Röll, [Victor] von (Hrsg.): Enzyklopädie des Eisenbahnwesens. 2. Aufl. Bd. 7. Berlin, Wien, 1915.

Für überschlägliche Berechnungen kann man das Widerstandsmoment W (wenn h die Höhe und F die Fläche der Schiene ist) setzen:
für Breitfußschienen:
W = 0·25 F · h bis 0·27 F · h,
je nachdem die Querschnittform dick oder schlank ist; im Mittel also:
W = 0·26 F · h;
für unsymmetrische Doppelkopfschienen:
W = 0·21 F · h;
für symmetrische Doppelkopfschienen dagegen
W = 0·22 F · h.

Bei gleichbleibender Schienenhöhe wird die Ausnutzung des Baustoffs bei Doppelkopfschienen also ungünstiger als bei Breitfußschienen. Dagegen können Doppelkopfschienen wegen ihrer besseren Befestigung (in Stühlen) bei gleicher Widerstandsfähigkeit gegen Seitenkräfte größere Höhen erhalten als Breitfußschienen. Man würde bei beiden Formen das gleiche Widerstandsmoment erreichen, wenn man bei gleicher Querschnittfläche die Doppelkopfschiene 0·26/0·21 oder 1·24 mal so hoch machen würde wie die breitfüßige. In Wirklichkeit beträgt das Verhältnis etwa 1·1 : 1. Die Doppelkopfschienen gestatten jedoch infolge ihres günstigeren Querschnitts die Verwendung härterer Stahlarten, wodurch bei gleichem Widerstandsmoment die Tragfähigkeit erhöht wird. Nach Ast (Organ 1898, Beilage, S. 59) kann die hierdurch erreichbare Steigerung gleich 1·2 gesetzt werden. Das Produkt aus den beiden Verhältniszahlen, herrührend von der Verschiedenheit der Höhe und der Festigkeit 1·1 x 1·2, ergibt 1·3, also etwa dasselbe Verhältnis wie 0·26/0·21. Ast zieht daraus den Schluß, daß mit gleichen Materialmengen bei Doppelkopf- und Breitfußschienen ziemlich gleiche Tragfähigkeit erzielt werden könne. Dagegen sei bei gleichem Materialaufwand die Doppelkopfschiene (weil höher und aus härterem Material) in der Regel steifer als die entsprechende Breitfußschiene.

Über die Abmessungen, Leistungen und Gewichte einzelner Breitfußschienen gibt Zusammenstellung I. Aufschluß. Sie enthält auch in einer Spalte das Verhältnis des Widerstandsmoments W zum Gewicht G. Diese Zahl W/G wird vielfach als Güteziffer bezeichnet. Es erscheint aber unrichtig, das Profil, bei dem sie den größten Wert erreicht, als das beste zu bezeichnen; z. B. ergibt ein schmaler, hoher Kopf eine höhere Güteziffer als ein flacher breiter; der letztere ist aber hinsichtlich der Abnutzung und wagrechten Beanspruchung günstiger.

III. Die Schienenlänge. Die Länge der aus den Walzen kommenden fertigen Stäbe ist im Laufe der Jahre immer größer geworden. Sie beträgt zurzeit bei vielen Stahlwerken 70-100 m und mehr. Als Nachteil großer Länge ergeben sich bedeutende Wärmeunterschiede, die wiederum - wenn auch nur kleine - Abweichungen im Querschnitt bedingen. Auch die Länge der zugeschnittenen Schienen ist ständig gewachsen. Während man bis zum Ende der Siebzigerjahre nicht über 7 m hinausging, verwendet man heute vielfach Schienen von 15 m Länge und mehr Noch weiter zu gehen, erscheint aus den unten angegebenen Gründen bedenklich. Eine möglichst große Schienenlänge bietet verschiedene Vorteile: einmal vermindert sich die Anzahl der Verbindungsstellen (Stöße), die stets den schwächsten Punkt des O. bilden; dadurch wird zugleich an Kleineisenzeug (Laschen u. dgl.) gespart. Sodann aber wird der Widerstand jeder einzelnen Schiene gegen Aufbiegung und gegen Verschiebung dadurch vergrößert, daß sie gleichzeitig durch mehrere Räder belastet wird.

Eine zu weit gehende Erhöhung der Schienenlänge wird begrenzt durch die Rücksicht auf die Wärmespielräume (Stoßlücken) sowie auf die Beförderung und die Handhabung der einzelnen Stücke beim Bau und der Unterhaltung der Gleise. Die Wärmespielräume (Stoßlücken) sind so groß zu bemessen, daß bei der größten Wärmeausdehnung Druckspannungen vermieden werden, da diese zu einem Ausknicken des Gleises (Gleisverwerfung) führen können.

Es bezeichne: t1 die Schienentemperatur bei größter Erwärmung, t2 die Schienentemperatur bei größter Abkühlung, t die Schienentemperatur bei der Verlegung, l die Länge der einzelnen Schienen. Die Ausdehnung eines Eisenstabs von 1 m Länge beträgt bei Erwärmung um 1° rd. 1/85 mm. Mithin wird der größte Zwischenraum
d1mm = (t1 - t2) · lm/85
und der beim Verlegen zu belassende Zwischenraum
d2mm = (t1 - t)lm/85

Als größten Temperaturunterschied nimmt man vielfach in Deutschland und Österreich 85° an. Demnach würde sich bei einer Schienenlänge von 15 m der größte Zwischenraum zu 15 mm ergeben. Die Stoßlücke soll übrigens nicht nur die Ausdehnung der Schienen bei Wärmezunahme ermöglichen, sondern auch die unvermeidlichen, wenn auch nur geringfügigen Längenfehler sowie die Schieflage der Stöße der beiden Schienen eines Gleises im Bogen ausgleichen helfen. Der diesem Zweck dienende Teil der Stoßlücke ist nach A. Blum (Bulletin d. Int. Eis.-Kongr.-Verb. 1910, deutsche Ausgabe, S. 163) zu etwa 3-5 mm anzunehmen; im ganzen soll die Stoßlücke nicht größer als 20 mm sein, weil sonst die Räder zu tief einsänken, den Stoß zu stark beanspruchten und einen unruhigen Lauf der Wagen veranlaßten. Dementsprechend verwendet man in Deutschland auf freier Strecke Schienen von 15 m Länge; unter Bahnhofshallen, in Tunneln u. s. w., wo die Wärmeschwankungen geringer sind, geht man bis zu 18 m, ebenso

Für überschlägliche Berechnungen kann man das Widerstandsmoment W (wenn h die Höhe und F die Fläche der Schiene ist) setzen:
für Breitfußschienen:
W = 0·25 F · h bis 0·27 F · h,
je nachdem die Querschnittform dick oder schlank ist; im Mittel also:
W = 0·26 F · h;
für unsymmetrische Doppelkopfschienen:
W = 0·21 F · h;
für symmetrische Doppelkopfschienen dagegen
W = 0·22 F · h.

Bei gleichbleibender Schienenhöhe wird die Ausnutzung des Baustoffs bei Doppelkopfschienen also ungünstiger als bei Breitfußschienen. Dagegen können Doppelkopfschienen wegen ihrer besseren Befestigung (in Stühlen) bei gleicher Widerstandsfähigkeit gegen Seitenkräfte größere Höhen erhalten als Breitfußschienen. Man würde bei beiden Formen das gleiche Widerstandsmoment erreichen, wenn man bei gleicher Querschnittfläche die Doppelkopfschiene 0·26/0·21 oder 1·24 mal so hoch machen würde wie die breitfüßige. In Wirklichkeit beträgt das Verhältnis etwa 1·1 : 1. Die Doppelkopfschienen gestatten jedoch infolge ihres günstigeren Querschnitts die Verwendung härterer Stahlarten, wodurch bei gleichem Widerstandsmoment die Tragfähigkeit erhöht wird. Nach Ast (Organ 1898, Beilage, S. 59) kann die hierdurch erreichbare Steigerung gleich 1·2 gesetzt werden. Das Produkt aus den beiden Verhältniszahlen, herrührend von der Verschiedenheit der Höhe und der Festigkeit 1·1 × 1·2, ergibt 1·3, also etwa dasselbe Verhältnis wie 0·26/0·21. Ast zieht daraus den Schluß, daß mit gleichen Materialmengen bei Doppelkopf- und Breitfußschienen ziemlich gleiche Tragfähigkeit erzielt werden könne. Dagegen sei bei gleichem Materialaufwand die Doppelkopfschiene (weil höher und aus härterem Material) in der Regel steifer als die entsprechende Breitfußschiene.

Über die Abmessungen, Leistungen und Gewichte einzelner Breitfußschienen gibt Zusammenstellung I. Aufschluß. Sie enthält auch in einer Spalte das Verhältnis des Widerstandsmoments W zum Gewicht G. Diese Zahl W/G wird vielfach als Güteziffer bezeichnet. Es erscheint aber unrichtig, das Profil, bei dem sie den größten Wert erreicht, als das beste zu bezeichnen; z. B. ergibt ein schmaler, hoher Kopf eine höhere Güteziffer als ein flacher breiter; der letztere ist aber hinsichtlich der Abnutzung und wagrechten Beanspruchung günstiger.

III. Die Schienenlänge. Die Länge der aus den Walzen kommenden fertigen Stäbe ist im Laufe der Jahre immer größer geworden. Sie beträgt zurzeit bei vielen Stahlwerken 70–100 m und mehr. Als Nachteil großer Länge ergeben sich bedeutende Wärmeunterschiede, die wiederum – wenn auch nur kleine – Abweichungen im Querschnitt bedingen. Auch die Länge der zugeschnittenen Schienen ist ständig gewachsen. Während man bis zum Ende der Siebzigerjahre nicht über 7 m hinausging, verwendet man heute vielfach Schienen von 15 m Länge und mehr Noch weiter zu gehen, erscheint aus den unten angegebenen Gründen bedenklich. Eine möglichst große Schienenlänge bietet verschiedene Vorteile: einmal vermindert sich die Anzahl der Verbindungsstellen (Stöße), die stets den schwächsten Punkt des O. bilden; dadurch wird zugleich an Kleineisenzeug (Laschen u. dgl.) gespart. Sodann aber wird der Widerstand jeder einzelnen Schiene gegen Aufbiegung und gegen Verschiebung dadurch vergrößert, daß sie gleichzeitig durch mehrere Räder belastet wird.

Eine zu weit gehende Erhöhung der Schienenlänge wird begrenzt durch die Rücksicht auf die Wärmespielräume (Stoßlücken) sowie auf die Beförderung und die Handhabung der einzelnen Stücke beim Bau und der Unterhaltung der Gleise. Die Wärmespielräume (Stoßlücken) sind so groß zu bemessen, daß bei der größten Wärmeausdehnung Druckspannungen vermieden werden, da diese zu einem Ausknicken des Gleises (Gleisverwerfung) führen können.

Es bezeichne: t1 die Schienentemperatur bei größter Erwärmung, t2 die Schienentemperatur bei größter Abkühlung, t die Schienentemperatur bei der Verlegung, l die Länge der einzelnen Schienen. Die Ausdehnung eines Eisenstabs von 1 m Länge beträgt bei Erwärmung um 1° rd. 1/85 mm. Mithin wird der größte Zwischenraum
δ1mm = (t1 – t2) · lm/85
und der beim Verlegen zu belassende Zwischenraum
δ2mm = (t1 – t)lm/85

Als größten Temperaturunterschied nimmt man vielfach in Deutschland und Österreich 85° an. Demnach würde sich bei einer Schienenlänge von 15 m der größte Zwischenraum zu 15 mm ergeben. Die Stoßlücke soll übrigens nicht nur die Ausdehnung der Schienen bei Wärmezunahme ermöglichen, sondern auch die unvermeidlichen, wenn auch nur geringfügigen Längenfehler sowie die Schieflage der Stöße der beiden Schienen eines Gleises im Bogen ausgleichen helfen. Der diesem Zweck dienende Teil der Stoßlücke ist nach A. Blum (Bulletin d. Int. Eis.-Kongr.-Verb. 1910, deutsche Ausgabe, S. 163) zu etwa 3–5 mm anzunehmen; im ganzen soll die Stoßlücke nicht größer als 20 mm sein, weil sonst die Räder zu tief einsänken, den Stoß zu stark beanspruchten und einen unruhigen Lauf der Wagen veranlaßten. Dementsprechend verwendet man in Deutschland auf freier Strecke Schienen von 15 m Länge; unter Bahnhofshallen, in Tunneln u. s. w., wo die Wärmeschwankungen geringer sind, geht man bis zu 18 m, ebenso