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Teile der Räder und Schienen bei allen deutschen Bahnen mit einem Bogen [* 2] von demselben Halbmesser (14 mm) abgerundet. Für die Übergänge von Kopf und Fuß in den Steg ist die sichere Befestigung der Laschen maßgebend, welche sich am besten bei einer ebenen Anschlußfläche a a [* 1] (Fig. 6) ermöglichen läßt. Die Gestalt wird ferner mit Rücksicht auf die leichte Erzeugung und auf die Festigkeit [* 3] bestimmt, wobei zu bedenken ist, daß die Schiene, auch wenn ihr Kopf bereits etwas abgenutzt ist, noch genügende Tragfähigkeit besitzen muß.
Die Länge der Schienen, heute etwa 7,59 m, ist in langsamem Wachsen begriffen, womit sich die Zahl der Stöße, also der wenn auch kleinen, doch ihrer Menge wegen sehr störenden Unebenheiten des Geleises vermindert. Bei der Verlegung wird auf die Ausdehnung [* 4] des Eisens in der Wärme [* 5] Rücksicht genommen, und man läßt je nach der Temperatur, während welcher man das Geleise legt, größere oder kleinere Räume zwischen den aufeinander folgenden Schienen. In den geraden Strecken liegen beide Schienen eines Geleises gleich hoch; in den Bogen könnte aber die Fliehkraft unter Umständen eine Entgleisung verursachen, wenn man nicht durch Schräglegung der Schwellen den äußern Strang höher stellen würde, wobei man auf die größte stattfindende Fahrgeschwindigkeit Rücksicht nimmt.
Die Lichtweite zwischen den Schienenköpfen, d. h. die Spurweite, beträgt in den geraden Strecken der meisten Bahnen ca. 1,435 m (normale Spur). Ausnahmen bilden unter andern die russischen Bahnen mit 1,525, zahlreiche amerikanische mit allerlei Maßen, die englische Great Western-Bahn, welche ihre alte, lange Zeit der Ausbreitung der Normalspur gefährliche Geleiseweite von 2,135 noch auf einigen Strecken beibehalten hat, jedoch mit Einlegung eines dritten Schienenstranges, so daß diese Strecken auch für gewöhnliche Fahrzeuge fahrbar sind, und die Schmalspurbahnen, bezüglich welcher man sich in Deutschland [* 6] auf 1 m oder 75 cm Spurweite geeinigt hat.
Schmalspurbahnen werden da gebaut, wo es auf große Billigkeit der Herstellung ankommt, ein Durchgangsverkehr ausgeschlossen scheint und die Umladekosten bei den erwarteten Gütern voraussichtlich gering sein werden. Der Bau wird namentlich dadurch billig, daß sich mit der Spur auch der gestattete kleinste Bogenhalbmesser verringert, womit, wie bereits erwähnt, ein besseres Anschmiegen an die Bodenwellungen ermöglicht wird und sich verminderte Unterbaukosten ergeben. Hierzu kommt die Ersparnis durch kleinere Wagen, leichtere Lokomotiven und Schienen, kürzere Schwellen, schmälere Bettung, weniger Grundeinlösung. Damit sich in den Bogen die Wagen nicht klemmen, muß die Spurweite hier etwas vergrößert werden.
Bis vor etwa zehn Jahren wurden die Schienen aus verschiedenen Eisengattungen gewalzt, wobei man zum Fuß zähes, sehniges Eisen, [* 7] zum Kopf härteres, feinkörniges Eisen oder auch Stahl nahm. Seit der Entwickelung des Bessemer- und neuerdings des Entphosphorungsverfahrens hat jedoch das derart gewonnene Erzeugnis (Bessemerstahl, Flußeisen, Flußstahl) das Schweißeisen verdrängt.
Von dem beschriebenen Oberbau weichen zahlreiche Ausführungen ab. Zunächst behielten alle englischen und etwa die Hälfte der französischen Bahnen eine ältere Schienenform, die Stuhlschiene, mit einem dem Kopf ähnlichen Fuß, bei, und es ist oft behauptet worden, daß sie sich für sehr starken Verkehr thatsächlich besser eigne als die breitbasige Schiene. Die Stuhlschienen können nicht unmittelbar auf den Schwellen sitzen, werden vielmehr in Schienenstühlen mittels Holzkeilen befestigt [* 1] (Fig. 8).
Hölzerne Langschwellen, welche die Schienen ihrer ganzen Länge nach unterstützen, haben sich nicht bewährt, indem sie sich leicht aufspalteten, mit der Zeit sich warfen und die Schienen aus ihrer richtigen Lage brachten. Ebensowenig gelangte die Unterstützung durch einzelne Eisenglocken, Steinwürfel etc. zu dauernder Bedeutung. Dagegen verspricht die Einführung eiserner, bez. flußstählerner Quer- und Langschwellen mit den Fortschritten in der Darstellung und Verarbeitung des Eisens sowie mit der zunehmenden Erkenntnis der in den Einzelteilen eines Oberbaues wirkenden Kräfte, also der besten Form, welche man den verschiedenen Bestandteilen zu geben hat, von Jahr zu Jahr vorteilhafter zu werden.
Man unterscheidet einteilige, zweiteilige und dreiteilige eiserne Oberbausysteme. Bei den einteiligen ist die Schiene derart vergrößert und ausgebildet, daß sie einer weitern Unterstützung durch Schwellen nicht mehr bedarf; das hierher gehörende System Hartwich [* 1] (Fig. 9; a Laschen, b Unterlagsplatten, c Klemmplatten) wurde auf einigen deutschen Strecken versucht. Die zweiteiligen Systeme schließen sich dem Holzschwellensystem unmittelbar an, indem sie einfach die hölzernen Schwellen durch eiserne ersetzen. Hier muß zunächst das System Vautherin [* 1] (Fig. 10) hervorgehoben werden, dessen trapezförmige, unten offene Schwellen sich angenähert bei andern Konstruktionen wiederfinden.
Die Schienenbefestigung erfolgt durch Kramphaken (a b) und Keile (c). Von zweiteiligen Langschwellensystemen ist ein älteres das von Hilf [* 1] (Fig. 11; a Klemmplatten, b Spurbolzen, d Schraubenbolzen), ein neueres ist das der Rheinischen Bahn [* 1] (Fig. 12; die Stöße sind in 9 m Abstand, und zwischen zwei Stößen sind drei Spurbolzen), dessen laufendes Meter Geleise 115,29 kg wiegt. Haarmanns Oberbau [* 1] (Fig. 13 u. 13 a), welcher bei der Berliner [* 8] Stadtbahn angewendet wurde,
[* 1] ^[Abb.: Fig. 8. Stuhlschiene. a Grundriß, b Querschnitt.
Fig. 10. Vautherinsches System.] ¶
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wiegt 128,32 kg pro laufendes Meter. Die Frage, ob eiserne Quer- oder Langschwellen den Vorzug verdienen, ist noch unentschieden; doch scheint das Urteil der meisten Fachleute sich dahin zu neigen, daß sich zum Umbau einer ältern Strecke die eisernen Querschwellen besser eignen, indem man hierbei die Holzschwellen bloß in dem Maß, wie sie faulen, durch Eisenschwellen ersetzen kann, und daß auch in Bahnhöfen, wo häufige Umlegungen notwendig sind, der bessern Verschiebbarkeit wegen die Querschwellen den Vorzug verdienen, während für Neubauten die Langschwellen, welche eine gleichmäßige Druckübertragung auf die Bettung und ein sanftes Fahren, also Schonung der Betriebsmittel, bewirken, trotz des minder einfachen Baues u. der schwierigern Entwässerung zu wählen seien. Die dreiteiligen Systeme, welche meist einen von einer zweiteiligen Langschwelle getragenen Schienenkopf und als weitere Unterlage noch Querschwellen besitzen, sind wieder in den Hintergrund getreten, nachdem der Vorteil, daß man den Kopf aus besserm Eisen als die Unterlagen machen und, wenn abgenutzt, für sich allein auswechseln kann, seine frühere Bedeutung verloren hat. Der hierher gehörende Oberbau Battig-de Serres [* 9] (Fig. 14) zeichnet sich durch das Fehlen allen Kleineisenzeugs, wie Klemmplatten, Schrauben, [* 10] Keile u. dgl., aus.
Weichen, Schiebebühnen, Drehscheiben.
Die Vorrichtungen, durch welche ein Fahrzeug von einem Geleise auf das andre übergeführt werden kann, sind Weichen, Schiebebühnen und Drehscheiben. Bei den Weichen werden die zu verbindenden Geleise durch ein Ausweichgeleise in Zusammenhang gebracht, welches, je nachdem man es mit einer Endweiche [* 9] (Fig. 15) oder einer Zwischenweiche [* 9] (Fig. 16) zu thun hat, an einem Ende oder an beiden Enden bewegliche Schienen oder Zungen besitzt. Das Stück Oberbau mit den beweglichen Teilen heißt Wechsel.
Übrigens wird auch statt Wechsel die Bezeichnung Weiche und dann statt Weiche das Wort Ausweiche oder Ausweichung gebraucht. Der einfachste Wechsel ist der Schleppwechsel (stumpfe Weiche) mit zwei um ihren Endpunkt drehbaren Schienen [* 9] (Fig. 17). Das Hauptgeleise x y kann mit dem Ausweichgeleise x y' durch die mittels der Zugstange n o verbundenen Verschubschienen a c und b d in Verbindung gesetzt werden, wenn man die letztern um ihre befestigten Enden a und b so lange dreht, bis deren bewegliche Enden c und d nach c' und d' kommen.
Da aber bei solchen Wechseln im Fall einer falschen Wechselstellung ein Zug einfach ins Freie fahren kann, wurden sie in Europa [* 11] verlassen, während man in Amerika [* 12] durch Hinzufügung von allerlei Sicherheitsvorkehrungen ihren fernern Gebrauch ermöglichte. Bei dem nunmehr üblichen, in [* 9] Fig. 18 dargestellten Zungenwechsel (Zungenweiche, Sicherheitsweiche) läßt, wenn die in c drehbar befestigte, zugespitzte Zunge c n an dem Schienenstrang q bei a dicht anliegt, die in d drehbar befestigte, zugespitzte Zunge d o bei b zwischen sich und dem Strang s t einen Zwischenraum für den Spurkranz (s. unten) des Rades frei. Dann ist das Hauptgeleise offen, das Ausweichgeleise geschlossen, Wenn
[* 9] ^[Abb.: Fig. 11. Hilfs System.]
[* 9] ^[Abb.: Fig. 12. Oberbausystem der Rheinischen Bahn.]
[* 9] ^[Abb.: Fig. 13. Haarmanns System.]
[* 9] ^[Abb.: Fig. 13 a Haarmanns System.]
[* 9] ^[Abb.: Fig. 14. Oberbau Battig-de Serres.]
[* 9] ^[Abb.: Fig. 15. Ausweichgel. Endweiche.]
[* 9] ^[Abb.: Fig. 16. Ausweichgel. Zwischenweiche.]
[* 9] ^[Abb.: Fig. 17. Schleppwechsel.]
[* 9] ^[Abb.: Fig. 18. Vorrichtung mit Sicherheitsweichen.] ¶