Eisenbahn verbindungen für schiene

Arten von Schwellen für Schienen

Schwellen, auch bekannt als Bahnschwellen, sind ein entscheidender Bestandteil der Eisenbahninfrastruktur und dienen als Fundament für den Bau und die Instandhaltung von Gleisen. Sie wurden entwickelt, um die Schienen zu tragen, die Gleisgeometrie beizubehalten und das Gewicht der Züge auf die darunterliegende Gleisstruktur zu verteilen. Auch wenn sie vielleicht wie ein unscheinbarer Aspekt des Schienenverkehrs erscheinen, kann die Wahl der Materialien und das Design von Schwellen die Effizienz, Sicherheit und Langlebigkeit des Bahnbetriebs erheblich beeinflussen. Dieser Artikel beleuchtet die Arten und die Bedeutung von Schwellen in Bahnsystemen.

• Holzschwellen

  Traditionell war Holz das Hauptmaterial für Schwellen, wobei Hartholzarten wie Eiche, Hickory und tropisches Eisenholz bevorzugt wurden. Diese Hölzer boten Haltbarkeit, Festigkeit und Verschleißfestigkeit. Holzschwellen waren relativ leicht zu beschaffen, und ihre Verfügbarkeit trug zu ihrem weit verbreiteten Einsatz bei. Allerdings erforderten sie regelmäßige Wartung und Austausch aufgrund von Fäulnis, Schädlingsbefall und Witterungseinflüssen.

• Betonschwellen

  Betonschwellen entwickelten sich zu einer haltbaren Alternative zu Holz. Sie werden vorgefertigt und bieten gegenüber Holzschwellen mehrere Vorteile. Betonschwellen haben eine längere Lebensdauer, die bei richtiger Wartung typischerweise 30 bis 50 Jahre oder länger beträgt. Sie bieten außerdem Stabilität, erhalten die Gleisgeometrie und reduzieren die Notwendigkeit häufiger Neuausrichtungen. Betonschwellen sind besonders gut geeignet für Schwerlastbahnen, Hochgeschwindigkeitsstrecken und städtische Verkehrssysteme, wo Präzision und Zuverlässigkeit unerlässlich sind.

• Stahlschwellen

  Stahlschwellen werden seltener eingesetzt als Holz- oder Betonschwellen. Sie werden hauptsächlich in Spezialanwendungen eingesetzt, wie z. B. Gleisabschnitten mit Hochgeschwindigkeitszügen, Schwerlastgüterstrecken oder städtischen Verkehrssystemen, die eine präzise Gleisführung erfordern. Stahlschwellen bieten Haltbarkeit, Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen extreme Lasten oder Vibrationen. Sie können auch so konstruiert werden, dass sie bestimmte Gleiskonfigurationen und technische Anforderungen erfüllen.

• Verbundschwellen

  Jüngste Fortschritte in der Materialwissenschaft haben zur Entwicklung von Verbundschwellen geführt. Diese Schwellen werden aus recyceltem Kunststoff, Polymeren und anderen Materialien hergestellt. Verbundschwellen zielen darauf ab, die Vorteile von Holz und Beton zu kombinieren und gleichzeitig Umweltbelange zu berücksichtigen. Sie sind resistent gegen Fäulnis, Insekten und chemische Korrosion, wodurch sie für verschiedene Klimazonen und Umgebungen geeignet sind. Verbundschwellen können auch so konstruiert werden, dass sie bestimmte technische Standards und Gleisleistungsanforderungen erfüllen.

Spezifikationen und Wartung von Schwellen für Schienen

• Größe und Abmessungen

  Schwellen sind in der Regel rechteckige Holzbalken, die senkrecht zum Gleis verlegt werden und die Schienen in Position halten. Die Standardgröße für die meisten Schwellen beträgt 2,5 Fuß Länge, 9 Zoll Breite und 7 Zoll Höhe. Die Größe kann jedoch je nach Standort und Art der Eisenbahn variieren. An engen Stellen, wie z. B. in städtischen Gebieten, können die Schwellen kleiner sein, da nicht genügend Platz für eine große Schwellen vorhanden ist. An Stellen mit schweren Güterzügen können die Schwellen größer sein, um das zusätzliche Gewicht zu tragen.

• Material

  Traditionell wurden Schwellen aus Holz hergestellt, meist aus Bäumen wie Kiefer und Eiche. Heutzutage werden andere Materialien wie Beton, Stahl und Kunststoffverbundstoffe verwendet. Beton ist eine beliebte Wahl, da er stark und haltbar ist. Stahlschwellen werden an einigen Stellen verwendet, da sie recycelt werden können. Kunststoffverbundstoffe werden immer beliebter, da sie gegen Fäulnis und Insekten resistent sind.

• Befestigungselemente

  Es handelt sich in der Regel um Nägel oder Schrauben, mit denen die Schwellen an den Schienen befestigt werden. Schienenspitzen sind die gebräuchlichste Art von Befestigungselementen. Sie sind große, schwere Nägel, die die Schienen in Position halten können. Manchmal werden statt Spitzen auch Schrauben verwendet, insbesondere an Stellen mit vielen Vibrationen oder schweren Lasten. Die Befestigungselemente müssen regelmäßig kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass die Gleise ausgerichtet bleiben.

• Funktion

  Schwellen sind wichtige Bestandteile von Bahnen, da sie die Gleise tragen und deren Ausrichtung gewährleisten, wodurch eine reibungslose Fahrt für die Züge gewährleistet wird. Sie verteilen auch die Last von den Gleisen auf den darunterliegenden Schotter und den Untergrund, was zur Aufrechterhaltung der Stabilität und Integrität der Bahnstruktur beiträgt. Darüber hinaus bieten sie ein gewisses Maß an Elastizität, die dazu beiträgt, die durch Züge ausgeübten dynamischen Kräfte zu absorbieren und so den Verschleiß der Gleise zu reduzieren.

• Zustand

  Es ist wichtig, die Schwellen ordnungsgemäß zu warten und in gutem Zustand zu halten, damit sie die Bahngleise tragen und die Sicherheit gewährleisten können. Im Laufe der Zeit können die Schwellen durch Witterungseinflüsse, Insekten oder schwere Lasten verrotten, reißen oder brechen. Wenn die Schwellen beschädigt sind, können sie dazu führen, dass die Gleise uneben werden, was zu Entgleisungen oder Unfällen führt. Daher sind regelmäßige Inspektionen unerlässlich, um nach Anzeichen von Verschleiß oder Beschädigung zu suchen. Die Wartungsarbeiten umfassen das Ersetzen beschädigter Schwellen, das Anziehen von Befestigungselementen und das Entfernen von Vegetation oder Schmutz, die die Gleise behindern können.

• Entwässerung

  Die Entwässerung ist ein wesentlicher Aspekt der Schwellenwartung. Entlang der Gleise werden geeignete Entwässerungssysteme eingerichtet, um Wasseransammlungen zu vermeiden, die zu einer Verschlechterung der Schwellen führen können. Die Entwässerungssysteme, die aus Gräben, Durchlässen und Abläufen bestehen, stellen sicher, dass überschüssiges Wasser effizient abgeleitet wird, wodurch die Lebensdauer der Schwellen verlängert wird.

• Holzbehandlung

  Holzschwellen werden mit Konservierungsmitteln behandelt, um sie vor Schädlingen, Pilzen und Umwelteinflüssen zu schützen. Diese Behandlungen erhöhen ihre Haltbarkeit und reduzieren den Wartungsaufwand. Übliche Konservierungsmittel sind Kreosot, das durch Hochdruckverfahren aufgebracht wird, um ein tiefes Eindringen in das Holz zu gewährleisten.

So wählen Sie Schwellen für Schienen

Bei der Auswahl von Schwellen für Schienen sind verschiedene Faktoren zu berücksichtigen. Die wichtigsten sind die Bedürfnisse des Unternehmens, die Art der Eisenbahn und die Umgebung, in der die Eisenbahn gebaut wird.

Hier sind einige wichtige Punkte zu beachten:

• Budget: Unterschiedliche Arten von Schwellen haben unterschiedliche Preise. Außerdem sind die Anschaffungskosten nicht die einzigen Kosten, die zu berücksichtigen sind. Einige Schwellen erfordern mehr Wartung als andere. Im Laufe der Zeit können sich die Wartungskosten summieren und den ursprünglichen Preis der Schwellen übersteigen.
• Langlebigkeit: Die erwartete Lebensdauer der Schwellen ist ebenfalls ein entscheidender Faktor, der zu berücksichtigen ist. Idealerweise sollten Käufer Schwellen mit einer langen Lebensdauer wählen, um sicherzustellen, dass sie ihr Geld wert sind.
• Wartungsaufwand: Einige Schwellen erfordern mehr Wartung als andere. So müssen z. B. Betonschwellen regelmäßig auf Risse überprüft werden. Stahlschwellen hingegen sind anfällig für Korrosion, insbesondere in Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit. Wenn der Benutzer nicht bereit ist, viel Geld und Zeit für die Wartung aufzuwenden, sollte er Schwellen wählen, die nur minimalen Wartungsaufwand erfordern.
• Umweltbelastung: Die Art des Materials, aus dem die Schwellen hergestellt werden, kann sich auf die Umwelt auswirken. Holzschwellen werden z. B. mit Chemikalien behandelt, um Schädlingsbefall zu verhindern. Die Chemikalien können in den Boden gelangen und die Bodenqualität beeinträchtigen. Käufer sollten die Umweltbelastung der Schwellen berücksichtigen, bevor sie sich für eine entscheiden.
• Zukünftige Erweiterung: Wenn erwartet wird, dass sich die Eisenbahn in Zukunft erweitern wird, sollten Käufer Schwellen wählen, die einfach zu verlegen und zu entfernen sind. Modulare Betonschwellen können in diesem Fall eine gute Wahl sein.

So tauschen Sie Schwellen für Schienen aus

Der Austausch von Schwellen ist eine heikle Aufgabe, die sorgfältige Planung und Ausführung erfordert. Wenn das Gleis nicht ausreichend abgestützt ist, kann es zu Entgleisungen kommen. Um eine Schwellen zu ersetzen, werden die folgenden Schritte unternommen:

• Inspektion

  Der erste Schritt ist die Inspektion des Gleises und die Identifizierung der zu ersetzenden Schwellen. Dies geschieht, indem man nach Anzeichen von Gleisbewegungen oder Unregelmäßigkeiten Ausschau hält, die auf eine beschädigte Schwellen hinweisen.

• Planung

  Sobald die beschädigte Schwellen identifiziert ist, wird ein Plan entwickelt, um sie zu ersetzen, ohne den Zugverkehr zu stören. Dieser Plan beinhaltet die Auswahl einer neuen Schwellen, die den Spezifikationen entspricht, und die Festlegung des besten Zeitpunkts für die Durchführung der Austausch arbeiten.

• Vorbereitung

  Vor dem Austausch wird das Gleis vorbereitet, indem die umliegenden Schwellen ausgerichtet und befestigt werden. So wird sichergestellt, dass das Gleis während des Austauschprozesses stabil bleibt. Die neue Schwellen wird ebenfalls vorbereitet, indem die notwendigen Hardwarekomponenten, wie z. B. Spitzen und Platten, installiert werden.

• Austausch

  Der eigentliche Austausch erfolgt mit Präzision und Sorgfalt. Das Gleis wird vorübergehend mit Wagenheber oder Blöcken abgestützt. Sobald das Gleis abgestützt ist, werden die Schienen von der beschädigten Schwellen gelöst. Dies geschieht durch Entfernen der Spitzen oder Schrauben, die die Schienen an der Schwellen befestigen.

• Nach dem Austausch

  Nachdem die neue Schwellen installiert ist, wird das Gleis ausgerichtet, um sicherzustellen, dass es die geforderten Spezifikationen erfüllt. Die Signal- und Kommunikationssysteme werden ebenfalls überprüft, um sicherzustellen, dass sie nach dem Austausch ordnungsgemäß funktionieren.

Fragen und Antworten

F: Wie oft sollten Schwellen ausgetauscht werden?

A: In der Regel werden Schwellen alle 40 bis 50 Jahre ausgetauscht. Die Häufigkeit kann jedoch je nach Material der Schwellen und den Umgebungsbedingungen variieren.

F: Welches Material wird am häufigsten für Schwellen verwendet?

A: Traditionell war Holz das gebräuchlichste Material für Schwellen. Beton hat sich jedoch in vielen Ländern aufgrund seiner Haltbarkeit zum bevorzugten Material entwickelt.

F: Können alte Schwellen wiederverwendet werden?

A: Ja, alte Schwellen können wiederverwendet werden. Ihr Zustand muss jedoch vor der Wiederverwendung beurteilt werden, um sicherzustellen, dass sie noch die notwendige Unterstützung für die Eisenbahn bieten können.

F: Welche Auswirkungen haben Schwellen auf die Umwelt?

A: Die wichtigste Umweltbelastung durch Schwellen geht von Kreosot aus, einer Chemikalie, die zum Konservieren von Holzschwellen verwendet wird. Es gibt Bedenken hinsichtlich seiner Toxizität für Mensch und Tier. Beton- und Verbundschwellen haben jedoch geringere Umweltbelastungen.

F: Wie lange hält eine Betonschwellen?

A: Betonschwellen halten bei ordnungsgemäßer Wartung in der Regel 40 bis 50 Jahre. Ihre Langlebigkeit kann durch Faktoren wie Gleislast, Klima und Wartungspraktiken beeinflusst werden.