Dübel

Dübel (plug; cheville; caviglia), hölzerne Einsatzstücke zur Verbesserung der Schienenbefestigung auf hölzernen Querschwellen.

Zur Befestigung der Schiene oder ihrer Unterlagsplatte auf den hölzernen Querschwellen benutzt man Schienennägel oder Schwellenschrauben. Schienennägel haben den Vorteil größerer Widerstandsfähigkeit gegen Seitenkräfte, Schwellenschrauben den der größeren Haftfähigkeit, d.h. des Widerstandes gegen Herausziehen. Man hat deshalb früher grundsätzlich auf der Innenseite der Schienen Nägel, auf der Außenseite Schrauben angewendet. Neuerdings ist man jedoch mehr und mehr dazu übergegangen, durchweg Schrauben zu verwenden, schon aus dem Grunde, weil die Vorhaltung verschiedener Befestigungsmittel unbequem ist. Die Schwellenschrauben stellen nun gewisse Anforderungen an die Haltbarkeit der Holzfaser; in Weichholz ist sowohl die Haftkraft wie auch der Widerstand gegen Seitenkräfte nicht so groß wie in Hartholz, namentlich kommt auch hier ein Überdrehen der Schrauben häufiger vor. Ein weiterer Nachteil bei den Weichholzschwellen ist, daß sich die Unterlagsplatte allmählich in das Holz eindrückt, wobei zunächst die oben liegenden, später auch die tiefer liegenden Fasern zerreißen. Die Folge ist dann eine sowohl von der Eindrucksstelle der Unterlagsplatte wie auch von den Löchern der Schwellenschrauben ausgehende Zerstörung der Holzfasern, wodurch die im übrigen noch ganz gesunde Schwelle unbrauchbar gemacht wird. Man pflegt derartig unbrauchbar gewordene Holzschwellen dadurch wieder brauchbar zu machen, daß man die Unterlagsfläche nachdechselt, in die Schraubenlöcher einen aus derselben Holzart bestehenden, mit Teeröl getränkten Pflock eintreibt und bei der erneuten Bohrung von Löchern die Schwelle so verschiebt, daß gesundes Holz getroffen wird.

Der von A. Collet erfundene D. hat den Zweck, die Schwellenschraube nur mit hartem, für sie geeignetem Holz in Berührung zu bringen. In die Weichholzschwelle wird ein mit Gewinde versehenes rundes Hartholzstück von 40 mm Durchmesser eingeschraubt, das am oberen Ende kegelförmig gestaltet und am unteren Ende durch eine Metallkappe verschlossen ist (Abb. 308). Auf diese Weise soll erreicht werden, daß die Unterlagsplatte in erster Linie nicht auf weichem, sondern auf dem harten Holz der D. aufliegt und daß nicht nur die Oberfläche der Schwelle, sondern auch die tieferen Schichten zum Tragen herangezogen werden.

Die D. werden nicht nur in neue Schwellen eingesetzt, sondern auch in alte Schwellen, deren Schraubenlöcher bereits ausgeweitet und deren Holzfasern in der Umgebung der Löcher zerstört sind. Der Widerstand gegen das Herausziehen soll bei alten Schwellen um 80% erhöht werden. Die Herstellung der Verdübelung wird in Deutschland von den Dübelwerken in Charlottenburg übernommen, u. zw. jedesmal in größeren Mengen von mindestens 5000 Stück, da die Arbeit mit Maschinen bewerkstelligt wird und die Errichtung eines kleineren Dübelbetriebes nicht wirtschaftlich ist. Der Dübelbetrieb wird auf einem Schwellenlagerplatz eingerichtet. Alte Schwellen gelangen zunächst unter eine feststehende Hobelmaschine, bei der die Auflagerflächen glatt gehobelt werden. Dann werden die Schwellen in großer Zahl flach hintereinander gelegt und auf ihnen Grubenschienengleise befestigt, auf denen die fahrbaren Maschinen laufen. Jede Maschine besteht aus einem Wagen und zwei an ihm befestigten wagrecht drehbaren Armen, die je eine senkrechte Spindel tragen. Die erste Maschine bohrt die Löcher in die Schwellen, eine zweite Maschine schneidet die Gewinde ein. Die D. sind vorher in der Fabrik hergestellt, mit dem inneren Gewinde für die Aufnahme der Schwellenschraube versehen und mit Kreosot getränkt worden. Eine dritte Maschine dreht nun die D. in die Löcher. Der obere, etwa 10 mm vorstehende Teil der D. wird dann von einer vierten Maschine bündig mit der Oberkante der Schwelle abgefräst. Die zweite bis vierte Maschine sind gleich und werden je von einem dreipferdigen Motor angetrieben. Nun sind die Schwellen zur Versendung oder Aufstapelung fertig. An einem Tage werden 700–2000 Schwellen verdübelt; die Kosten der Verdübelung einer Schwelle betragen rund 1∙2 M. (1∙35 K).

Das Verfahren hat sich in Frankreich außerordentlich bewährt. Auf der Hauptstrecke der Paris-Lyon-Mittelmeerbahn liegen beispielsweise Weichholzschwellen, die nach ihrer ersten Auswechslung verdübelt wurden, in Hauptgleisen schon seit 16 Jahren. In Deutschland sind die Erfolge nicht überall gleichmäßig gewesen, stellenweise ist es vorgekommen, daß die einmal eingetretene Zerstörung des Weichholzes außerhalb der D. weiter ging und die D. sich lockerten. Auch wurde gelegentlich ein ungleiches Aufliegen der Unterlagsplatte auf der Oberfläche der D. beobachtet.

Den vielen und unbestrittenen Vorzügen der D. stehen gewiß Nachteile gegenüber. Einer dieser Nachteile besteht darin, daß man sich durch die Verdübelung auf eine bestimmte Oberbauform festlegt und die einmal verdübelten Schwellen nicht für andere Oberbauformen mit abweichender Stellung der Schrauben verwenden kann. Auch müssen für Krümmungen je nach der Spurerweiterung besondere abweichende Maße für die Stellung der D. angewendet werden. Hierbei geht also der Vorteil, auch in den Gleiskrümmungen Weichholzschwellen verwenden zu können, zum Teil wieder verloren. (Von einer allgemeinen Einführung verstellbarer Unterlagsplatten für Holzschwellen, bei der die Lochung der Schwelle unabhängig von der Spurweite vorgenommen werden kann, ist von der preußischen Staatseisenbahnverwaltung Abstand genommen worden.) Als ein fernerer Nachteil kann angesehen werden, daß die Biegungsfestigkeit der Schwelle, besonders auf der Zugseite, gerade an der Stelle vermindert wird, wo die größten Kräfte auftreten.

Diese Gründe haben den Regierungs- und Baurat Matthäi vom Eisenbahnzentralamt in Berlin veranlaßt, die Einsetzung einer Hartholzplatte in die Weichholzschwelle vorzuschlagen, bei der die geschilderten Nachteile der D. vermieden sind (Abb. 309 und 310). In die (neue oder gebrauchte) Weichholzschwelle wird ein kreisrunder Ausschnitt gemacht, der unterschnittene Ränder besitzt und dessen Fläche kugelförmig ausgebildet ist. In diesen Ausschnitt wird eine ebenso geformte, getränkte Hartholzplatte in der Weise eingesetzt, daß sie zunächst rechtwinkelig zu ihrer Endlage aufgesetzt und dann um 90° gedreht wird. Der Ausschnitt wird vorher mit einer erwärmten, in der Kälte steifen Teerflüssigkeit ausgegossen, die alle Fugen zwischen Weichholz und Hartholz ausfüllt und nach dem Erkalten eine innige Verbindung herstellt. Das Zurückdrehen der Einsatzplatte verhindern die Schienenbefestigungsmittel. Die Einsatzplatten können aus dem gesunden Teil alter unbrauchbarer Eichenschwellen, Brückenbalken u. dgl. hergestellt werden. Ihre Materialkosten sind daher gering. Die Schienen können mittels der gewöhnlichen Unterlagsplatten auf den Einsatzplatten befestigt werden, u. zw. entweder mit Schrauben oder mit Nägeln. Auch ist eine unmittelbare Auflagerung der Schienen zulässig; die Oberfläche der Einsatzplatte erhält dann die vorgeschriebene Neigung (Abb. 310). Die Einsatzplatte macht also die eiserne Unterlagsplatte gewissermaßen entbehrlich. Die Breite der Einsatzplatte ist so bemessen, daß die Schwelle auch für Krümmungen Verwendung finden kann. Bei Verwendung der Einsatzplatte brauchen an die Abmessungen der Schwelle nicht so große Anforderungen gestellt zu werden; Schwellen zweiter Klasse genügen. Die Hobelung der Auflagerflächen fällt fort. Durch die Einsatzplatte wird der Druck auf eine große Unterfläche verteilt und die Schwelle geschont. Eine Verminderung der Biegungsfestigkeit findet nicht statt, da an der Zugseite die Schwelle nicht verändert wird. Es empfiehlt sich, die Faser des Hartholzes diagonal anzuordnen, damit keine Kante der eisernen Unterlagsplatte parallel zur Holzfaser liegt und sich in das Holz eindrückt. Sind die Einsatzplatten schlecht geworden, so können sie zerschlagen und durch neue ersetzt werden. Diese Auswechslung kann sogar erfolgen, ohne daß Schiene und Schwelle aus dem Gleis entfernt werden. Mit der Matthäischen Einsatzplatte sind Versuche in größerem Umfange auf deutschen und ausländischen Bahnen begonnen worden.

Als Doppeldübel werden wagrechte Stifte bezeichnet, die dazu dienen, zwei unmittelbar aneinander liegende Stoßschwellen zu einer Doppelschwelle zu vereinigen. Abb. 311 zeigt den Doppeldübel der preußischen Staatseisenbahnverwaltung. Das Gewicht eines Doppeldübels beträgt 0∙45 kg; zur Vereinigung zweier Holzschwellen benutzte man fünf D. Die Anordnung ist wieder verlassen worden, da sie sich nicht sonderlich bewährt hat; an Stelle der Doppeldübel treten jetzt durchgehende Schraubenbolzen.

Literatur: Rev. gén. Februar 1900. – Bulletin de la société d'encouragement pour l'industrie nationale. Juni 1900. – Glasers Ann. 1903, Bd. 53, Nr. 634. – Rev. gén. industrielle. 16. Juni 1904. – Organ, Januar 1905. – Ztschr. d. österr. Ing.-V., 1905, Heft 36 und 37. – Ztg. d. VDEV., 29. Januar und 1. Februar 1908. – Eis.-T. d. G., 2. Band, 2. Abschnitt. Wiesbaden 1908, S. 230. – Organ, Dezember 1908. – Hb. d. Ing.-V., 5. Teil, Der Eisenbahnbau. 2. Band, Leipzig 1906, S. 194 und 346. – Zeitschrift des Vereins technischer Sekretäre. März-April 1909. – Glasers Ann. 1912, Bd. 71, Nr. 847.

Schimpff.

Abb. 308. Hartholzdübel nach Collet.

Abb. 309. Hartholz-Einsetzplatte von Matthäi.

Abb. 310. Geneigte Oberfläche, Längsschnitt.

Abb. 311. Doppeldübel.