Schwellen

Betonschwellengleis
© Fabian Hansmann

In früheren Zeiten (also ca. vor 190 Jahren) wurden die Schienen auf einzelne schwere Steinblöcke gesetzt und sollten somit die feste Lage des Gleises stabilisieren. Um leichter und schneller zu bauen, verwendete man aus Holz gefertigte Querschwellen in Formen wie z.B. Rechteck-, Dreieck-, Halbrund- und Trapezschwellen (frühere Form I, II und III). Eine neue Schwelle aus Gussstahl wurde auch erprobt und man stellte fest, sie eignen sich als hohle Einzelstützen in Trog-, Kugelabschnitt-, und Glockenform. Auch Langschwellen aus Holz, Stahl und Beton sowie Stahlbeton wurden getestet. Bis heute aber legt man viel Wert auf die Holzschwelle, da sie leicht und schnell Einbaubar ist. Durchgesetzt hat sich aber mit der Zeit die Betonschwelle, da sie Umweltfreundlicher ist.

Die Schwelle soll den Träger und gleichzeitig auch noch den Spurhalter der Schienen darstellen. Sie soll außerdem die senkrecht abgeleiteten Kräfte, also die abgegebenen Lasten der Schiene in die Bettung weiterleiten. Diesen Anforderungen sollte eine Schwelle genügen, damit sie zum Einsatz kommt. Zusätzlich müssen die waagerechten Kräfte aus den Schlingerbewegungen quer zum Gleis, im Bogen die Fliehkräfte und die Längskräfte beim Bremsen und Anfahren des Gleises auf die Bettung übertragen werden.  

Durch Entwicklungen der Form und durch Oberflächenreibung überträgt die Schwelle diese wirkenden Kräfte auf den sie umgebenden Schotter und das komplette Schotterbett und weiter in den Untergrund. Dadurch wird der Querverschiebewiderstand erhöht und eine stabilere Gleislage erreicht. Die Schwelle muss Druck- und Biegekräfte standhalten und in erster Linie muss sie auch unempfindlich gegenüber der Witterung sein.