Einzelteile - Schienenbefestigungsmittel:

Schienenbefestigungsmittel:
Als Schienenbefestigungsmittel bezeichnet man die Gesamtheit der speziellen Konstruktionsteile, die die Schiene mit der Schwellen oder sonstigen Auflagern sowie die Schienen untereinander verbinden. Auch hier werden die Höhe der Anforderungen an das Material und die Konstruktion erst bei näherer Betrachtung deutlich. So müssen die Bauteile der Schienenbefestigung folgende Forderung erfüllen:

• Sie müssen die Schienen haltbar mit den Schwellen oder Tragwerken verbinden. Trotzdem muss diese Verbindung elastisch sein, denn Montagezustände (Durchhängen der Gleisjoche beim Einbau) und Längenänderungen infolge von Temperaturschwankungen fordern die Nachgiebigkeit der Schienenbefestigung.
• Sie müssen leicht lösbar sein, um Schienen- oder Schwellenauswechslungen ohne großen Aufwand vornehmen zu können.
• Sie müssen die exakte Festlegung der Spurweite (mit dem nötigen Spurerweiterungen) gewährleisten und die Lagekorrektur unter sommerlichen und winterlichen Bedingungen ermöglichen.
• Sie müssen unkompliziert in der Konstruktion sein, damit sie auch von Ungeübten leicht zu handhaben sind und um eine Massenherstellung zu ermöglichen.

Wie allgemein in der Technikgeschichte waren auch beim Schienenbefestigungsmittel die einfachen Verbindungsmittel die ersten Lösungen: Nagel und Schraube. Dazu waren die Nägel mit Hakenköpfen und die Schrauben mit breiten Köpfen versehen. Die Verbindung zwischen Schiene und Schwelle erfolgte in den Anfangsjahren unmittelbar auf der Oberfläche der Holzschwelle, also ohne Unterlagsplatte. Selbst mit Einführung der Schienenaufstellung in einer Neigung von 1:20 (in Verbindung mit konisch geformten Radlaufflächen) fand man nicht sofort zu entsprechend geformten Unterlagsplatten, sondern stellte die Schienen auf gedechselte (mit einer stemmeisenförmig angeschliffenen Hacke aus dem Holz heraus gearbeiteten) Flächen in der Schwelle. Auch nach der Einführung offener Unterlagsplatten aus Stahl blieb diese unmittelbare Schienenbefestigung noch lange erhalten. So nagelten die Amerikaner noch 1885 an ihrer berühmten Pacific-Eisenbahnlinie quer durch den Kontinent Schienen auf die Schwelle. Doch der Nachteil dieser Befestigungsart war bald erkannt: Um Schienen oder Schwellen auswechseln zu können, mussten jedes Mal die Nägel herausgezogen oder die Schrauben herausgedreht werden. Die nachfolgende Wiederbefestigung in den gleichen Löchern brachte erhebliche Festigkeitseinbußen.

Die Suche nach einer mittelbaren Schienenbefestigung führte über zahllose Konstruktionen bei den verschiedenen Länderbahnen bis zu dem heute üblichen K-Oberbau mit Klemmplatte oder Spannklemmen. Diese Oberbauform besteht aus zwei Hauptteilen: Der unmittelbar auf der Schwelle oder dem Tragwerk befestigten Rippenunterlagsplatte und den mittelbaren (lösbaren) Befestigungsteilen, bestehend aus Hakenschraube mit Federring und Mutter sowie der Klemmplatte bzw. der Spannklemme. Die Rippenunterlagsplatte wird bei der Holzschwelle mit vier, bei der Betonschwelle (in Dübeln) mit zwei Schwellenschrauben befestigt. Auf Stahlschwellen und Tragwerken aus Stahl (z.B. Hohlkastenbrücken) werden die Rippenunterlagsplatten aufgeschweißt. In den Rippen der Unterlagsplatte befindet sich je eine schwalbenschwanzförmige Ausfräsung, in die der Kopf der Hakenschraube (M 26) eingeschoben wird. Die darüber gestülpte Klemmplatte presst einerseits den Schienenfuß auf die Unterlagsplatte und verhindert andererseits das Herausrutschen der Hakenschrauben aus den Öffnungen in den Rippen. Federring und Mutter geben der Verbindung schließlich die nötige (elastische) Spannkraft.

Zur Dämpfung der Schläge des Schienenfußes in der Kammer der Unterlagsplatte befindet sich in dieser eine Zwischenunterlage, die früher aus Pappelholz, heute jedoch aus Gummi besteht. Diese klassische K-Oberbauform war besonders charakteristisch für Gleise der DR. Bei der DB wurde die Klemmplatte (wegen des hohen Verschleißes) bereits in den 70er Jahren gegen die Spannklemme Skl 3 ausgewechselt. Diese schlingenartig geformte Stahlfeder (Ø 14 mm) erzeugt zusätzliche federnde Kräfte und ist einem wesentlich geringeren Verschleiß unterworfen als die früher üblichen Klemmplatten.

Quelle: Beschreibungen mit Genehmigung aus Gleisbau auf Modellbahnanlagen vom Transpressverlag, Autoren Georg Kerber und Andreas Stirl

Quelle: Bilder von Thorsten Schaeffer