Der Gleisbau - Schwellenaufarbeitung

Die Problematik

hatten wir im ersten Bauabschnitt überwiegend bereits fertig aufgeplattete Schwellen zur Verfügung, die mehr oder weniger ohne große Vorarbeiten wieder eingebaut werden konnten, haben wir jetzt das Problem, auf unbeplattetet Schwellen, Schwellen mit nicht passender Spurweite oder sogar auf Regelspurschwellen bzw. Schwellen aus dreischienigen Abschnitten zurückgreifen zu müssen.

Schwellen sortieren

Die Schwellen, ob beplattet oder unbeplattet, müssen anhand der vorhandenen Lochabstände bzw. der Abstände der Rippenplatten sortiert werden. Welche Spurweiten sich aus den Ist-Maßen ergeben, haben wir rechnerisch und experimentell ermittelt. Ziel ist, in den Geraden auf eine Spurweite zwischen 995 mm (unteres Grenzmaß) und 1005 mm zu kommen. Für Bögen je nach Radius 1000 mm bis maximal 1025 mm (oberes Grenzmaß).
Alle Schwellen, die unter oder über diesen Maßen liegen, müssen verdübelt und neu gebohrt werden. Manche der Schwellen würden ohne entsprechende Maßnahmen eine Spurweite von 980 mm!! ergeben.

Schwellen aufarbeiten (bandagieren, Eisen einschlagen, verdübeln)

Normalerweise sind die Schwellenenden mit Stahlbändern oder eingeschlagenen Klammern gegen das Aufspalten beim Eindrehen der Schrauben gesichert. Bei gebrauchten Schwellen sind diese Sicherungen oft stark korrodiert und gerissen. Solange die Schwellenschrauben nicht entfernt werden, passiert in der Regel nichts, bei den unbeplatteten Schwellen besteht jedoch die Gefahr, daß sie beim Aufplatten reissen. Hier müssen wir die Schwellenenden sichern.

Bei gut erhaltenen Schwellen werden S-Haken eingeschlagen, die das auseinanderreißen der Schwelle verhindern, wenn die Schrauben eingedreht werden.

Arbeitsgänge zum Bandagieren einer Schwelle

Bei bereits eingerissenen Schwellen wird das Schwellenende mit einem Stahlband umspannt, um das weitere Reißen zu verhindern. Der vorhandene Riß muß möglicht fest zusammengepresst werden. Dazu wurde Anfangs ein selbstgebauter Kettenspanner verwendet, der folgendermaßen funktionierte:
Der Kettenspanner wurde um das gerissene Ende gelegt und die Gewindespindel	mit einem Schlagschrauber angezogen. Bei Regenwetter, wenn aus Sicherheitsgründen keine Elektrogeräte im Freien eingesetzt werden können, geht das auch mit dem Schraubenschlüssel.
Langsam zieht sich der Spalt zu....	... bis er fest zusammengepresst ist.
Nun wird das Band um die Schwelle gelegt, ...	... um die Kanten gehämmert, daß es möglicht fest anliegt...
... und mit Nägeln gesichert. Nach dem Abnehmen des Kettenspanners hält das Band die Schwelle zusammen.	So sieht das Ergebnis dann aus.

Die neue Hydraulikpresse

Leider hat es sich gezeigt, daß die Gewindespindel des oben gezeigten Kettenspanners auch bei bester Schmierung keine lange Lebensdauer hat und sehr schnell verschleißt. Der Grund dürfte darin zu finden sein, daß der Druck zum zusammenpressen der Schwelle nach unseren Berechnungen bei zwei bis vier Tonnen liegen dürfte.
Deshalb haben wir einen neuen Schwellenspanner gebaut, der hydraulisch arbeitet und nach inzwischen weit über 200 Spannvorgängen noch keinerlei Verschleißerscheinungen zeigt.

Die hydraulische Presse wird auf die Schwelle aufgesetzt....

.... und die Backen pressen die Schwelle zusammen ....

.... bis der Spalt zusammengepresst ist. Dann wird das Band wie gehabt um die Schwelle gehämmert und vernagelt.

Und so funktioniert unsere hydraulische Schwellenpresse. Die geöffnete Schere wird auf die Schwelle gestellt und mit einem handelsüblichen Hydraulikwagenheber über die Zugstangen geschlossen. Der Druck dieser Presse kann unseren Berechnungen nach bis zu ca. 5 Tonnen betragen.

Der Vorteil dieser Presse ist, daß sie bisher keinerlei Verschleißerscheinungen zeigt und auch keinen Strom benötigt. Der Kraftaufwand beim Pumpen hält sich in Grenzen, dafür hat die ganze Mechanik ein ziemliches Gewicht. Da sich der Wagenheber aber leicht herausnehmen lässt, er steht nur lose zwischen Führungsleisten, ist das auch kein Problem.

Verdübeln überflüssiger Bohrlöcher

Zum Teil sind in den Schwellen Löcher, die wir nicht benötigen. Diese vier Löcher stammen von der Befestigung einer Schutzschiene. Wir bauen keine Schutzschiene ein und müssen die Löcher deshalb gegen eindringendes Wasser verschliessen. Sand und Schmutz werden ausgekratzt.....

... dann werden Holzdübel in die Löcher gesteckt und eingeschlagen. Durch die Keilform werden die Löcher dicht verschlossen.

So sieht dann das Ergebnis aus.

Verdübeln und neu Bohren der Schraubenlöcher bei falscher Spurweite

Ein großer Teil der Schwellen, die wir auf Lager haben, ist von den Lochabständen der Bohrungen etwas zu eng und muß neu gebohrt werden. Bei aufgeplatteten Schwellen werden dazu zuerst die Platten entfernt, die Löcher auf einer Seite verdübelt und die Schwellen mit unserer Bohrlehre neu gebohrt.

Bohrlöcher reinigen

Eine mühsame, aber notwendige Arbeit bei den unbeplatteten Schwellen ist das sauber machen der Schraubenlöcher, die zum Teil beim Ausbau, der Zwischenlagerung oder beim Verladen mit Sand, kleinen Steinen oder Erde gefüllt wurden. In diese Löcher können weder Schrauben eingedreht noch Dübel eingeschlagen werden. Zuerst muß der Schmutz raus.
Anfangs wurde er, wie oben zu sehen, mit Schraubendrehern und ähnlichem ausgekratzt, inzwischen haben wir aber eine bessere Methode gefunden.

Wenn das Bohrloch so zugesetzt ist, muß es sauber gemacht werden.

Mit einem Bohrer, wir verwenden dazu einen alten Schlangenbohrer, wird der Schmutz aufgebrochen und gelöst und mit einem Ruck herausgerissen, wie am rechten Loch zu sehen ist. Um den restlichen Schmutz auch noch aus dem Loch zu bringen, werden die Schwellen umgedreht und mehrfach auf dem Baujoch aufgeschlagen.

Zum Ausbohren nehmen wir dieses Schwellenbohrgerät mit Handkurbel. Eigentlich ist das ja schon ein Museumsstück, aber für diese Arbeit ist es unschlagbar. Man bohrt mit viel mehr Gefühl als mit einer elektrischen Bohrmaschine, diese könnte die Bohrlöcher aufweiten und die Schrauben würden danach nicht mehr halten. Vor allem ist die Spindel einfacher heraus zu ziehen, da man nicht die ganze Maschine hochheben muß.

Die Maschine hat schon ein stolzes Alter erreicht.

Die Bohrschablone im Einsatz

Unsere Schwellenbohrschablone besteht aus drei Teilen: Teil eins ist eine Platte mit vier Zentrierspitzen und einem Anschlagwinkel. Die Platte wird in die vier vorhandenen Löcher der Schwelle gesteckt und bietet damit die Referenz zum Bohren der anderen Seite der Schwelle.

Am anderen Ende liegt die eigentliche Bohrschablone mit ihren vier Bohrhülsen.

Der Abstand zwischen den beiden Teilen wird durch Zwischenrahmen hergestellt. Wie hier zu sehen ist, haben wir diese Rahmen in verschiedenen Größen angefertigt (insgesamt 6 Stück), damit können wir im Raster von 5 mm alle Spurweiten von 1000 mm bis 1025 mm herstellen.

Zusammengebaut sieht das so aus. Rechts die Platte mit den Zentrierspitzen, daran angeklemmt der Distanzrahmen, links die Bohrschablone mit der Bohrmaschine im Einsatz.

Die Bohrschablone ist so konstruiert, daß der Bohrer genau in die Bohrhülse trifft, wenn der Fuß des Bohrständers an den beiden Winkeln anliegt. Mit einem Kesselsauger werden die anfallenden Späne, die ja schadstoffhaltig sind, abgesaugt, damit sie nicht in die Umwelt gelangen.

Das Ergebnis sieht dann so aus. Deutlich zu sehen ist die Verschiebung der neuen Bohrlöcher von 20 mm gegenüber den verdübelten Löchern. Die Schwelle ist übrigens für eine Spurweite von 1005 mm gebohrt. Ohne Korrektur hätte die Spurweite 985 mm betragen.

Die Konstruktion der Anschlagwinkel erlaubt das parallele, seitliche Verschieben den Bohrlöcher gegenüber den alten, was die Spaltbelastung der Schwelle mindert.
Ein kleines Problem besteht noch. Wenn die Bohrerspitze des Schlangenbohrers beim anbohren etwas verläuft, ist die Reibung des Bohreres in der Bohrhülse sehr hoch und der Bohrer wird trotz Schmierung der Hülse heiß. Wir wollen dem begegnen, indem wir die Bohrhülsen etwas größer bohren.
Ansonsten lässte es sich mit dieser Technik sehr angenehm arbeiten. Der Bohrer zieht sich fast von selbst in das Holz, solange die Spitze nicht auf einen Riß trifft, und die Federn des Bohrständers unterstützen das herausziehen des Bohrers aus dem Bohrloch.

Bohren von bereits aufgeplatteten Schwellen.

Die Bohrschablone war bisher nur für unbeplattete Schwellen im Einsatz, wir haben aber auch jede Menge bereits mit Rippenplatten versehene Schwellen, die die falsche Spurweite haben.

Um dort nur eine Platte zu versetzen braucht es eine Bohrschablone, die sich an der verbleibenden Rippenplatte orientiert.

Dazu wird der Anschlag mit den Zentrierspitzen einfach gegen diesen hier ausgetauscht und die Bohrschablone funktioniert genau so.

Aufplatten

Nach dem Auflegen der Rippenplatten und dem Ansetzen der Schwellenschrauben kommt der Motorschrauber zum Einsatz. Anstatt auf schweren Schienen, die mit dem Kran eingelegt werden müßten, nehmen wir Kanthölzer als 'Schienen', das geht genau so gut, erfordert aber weder den Einsatz eines Krans, noch müssen die Schwellen exakt ausgerichtet sein, Abweichungen von 4...5cm sind keine Problem.

Nur noch wenige Schrauben, dann sind wieder 80 Schwellen fertig für den Einbau.

Abtransport der Schwellen

Um die Schwellen nicht wie früher mühsam von Hand auf die Gabeln wuchten zu müssen haben wir uns einen Schwellentransportrahmen gebaut. Er funktioniert zwar nur bei aufgeplatteten Schwellen, aber die sind ja auch die schwersten. Bis zu 100 kg können die wiegen. Der Rahmen kann längs und quer eingesetzt werden und trägt bis zu zehn Schwellen.

Um das Baujoch abzuräumen wird der Rahmen quer genommen. Über die Schwellen positionieren...

.... ablassen, und die Schwellen können angehängt werden.

Und so hängt die Schwelle an der Kette. Der Winkel wird durch den Schwalbenschwanz der Rippenplatte gesteckt und klemmt sich durch den einseitigen Zug fest.

Leider war die reine Klemmbefestigung nicht 100% zuverlässig, bei stärkeren Erschütterungen löste sich gelegentlich eine Schwelle. Also haben wir "nachgerüstet" und 3 Muttern auf jeden Winkel geschweisst. Dort einen Federstecker durchstecken, und nichts kann mehr abrutschen.

Langsam anheben.....

... und zehn Schwellen hängen am Rahmen, ohne daß man sie in die Hand nehmen mußte