchester, ist in den Fig. 16 bis 19 dargestellt, zur Hälfte links für Zwischen- und rechts für Stoſsschwellen. Fig. 20 zeigt einen Längenschnitt des Befestigungskeiles. Schwellen mit Stühlen und Keilen sind aus weichem Guſsstahl gegossen, welchen die Gesellschaft in besonderen kleinen Bessemer-Converter zum billigeren Preise erbläst und aus diesen direkt in die Schwellenform gieſst. Die Construction der Schwelle ist aus der Zeichnung zu ersehen. Die Schienen können Doppelkopf- oder Fuſsschienen sein und in beiden Fällen mit Holz oder hohlen Stahlkeilen befestigt werden. Die Stahlkeile sind unten offen; sie legen sich passend an die Schiene und mit der anderen Seite an das gewölbte Maul des Stuhles. Am vorderen Ende der äuſseren Seite ist eine Zunge durch 2 Einschnitte hergestellt, welche an dem Angezogenen Keile der Zwischenschwellen, wie in Fig. 20 dargestellt, aufgebogen wird und so das Lösen verhindert.

Durch die Erbreiterung der Stoſsschwellen sollen Laschen und Bolzen entbehrlich gemacht werden. Die äuſsere Maulfläche des Schienenstuhles |446| nähert sich bei diesen von beiden Seiten nach der Mitte zu der Schiene und ist rauh gegossen. Die äuſseren Keilflächen sind entsprechend gerifft. Zwei Keile sind durch eine Schraube zusammengezogen und festgehalten. Um eine Lösung dieser Schraube zu verhindern, ist die Kopffläche des Keiles, gegen welche der Kopf oder die Mutter der Schraube angespannt ist, vertikal durch das Schraubenloch aufgespalten, so daſs sie elastisch wird und die Anspannung dauernd erhält, und die Mutter bildet in der Kopfansicht ein längliches Rechteck, in welches das Bolzenloch einseitig gebohrt ist. Das längere Ende der Mutter wird abwärts gedreht und hindert durch sein Gewicht die Lösung auch dann noch, wenn durch Stöſse die Anspannung der Schraube zeitweise aufgehoben wird. Für Curven und ausländische Bahnen wird ein Schienenstuhl besonders gegossen und behufs Regulirung der Spurweite verschieblich durch einen Binderiegel befestigt, wobei der bewegliche Stuhl abwechselnd auf die rechte oder linke Seite verlegt wird.

Die Erfinder sind der Ansicht, daſs diese Schwelle für den lebhaftesten und schwersten Verkehr verwendbar ist und die Herstellungskosten kleiner als diejenigen eines anderen Systemes sind. Die Unterhaltungskosten sind auf ⅕ von Oberbausystemen mit Laschen und Schrauben berechnet worden. Das einzig Zweifelhafte bei diesen Schwellen ist die Frage, ob das Material, aus dem dieselben bei Massenausführungen gefertigt werden, ein so vorzügliches ist, daſs die Schwellen wirklich die nöthige Stärke und Ausdauer haben, und dies kann nur der praktische Versuch klarstellen.

H. White's gepreſste Stahlblechschwelle bezweckt dasselbe wie die vorstehend beschriebene. In den Fig. 21 bis 24 sind ein Querschnitt durch die Schwellenmitte, eine Figur halb Längenansicht, halb Längenschnitt und ein Querschnitt durch das Stuhlmaul gezeichnet.

Fig. 21., Bd. 266, S. 446
Fig. 22., Bd. 266, S. 446
Fig. 23., Bd. 266, S. 446

Die glühende Stahlplatte wird zuerst gerollt oder in einer Mulde in eine dem Schwellenquerschnitte Fig. 21 ähnliche Form gebracht und dann unter einer Vorpresse der Längenrichtung nach an den Stellen, wo die Schienenstühle entstehen sollen, gewellt. Es wird hierdurch das Metall, welches zur Bildung des Schienenstuhles erforderlich ist, aus der Längenrichtung der Schwelle dahin zusammengebracht, wo es für die weitere starke Umformung erforderlich ist. In einer zweiten Hitze wird nun die Stuhlbildung durch ein Specialwerkzeug ausgepreſst. Das Specialwerkzeug ist in Fig. 24 als Ansicht und in Fig. 25 als Querschnitt dargestellt. Dasselbe besteht aus einem unteren Blocke A, in welchem, |447| in entsprechenden Aussparungen, zwei lose Stücke B, B1 drehbar um ihre untere Stützfläche gelagert sind, und mit je zwei Endzapfen b, b1, b2 und b3 in zwei auſserhalb des Blockes an diesen angeschraubte Flacheisen C, C1 hinein treten, so daſs sie auch gegen Ausheben und seitliches Verschieben gesichert sind. Die losen Stücke überragen den Block um die innere Höhe der Stuhlbacken und ihre oberen Enden haben eine dem Hohlräume dieser Backen entsprechende Form. Auf diesem unteren Theile wird die glühende Schwelle aufgelegt, wobei sie sich auf die anfangs senkrecht stehenden Stücke B, B1 stützt. Der obere Theil des Werkzeuges besteht aus einem Blocke D, welcher mit seinem oberen runden Theile in den Stempel einer hydraulischen Presse eingesetzt und festgekeilt wird. In diesem oberen Blocke, welcher entsprechend der äuſseren Form des Schienenstuhles ausgehöhlt ist, sitzt ein Stempel d, dessen unteres Ende genau der inneren Form des Schienenstuhles entspricht und je nach der Schienenform durch ein anderes passendes Stück ersetzt werden kann.

Fig. 24., Bd. 266, S. 447
Fig. 25., Bd. 266, S. 447

Indem dieser obere Theil des Werkzeuges auf die gewellte Schwelle hinabgedrückt wird, spannen sich die Wellen in die Stuhlform und die Stücke B, B1 werden durch die Form des Blockes D zangenartig in die gezeichnete Art zusammengedrängt.

Nach der Angabe des Erfinders kann der Stempel d auch die Fuſsforrn einer Schiene erhalten, und es sollen sich auch dann die Kosten der Herstellung nicht höher stellen als bei anderen eisernen Schwellen. Für Doppelkopfschienen scheint diese neue Schwellenform viele Vortheile zu bieten, wenn auch Curvenschwellen besonders zu pressen und zu verwenden sind. Mit Schwellen für Fuſsschienen dürfte jedoch kein groſses Geschäft zu machen sein, da auch die Dehnbarkeit des Stahles ihre Grenzen hat.

Um zu erkennen, daſs solche, aus einem Stücke gefertigte Schwellen |448| die Mängel der Schwellen mit aufgeschraubten Stühlen beseitigen und die Spurweite besser sichern als alle anderen Constructiones dazu bedarf es nicht der Aussprüche hervorragender englischer Ingenieure, wie Joseph Nasmith, Head und W. B. Marshall, fraglich bleibt nur, ob bei der Massenfabrikation die neue Schwelle genügend stark und billig wird, und wie sich dieselbe im Betriebe als dauerhaft bewährt.

(Fortsetzung folgt.)

|441|

Le Génie civil, 1887 S. 342.

|445|

Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1870 S. 411 und 1873 S. 596.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: