Was ist ein Schienenschraubenspike?
Ein Schienenschraubendorn, auch Schwellenschraube, Schienenschraube oder Zugbolzen genannt, ist eine mittelgroße bis große Metallschraube, mit der eine Schienengrundplatte oder eine Schiene direkt an der Schwelle befestigt wird. Der Dorn wird in ein vorgebohrtes Loch in einer Holz- oder Betonschwelle eingeschraubt, häufig mit einem eingebetteten Kunststoffdübel, der die Bohrung schützt und den Herausziehwiderstand verbessert. Schraubspikes sind ein weit verbreitetes Befestigungselement in Schienenbefestigungssystemen, da sie eine hohe Klemmkraft, zuverlässige Spurhaltigkeit und einfache Wartung bieten.
Haupttypen von Schraubspikes
Eisenbahnschraubenspikes werden nach Kopfform und Anwendung klassifiziert. Die gebräuchlichsten Familien sind die Schwellenschraubenserie, Vierkantschrauben-Spikes, Sechskant-Schraubenspikes und Spezialprodukte wie australische AS-Schraubenspikes, Tr-Gewindeschrauben und Holzschrauben. Für Holzschwellen werden häufig Spikes mit quadratischem Kopf gewählt, während Spikes mit sechseckigem Kopf und den Festigkeitsklassen 4,6 bis 10,9 für Schwertransporte und Hochgeschwindigkeitsstrecken geeignet sind. Jeder Typ ist mit einer spezifischen Gewindegeometrie und Härte ausgestattet, um einem Herausziehen und einer Ermüdung unter dynamischen Radlasten standzuhalten.
Typische Spezifikationen und Materialien
Die Schwellenschraubenserie umfasst Abmessungen von M22 x 130 mm bis M26 x 150 mm sowie die Ausführungen M24 x 140 mm und M24 x 180 mm. Das Stückgewicht liegt je nach Größe zwischen etwa 0,45 kg und 0,70 kg. Zu den gängigen Rohstoffen gehören Kohlenstoffstahl Q235 sowie legierter Stahl 35, 45, 55Q und 40Cr mit den Eigenschaftsklassen 4,6, 5,6, 8,8 und 10,9 gemäß ISO 898-1. Beispielsweise bietet ein Sechskantschraubendorn der Güteklasse 8.8 eine Mindestzugfestigkeit von 800 MPa, eine Mindeststreckgrenze von 640 MPa und eine Dehnung von 12 Prozent und muss einen 90-Grad-Kaltbiegetest ohne Rissbildung bestehen.
Oberflächenbeschaffenheit und anwendbare Standards
Zu den Oberflächenschutzoptionen gehören einfach geölt, Oxidschwarz, Verzinkung, Feuerverzinkung, Dacromet, Sherardisierung, Wachs- und Bitumenbeschichtung. Zu den Industriestandards für Schraubspikes zählen UIC 864-1, AREMA, DIN, GB und AS 1085.18 für australische Schraubspikes. Tr-Gewindeschrauben folgen NF F 50-015 und UIC 864-1, während hochfeste Spike-Bolzen GB/T 3098.1 folgen. Die Standardauswahl sollte zum Schwellenmaterial, zur klimatischen Umgebung und zur Streckenkategorie passen.
Überlegungen zur Auswahl und Installation
Wählen Sie Dorndurchmesser und -länge entsprechend dem Schwellentyp, dem Lochbild der Grundplatte und der erforderlichen Klemmkraft. Bohren Sie bei Holzschwellen die Bohrung auf den empfohlenen Durchmesser vor, um ein Splittern zu verhindern. Installieren Sie bei Betonschwellen einen Kunststoffdübel oder einen Gewindeeinsatz, bevor Sie den Schraubdorn eintreiben. Wenden Sie beim Einbau ein kontrolliertes Drehmoment an, um ein Abreißen des Gewindes zu vermeiden und eine gleichmäßige Klemmkraft über die gesamte Befestigungsbaugruppe hinweg zu erreichen. Überprüfen Sie nach dem Fahren die Spiketiefe, damit der Kopf richtig auf der Grundplatte sitzt.
Sicherheit und Wartung
Überprüfen Sie die Schraubenspitzen in den geplanten Wartungsintervallen der Gleise und prüfen Sie sie auf Lockerung, Korrosion und Gewindeschäden. Ziehen Sie lockere Spikes erneut an und ersetzen Sie gerissene oder stark korrodierte Einheiten sofort. Halten Sie Ersatzspikes und passende Kunststoffdübel auf Lager, damit verschlissene Komponenten schnell ausgetauscht werden können. Zeichnen Sie Drehmomentwerte und Austauschtermine auf, um eine zuverlässige Wartungshistorie für die Anlage zu erstellen.
Häufige Missverständnisse
Ein häufiger Fehler ist die Annahme, dass ein gewöhnlicher Bolzen einen Schraubendorn ersetzen kann. Schraubspikes werden mit spezieller Gewindegeometrie, Härte und Korrosionsschutz für den dynamischen Schienenbetrieb entwickelt. Ein weiteres Missverständnis besteht darin, dass die Verzinkung allein für Küstenlinien ausreicht; Feuerverzinkung, Dacromet oder Sherardisierung sollten bei hoher Luftfeuchtigkeit und Salzbelastung eingesetzt werden. Ein dritter Fehler besteht darin, dass die Spikes zu fest angezogen werden, wodurch sich das Gewinde im Dübel lösen und die Ausziehfestigkeit verringern kann.
FAQ
Q:Was ist der Unterschied zwischen einem Schraubspieß und einem Hundespieß?
A:Ein Schraubspike wird mit einem Gewinde versehen und durch Drehen installiert, was einen starken Herausziehwiderstand und ein einfaches Nachspannen ermöglicht, während ein Hundespike durch Stöße angetrieben wird, kostengünstiger zu installieren ist und sich bei starkem Verkehr eher lockert.
Q:Welche Materialqualitäten werden für hochfeste Schraubspikes verwendet?
A:Gängige Materialien sind Kohlenstoffstahl Q235, Stahl 35, 45 und 55Q sowie legierter Stahl 40Cr mit Eigenschaftsklassen von 4,6 bis 10,9 gemäß ISO 898-1.
Q:Warum wird bei Betonschwellen ein Kunststoffdübel benötigt?
A:Der Dübel schützt die Bohrung vor Verschleiß, verteilt die Spannkraft gleichmäßig und sorgt für ein langlebiges Gewinde für den wiederholten Ein- und Ausbau des Schraubdorns.
Q:Welche Oberflächenveredelungen schützen Schraubspikes vor Korrosion?
A:Es sind einfach geölte, oxidschwarze, verzinkte, feuerverzinkte, Dacromet-, Sherardisierungs-, Wachs- und Bitumenbeschichtungen erhältlich, wobei Feuerverzinkung für feuchte und küstennahe Umgebungen bevorzugt wird.
Q:Wie oft sollten Schraubspikes überprüft werden?
A:Die Inspektion folgt dem Gleiswartungsplan des Bedieners, typischerweise bei jeder Routinepatrouille, mit Drehmomentprüfungen und Sichtprüfung auf Korrosion, Lockerung und Gewindeschäden.
Q:Können Schraubspikes nach dem Entfernen wiederverwendet werden?
A:Die Wiederverwendung hängt vom Zustand des Gewindes, dem Korrosionsgrad und den Ergebnissen der Maßkontrollen ab; Beschädigte Gewinde oder starke Korrosion erfordern einen Austausch des Spikes.
