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3 a h n 5 c h w e 1 1 e
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bahnschwelle, hergestellt aus
einer Mischung von zerkleinertem Lignose-Zellulose-Material und Bindemittel.
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Bahnschwellen bestehen bekanntlich meistens aus gewachsenem Holz,
welches in den USA etwa 177,8 mm dick, 228,6 mm breit und 2,58 bis 2,74 m lang ist.
Bahnschwellenholz muß frei von weichen oder angefaulten Stellen, Rissen, Wurmlochern
und anderen Fehlern sein0 Das Holz wird vor Inbetriebnahme als Bahnschwelle mit
einem öligen flüssigen Holzschutzmittel behandelt.
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Der Hauptnachteil von Bahnschwellen aus gewachsenem Holz besteht in
den Kosten für das Holz und der Schwierigkeit, das Holzschutzmittel genügend in
das Holz eindringen zu
lassen. Ferner müssen gerissene, angefaulte
und zerschlissene Bahnschwellen ständig ersetzt werden. Beispielsweise ist berichtet
worden, daß die Santa Fe-Railroad-Gesellschaft jährlich ungefähr 1,6 Mio Bahnschwellen
ersetzt. Zwar können einige dieser gebrauchten Bahnschwellen verkauft werden, die
Beseitigung des Rests macht aber Schwierigkeiten, da die Schwellen nicht in der
offenen Luft verbrannt werden dürfen.
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Als Ersatz für hölzerne Bahnschwellen sind solche aus Beton, Stahl
oder Kunststoff bekannt (US-PS 3 289 940), die Anmelderin hat auch bereits Preßholz
aus alten zerkleinerten Bahnschwellen vorgeschlagen (DE-OS 24 40 090). Diese Bahnschwellen
haben Vor- und Nachteile, beispielsweise sind metallische Bahnschwellen elektrischleitend,
so daß die Schienen nicht als Teil der elektrischen Signalanlage verwendet werden
können. Bei anderen Bahnschwellen führt die Wechselbelastung zu Schwierigkeiten,
bei anderen wiederum die Befestigung durch Nägel oder Schrauben. Es ist auch bereits
be kannt, Bahnschwellen aus einer Mischung zerkleinerten Materials und einem Bindemittel
unter Einschluß von Holzschwarten in der Mischung herzustellen (US-PS 3 908 902).
Diese Holzschwarten können zwar zu einer Verbesserung der Festigkeit der Schwellen
führen, ohne daß Schwierigkeiten mit dem Signalsystem der Bahn entstehen, jedoch
wird der Preßkörper bei nur 21 bis 56 k/cm2 hergestellt, so daß nur eine geringe
Festigkeit gegenüber Biegung, Wechsellast und Verschleiß gegeben ist und die fJaltekraft
der Nägel oder Schrauben gering
bleibt. Ein hoher Druck bei der
HerstelluIlg der Schwelle len führt jedoch zu einer Beschädigung der Holzschwarten
und damit zu einem Unsicherheitsfaktor für die Endfestigkeit der Bahnschwelle. Auch
führt die zufällige Lage der IIolzschwarten innerhalb des Preßholzes nicht dazu,
daß der höchstmögliche Widerstand gegen Biegebelastung erzielt wird, denen Bahnschwellen
typischerweise unterliegen.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Bahnschwelle
unter Verwendung von Lignose-Zellulose-Partikel und mit einer Einlage zu schaffen,
die wirtschaftlich hergestellt werden kann, einen ausgezeichneten Widerstand gegenüber
Verrottung, Belastung und Verschleiß bietet und ausgezeichnete Halteeigenschaften
für Nägel oder Schrauben aufweist.
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Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Maßnahmen des Anspruchs 1
gelöst.
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Die verwendete Holzeinlage kann hohen Drücken ohne Beschädigung widerstehen,
ist billiger als Metall und ergibt eine Bahnschwelle mit sogar höherer Festigkeit
als mit einer metallischen Einlage. Die Lage der Verstärkung innerhalb der Bahnschwelle
mit Bezug auf die Nägel oder Schrauben ist nicht kritisch, wenn die Verstärkungsglieder
gleichzeitig im Hinblick auf max. Widerstandsmoment gegen Biegen angeordnet sind.
Im einzelnen werden mehrere, besonders starke
längliche hölzerne
Versteifungseirilagen verwendet, die an selektiver Stelle in der Mischung von zerkleinerten
Lignose-Zellulose-Material eingelegt sind und zusammen mit diesem unter hohem Druck
und großer Verdichtung in der Form eines dicken monolithischen Körpers mit den Abmessungen
einer Bahnschwelle verpreßt werden.
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Das Lignose-Zellulose-Material zur Herstellung der Schwelle kann aus
alten verbrauchten und zerkleinerten Holzschwellen bestehen, welches sogar angefaulte
Teile enthalten kann.
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Es können auch andere Lignose-Zellulose-Materialien, beispielsweise
Hartholz oder Weichholzspäne, Abfälle, Sägemehl und Borke, ja sogar Stroh, Reishüllen,
Maisstengel und andere pflanzliche Stengel, Kork und dergleichen bzw. Mischungen
davon verwendet werden, soweit die fasrige Struktur für die Biegefestigkeit von
Bahnschwellen ausreicht. Wenn ein wesentlicher Anteil des Lignose-Zellulose-Materials
aus zerkleinerten gebrauchten Bahnschwellen besteht, braucht nur wenig zusätzliches
Holzschutzmittel für die Herstellung hinzugefügt werden, in einigen Fällen genügt
sogar das in dem alten Holz vorhandene Holzschutzmittel. Die neue aus Preßholz bestehende
Schwelle ist gegenüber Fäulnis besonders widerstandsfähig, da das Holzschutzmittel
homogen in dem gesamten Körper zerteilt ist und nicht lediglich im Bereich der Oberfläche
konzentriert ist, wobei Spalts im Naturholz zu einem FäilnisbefQl' von innen her
führen.
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Ein speziell wirksames mechanisches Verfahren zur Umwandlung von zerkleinertem
Lignose-Zellulose-Itaterial in dicke stark verdichtete Preßkörper ist in US-PS 3
804 935 der Anmelderin beschrieben, Bindemittel aus thermoplastischem oder warmhärtendem
Kunststoff bzw. eine Mischung beider kann zur Verbindung der Lignose-Zellulose-Partikel
untereinander verwendet werden, welche 75 Gew.Qo oder mehr, vorzugsweise über 80
Ges.% der Mischung ausmachen. Ein Verdichtungsdruck von mindestens 84,4 k/cm2 und
vorzugsweise mehr als 140 k/cm2 wird zu wenigstens 4-facher Verdichtung des Materials
und vorzugsweise 5-facher Verdichtung gegenüber dem unverpreßten Zustand verwendet,
was zu einer Enddichte in der Größenordnung von 560 bis 1281 k/m3 in Abhängigkeit
von der Art des verwendeten Lignose-Zellulose-Materials führt. Es wird ein monolithischer
Materialblock mit der Dicke, Breite und Länge von mindestens einer üblichen hölzernen
Bahnschwelle erzeugt, die jedoch nicht laminiert ist. Ein Verdichtungsdruck über
140 k/cm2 wird zum Erhalt einer größeren Dichte bevorzugt, wodurch die Schwelle
härter und damit Verschleiß unempfindlicher als naturhölzerne Bahnschwellen wird
und auch die Nagelfestigkeit bzw. Haltekraft von Schrauben und Widerstandsfähigkeit
gegen Wechsellast verbessert wird.
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Die Verstärkung wird mit länglichen Hölzern (oder auch hochfesten
organischen Polimeren) mit einer Zugfestigkeit und einem Elastizitätsmodul erzielt,
der größer ist als der des Preßkörpers, in welchem die Hölzer eingebettet sind.
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Die Hölzer sind in der Bahnschwelle in Längsrichtung in der Nähe der
oberen und unteren Oberfläche zu beiden Seiten der neutralen Biegeachse angeordnet.
In dieser Lage ist die Verstärkungseinlage in der Nähe und parallel zu den Kraftlinien
der max. Zugbelastung angeordnet, die in die Bahnschwelle eingeleitet werden,wenn
diese den Abwärtskräften eines vorbei fahrenden Zuges unterliegt. Die Verstärkungseinlage
ist außerdem im großen und ganzen in einer vertikalen Ebene angeordnet, welche durch
die Längsachse der Bahnschwelle läuft, so daß die Nägel oder Befestigungsschrauben
der Schienen in die Schwelle auf beiden Seiten der Längsmitte in üblicher Weise
getrieben werden können, ohne daß die hölzerne Verstärkung innerhalb der Bahnschwelle
beschädigt oder behindert wird. Die Beruhrung der Nägel oder Schrauben mit der Einlage
ist bei der Verwendung von Holz nicht so kritisch gegenüber der Verwendung von metallischen
Einlagen, welche einen Kurzschluß zwischen den beiden Schienen erzeugen würden und
somit diese als Teil der elektrischen Signalanlage ausschließen würden.
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Das Holz bzw. die andere nicht-metallische Verstärkungseinlage muß
genügend Dichte aufweisen, um dem Preßdruck von 74,4 k/cm2 und vorzugsweise 140
k/cm2 in Richtung quer zur Längserstreckung der Verstärkungseinlage widerstehen
zu können, ferner muß eine Bruchfestigkeit von mindestens 910 k/cmt erzielt werden,
damit die Bahnscllvelle nicht irQolge Biegen belastung bricht, und es muß ein Blastizitätsmodul
in der
Gr-ößenordnung von mindestens 126500 k/cm2 erzielt werden,
damit die notwendige Steifigkeit gegenüber der Biegewechsellast der Bahnschwelle
erzielt wird. Die Hölzer sollten relativ astfrei sein und eine gerade Faserrichtung
aufweisen, damit Belastungskonzentrationen vermieden werden, die zum Bruch führen
könnten.
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Die meisten Holzarten sind als Verstärkungseinlage in der Bahnschwelle
ungeeignet, da sie die beschriebenen Eigenschaften nicht aufweisen, insbesondere
die notwendige Bruchfestigkeit quer zur Faserrichtung. Es wurde jedoch festgestellt,
daß Stammholz der Art Dipterocarpus speziell als Verstärkungseinlage in den Bahnschwellen
geeignet ist, insbesondere wenn diese mit dem bevorzugten Preßdruck von mehr als
140 k/cm2 erzeugt wurde. Dieses Holz wird generell in Asien angetroffen und als
Yang in Thailand, Apitong auf den Philippinen, Gurjun in Indien und Burma sowie
Keruing in Malaysia und Indonesien bezeichnet. Harthölzer mit ähnlichen Eigenschaften
können außerdem in Zentral- und Südamerika sowie Afrika angetroffen werden. Es kann
auch eine beschränkte Anzahl anderer Holzarten, z.B. Eiche, verwendet werden, wenn
die geforderten Eigenschaften vorhanden sind, und das Holz im Hinblick auf Astarmut
aussortiert wird.
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Bekanntlich wird ein Schotterbett aus zerkleinertem Fels oberhalb
des Untergrundes zum Halten der Bahnschwellen und damit der Schienen verwendet,
welches auch als Dränagesystem
dient. Die wiederholte Belastung
vorbei fahrender Züge verschlechert jedoch die Tragfähigkeit des Schotterbetts,
so daß die Bahnschwelle an gewissen Stellen ungenügend unterstützt wird. Wenn dies
in der Nähe der Schwellenende vorkommt, werden die Enden der Bahnschwelle durch
die Last vorbei fahrender Züge nach unten um einen etwa in der Mitte des Bahnkörpers
liegenden Drehpunkt gebogen, so daß die Mitte der Schwelle nach oben gekrümmt ist
und an der Oberseite eine Stelle max. Zugbelastung etwa in der Mitte zwischen den
beiden Schienen vorkommt. Da die Verbindung zwischen den hölzernen Verstärkungseinlagen
der beschriebenen Art und dem Lignos Zellulose-Material relativ stark und lückenlos
entlang der Verstärkungseinlage ist, kann diese in der Nahe der oberen Oberfläche
der Schwelle angeordnet sein, um diesen Belastungen zu widerstehen, ohne daß radial
vorstehende Teile benötigt werden und ohne daß örtliche Belastungskonzentrationen
vorkommen, um das Gleiten des Lignose-Zellulose-Materials relativ zu der Einlage
zu verhindern, wie dies bei metallischen Einlagen der Fall wäre.
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Wenn dagegen der Schotter auf der Unterseite der Schwelle direkt unter
der einen oder anderen Schiene locker geworden sein sollte, führt die Last vorbei
fahrender Züge dazu, daß sich die Schwelle unter der Schiene biegt, was zu einer
max.
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Zugbelastung auf der Unterseite der Schwelle direkt unterhalt der
Schiene führt. Die Anordnung einer hölzernen Versteifungseinlage in der N.ihe der
Unterseite der Bahnschwelle
führt dazu, daß die Belastung auEgenonmen
wird, ohne daß die Unterseite der Bahnschwelle aufreißt. Wenn daher die länglichen
hölzernen Versteifungseinlagen der beschriebenen Art in Längsrichtung der Bahnschwelle
in der Nähe der Linien max. erwarteter Belastung, d.h., oberhalb und unterhalb der
neutralen Biegeachse der Schwelle, angeordnet werden, wird das Lignose-Zellulose-Material
gegenüber den positiven und negativen Biegekräften verstärkt, die unter der Wechsellast
vorbei fahrender Züge bei unterschiedlichem Zustand des Bahnkörpers auftreten. Wegen
der guten Haftung zwischen den hölzernen Verstärkungseinlagen und dem Lignose-Zellulose-Material
entlang der gesamten Länge der Verstärkungseinlage kann eine größere Festigkeit
der verpreßten Bahnschwelle mit hölzernen Verstärkungseinlagen erzielt werden, als
wenn metallische Verstärkungseinlagen verwendet werden. Holz ist außerdem billiger
als Metall.
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Die hauptsächlichsten Vorteile der Erfindung sind demnach außerordentliche
Belastbarkeit, Unwahrscheinlichkeit der Störung des elektrischen Signalssystems
der gewöhnlichen Eisenbahn, ausgezeichneter Widerstand gegenüber Fäulnis, Belastung
und Verschleiß sowie gute Haltefähigkeit gegenüber Nägel ader Schrauben. Bezüglich
dieser Eigenschaften werden gewöhnliche Bahnschwellen aus gewachsenem Holz übertroffen.
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Das hauptsächlichste fer1=-mal der Erfindung ist die Verwendung selektiv
angeordneter, länglicher nicht-metallischer
Verstärkungseinlagen
in einem Preßholzkörper, die einen außergewöhnlich hohen Widerstand gegen Brechen
in Richtung quer zu ihrer Längserstreckung,kombiniert mit großer Zugfestigkeit und
hohem Elastizitätsmodul aufweisen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben.
Dabei zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Bahnschwelle gemäß Erfindung im
Einbauzustand, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Bahnkörpers, teilweise gemäß Linie
2-2 nach Fig. 1 geschnitten, Fig. 3 eine erläuternde Skizze über eine in bestimmter
Weise locker gewordene Bahnschwelle, Fig. 4 eine Darstellung des zugehörigen Biegemoments
der Bahnschwelle Fig. 5 eine weitere Skizze einer locker gewordenen Bahnschwelle,
und Fig. 6 eine Darstellung des zugehörigen Biegemoments dieser Bahnschwelle.
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Eine verstärkte Bahnschwelle 20 gemäß Erfindung besteht aus einer
verdichteten Mischung aus verkleinertem-Lignose-Zellulose-Material 22, welches durch
ein Bindemittel in der Form einer Schwelle 24 um zwei längliche, aus Holz bestehende
Verstärkungsgliedern 26,28 zusammengehalten wird welche eine höhere ZugJ?tigkeit
und Blastizitätsmodul als die miteinander
verbundene Mischung
22 aufweisen. Die Lignose-Zellulose-Mischung 22 besteht vorzugsweise aus zerkleinerw
tem Holz von alten verbrauchten oder gesprungenen Bahnschwellen, es können aber
auch andere fasrige, pflanzliche Abfallmaterialien allein oder in Mischung verwendet
werden. Geeignete warm aushärtende und/oder thermoplastische Bindemittel in genügenden
Mengen zur Bildung eines relativ harten steifen Produkts werden mit dem Lignose-Zellulose-Material
gemischt, wie im einzelnen in der US-PS 3 804 935 angegeben ist und dann wird die
Mischung um die hölzernen Verstärkungsglieder 26,28 auf gebracht. Aus Kostengründen
sollte das Lignose-Zellulose-Material mindestens 75 Gew. der Mischung der Lignose-Zellulose-Teile
und Binder, und vorzugsweise im Bereich von ungefähr 85 bis 92% ausmachen. Die Form,
in welcher die Schwelle hergestellt wird, sollte nach der Verdichtung des Lignose-Zellulose-Materials
einen Innenraum aufweisen, dessen Abmessungen mindestens so groß sind, wie die einer
konventionellen Bahnschwelle. Ggf. können auch Formen für überlange Bahnschwellen
verwendet werden, die dann in kürzere Stücke zersägt werden können. Es versteht
sich, daß die Seitenwände der Form genügend hoch sind, um genügend unverdichtetes
Material aufzunehmen, welches dann auf die erforderliche Verdichtung gebracht, wonach
die Form verriegelt wird. Wenn ein aushärtendes Bindematerial verwendet wird, erfolgt
die Aushärtung je nach Art des Binders mit oder ohne Anwendung von Trarme. Thermoplastischer
Binder wird erhitzt, und anschließend auskühlen lassen. Diese I~aß~
nahmen
erfolgen in der Form.
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Die länglichen Verstärkungsglieder 26,28 bestehen aus Holz, dessen
Fasern vorzugsweise in Längsrichtung laufen. Der Querschnitt der Verstärkungsglieder
kann beliebig sein, beispielsweise quadratisch mit einer Seitenlänge von jeweils
38 mm. Bei Verwendung eines quadratischen Querschnitts sollte dieser hochlsant stehen,
wie in Fig. 2 dargestellt, um ein max. Widerstandsmoment gegen Biegen zu erhalten,
und die oberen und unteren Kanten 27 sollten leicht abgerundet oder abgeschrägt
sein, um eine Beanspruchungskonzentration zu vermeiden, damit nicht das Verstärkungsglied
durch das Lignose-Zellulose-Material 22 schneidet. Die Schwelle wird unter eine
Druck von 84,4 k/cm2 oder mehr geformt und das Material der Verstärkungsglieder
26,28 muß diesem anliegenden Druck in RichtuRgUeçur Länge und damit ggf. den Fasern
ohne Bruch wider stehen. Wenn bei der Herstellung der Druck größer als 140,6 k/cm2
ist, werden überraschenderweise wesentlich bessere Schwellen mit Bezug auf Widerstand
gegen Abnützung und Beanspruchung sowie mit besserer Nagelfestigkeit erhalten, als
es Holzschwellen sind. Deshalb sollte das verstärkende Holz (oder ggf. anderes Material)
mehr als 140,6 k/cm2 in Richtung quer zur Längserstreckung und den Fasern ohne Bruch
aushalten können. Solches Material müßte im Falle von Holz eine relativ klare gerade
Faserrichtung zeigen, eine hohe Bruchfestigleit aufweisen (etwa 2662 k/cm2) sowie
einen hohen Elastizi-Lätsmodul (in der Größenordnung von mindestens
368668)
aufweisen.
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Holz der Art Dipterocarpus, wie es in Asien vorkommt, ist speziell
als Verstärkungsglied geeignet, aber auch andere tropischen Hölzer Zentral- und
Südamerikas sowie Afrikas sind geeignet. Diese Hölzer werden als tropische Harthölzer
bezeichnet.
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Wahrend des Auffüllens der Form mit der Mischung aus Lignose-Zellulose-Material
und Binder werden die länglichen Verstärkungsglieder 26,28 in ihre Lage gebracht
und die t-Iischung wird in geeigneter Weise um die Binlagen herum gepackt, so daß
nach der Verpressung und der Verriegelung der Form die Einlagen sich an den Stellen
befinden, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt. Damit die Festigkeit der fertigen Schwelle
möglichst groß wird, wird für eine gute Verbindung zwischen den Einlagen und dem
verpreßten Material gesorgt, und hierzu werden die Einlagen mit dem Bindemittel
beschichtet, welches auch die Lignose-Zellulose-Partikel zusammenhält, und zwar
bevor die Einlage in die Form gegeben wird.
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Die Schwelle sollte in der gleichen Ausrichtung hergestellt werden,
wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, d.h., die Breiten-Dimension w soll parallel zur
Grundfläche der Form sein. Es wird also eine dünne erste Lage der Mischung gleichmäßig
auf die Grundflache der Form gestreut, die untere Einlage 28 wird auf diese erste
Lage aul:lcgt; und durch eine relativ
dicke zweite Lage bedeckt;
danach wird die obere Einlage 26 auf die zweite Schicht aufgelegt und mit einer
relativ dünnen letzten Lage bedeckt. Die Ausrichtung der Schwelle in der Form ist
zur Erzeugung einer hohen Oberflächenhärte der Ober-und Unterseite wichtig, damit
diese möglichst wenig Verschleiß gegenüber der Schwellenplatte zeigen. Die Richtung
des Preßdruckes ist somit senkrecht zu der Ober- und Unterseite und führt zur Abflachung
der Lignose-Zellulose-Fasern entlang parallelen Ebenen zu diesen Oberflächen.
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Die Einlagen 26,28 in einer einzelnen Bahnschwelle 24 liegen übereinander
und in einer senkrechten Ebene, welche die Schwelle bzw. deren Breitenabn1essung
w teilt. Auf diese Weise wird vermieden, daß die Nägel oder Schrauben 30 zur Befestigung
der Schienen 32,34 nicht auf die Einlagen 26,28 auftreffen (siehe Fig. 1 und 2).
Die Einlagen 26,28 sind ferner oberhalb und unterhalb der neutralen Biegeachse 29
und in der Nahe der Oberseite 36 bzw. der Unterseite 38 angeordnet, um möglichst
nahe an die Linien höchster Zug- und Druckbelastung zu sein, wenn die Schwelle positiven
oder negativen vertikalen Biegekräften unteralorfen ist.
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In dem Bahnkörper liegen die Schwellen nebeneinander und in Schotter
42 eingebettet, wie in Fig. 2 angedeutet. Das Schotterbett 42 leitet die Last der
Eisenbahn in den Untergrund, hält die Schienen in ihrer Lage und wirkt außerdem
als Dränagesystem. Die Schienen 32,34 sind mit den Schwellen über
Nägel
oder Schrauben 30 verbtu?den, die durch Bohrungen in einer Metallplatte 44 hindurchreichen
und in die Schwelle eingetrieben sind, wie bei gewöhnlichen Holzschwellen. Die Schwellen
sind normalerweise vorgebohrt, d.h., die Bohrungen 31 nehmen die Nägel oder Schrauben
auf, damit die Gefahr der Aufsplitterung der Schwelle vermieden wird. Normalerweise
werden zwei Nägel oder Schrauben 30 zur Befestigung einer Schiene an eine Schwelle
benutzt, wobei die Nägel oder Schrauben in die Schwelle auf jeder Seite der Schiene
an Stellen zu beiden Seiten der mittleren vertikalen Ebene (welche die Breite w
teilt) benutzt werden. Wegen der besprochenen Anordnung der Einlagen 26,28 treffen
die Nägel oder Schrauben 30 nicht auf die Einlagen, wenn sie in konventioneller
Weise eingetrieben werden. Es können also gewöhnliche Schienennägel oder -schrauben
verwendet werden, die in dem zusammen gepreßten und miteinander verbundenen Material
eingreifen und dort besonders gut gehalten werden.
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Nach wiederholter Belastung durch die Räder von vorbei fahrenden Zügen
kann der Schotter 42 an gewissen Stellen locker werden, wobei die Schwellen einen
Teil ihrer Unterstützung verlieren und eine trägerartige Belastung erfahren. Wenn
der Schotter nahe der Enden 46 der Schwelle locker wird, wie in Fig. 3 skizziert,
biegen die nach abwärts gerichteten Kräfte vorbei fahrender Züge die Enden der Schwelle
nach unten und in der Mitte erfahrt die Schwelle ein Biegemoment, welches grob in
Fig. 4 dargestellt ist. In etwa der Mitte der Schwelle
tritt das
max. negative Biegemoment auf, was zu einer max.
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Zugbelastung auf der Oberseite 36, ebenfalls in der Mitte der Schwelle,
führt. Die Anordnung der oberen Einlage 25 oberhalb der neutralen Biegeachse 29
und nahe der Oberfläche 36 der Schwelle 24 führt dazu, daß ein wesentlicher Anteil
der Zugbelastung von dem Lignose-Zellulose-Material in die Einlage übertragen wird,
welche gegenüber Längsverschiebung relativ zu dem Lignose-Zellulose-Material durch
die starken Bindekräfte gesichert ist, die durch den Binder zwischen der hölzernen
Einlage und dem Lignose-Zellulose-Material entlang der gesamten Lange der Einlage
geschaffen wird.
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Wenn die wiederholte Belastung vorbei fahren der Züge zu einem Lockerwerden
des Schotters 42 direkt unter einer oder beiden Schienen führt, wie in Fig. 5 angedeutet,
ohne daß aber das äusserste Ende der Schwelle davon betroffen ist, wird die Schwelle
im Bereich der Schiene nach unten gebogen und das in Fig0 6 angedeutete Biegemoment
erzeugt. Die höchste Belastungsstelle liegt dabei auf der Unterseite 38 direkt unterhalb
der Schiene0 Die Anordnung der Einlage 28 unterhalb der neutralen Biegeachse 29
und die starke Bindung zwischen der Sinlage und dem Lignose-Zellulose-Material führt
dazu, daß ein wesentlicher Betrag der Zugkräfte im Bereich der Unterseite 3£ auf
die Einlag übertragen werden, wodurch eine Verteilung der Belastungen vermieden
wird, die zu einem Bruch der Schwelle führen könnte.
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