Röll, [Victor] von (Hrsg.): Enzyklopädie des Eisenbahnwesens. 2. Aufl. Bd. 8. Berlin, Wien, 1917.

Zur Ermittlung der Zugfestigkeit - zumeist auch als Maß für die Materialhärte gebraucht - wird aus der Mitte des Schienenkopfes ein Rundstab kalt herausgearbeitet und auf der Zerreißmaschine geprüft. Die Abb. 202 zeigt die Form und die Abmessungen des Stabes, der vom VDEV. vorgeschrieben ist. Er ist auf 240 mm Länge genau zylindrisch abgedreht

Abb. 202.

Die in Österreich und Deutschland gebräuchlichsten Zerreißmaschinen sind: Werder, Nürnberg; Mohr & Federhaff, Mannheim; Amsler Laffon, Schaffhausen; Pfaff, Fernan Wien; Schiller, Donauwerke Wien; Pohlmeyer, Zella; Deutschland, Dortmund; Losenhausen, Düsseldorf; Grafenstaden.

Der Kugeldruckversuch hat die Bestimmung, den Zugversuch teilweise zu ersetzen. Bei Verwendung einer Kugel von 19 mm Durchmesser wird eine Belastung von 10.000 oder 50.000 kg vorgeschrieben, je nachdem die Härtezahl oder die Eindrucktiefe zu ermitteln ist.

Vorschriften für die Übernahme der Schienen. Die europäischen Bahnverwaltungen machen die Übernahme der Schienen zumeist abhängig von der Einhaltung bestimmter Grenzwerte für die mechanischen Eigenschaften des Schienenstahls, stellen nur selten Forderungen chemischer Natur, dann auch nur hinsichtlich weniger Elemente, wie beispielsweise Mangan, und auch nur innerhalb weiter Grenzen. Neben mehr oder weniger strengen Schlagversuchen wird dermalen zumeist eine untere Zugfestigkeit von 60-65 kg/mm2 vorgeschrieben. Größere Festigkeiten bis zu 80 kg/mm2 werden für Doppelkopfschienen und ausnahmsweise auch für Breitfußschienen solcher Gleise verlangt, die starken Abnutzungen unterworfen sind. Auf Belastungsversuche wird wenig Wert gelegt, Kugeldruckversuche werden nur selten verlangt.

Die von der Verwaltung der österreichischen Staatsbahnen im Jahre 1914 neu aufgestellten Lieferungsvorschriften schreiben für Schienen 0·8 bis 1·4% Mangan vor, 65 kg/mm2 Mindestzugfestigkeit und einen Schlagversuch bis zur Erreichung einer Mindestdurchbiegung. Die Arbeitsleistung A in mkg für den ersten Schlag wird aus der Formel A = 100 J/e2 berechnet. In dieser ist J in cm4 das Trägheitsmoment bezogen auf die Schwerpunktachse, e in cm der Abstand dieser Achse von der am meisten beanspruchten Faser des Schienenquerschnitts. Auf den ersten Schlag, bei Schienen von 44 kg Metergewicht ist A = 2930 mkg, folgen weitere Schläge mit einer Arbeitsleistung von 0·4 x A bis zur Erreichung einer Durchbiegung, die, auf 1 m Sehnenlänge gemessen, nach der Formel 60/e in cm berechnet wird und für Schienen mit 44 kg Metergewicht 8·6 cm beträgt. Zu aufklärenden Zwecken werden noch vorgeschrieben: Biegeversuche mit allmählich ansteigender Belastung, wobei die Streckgrenze zu ermitteln und der Versuch erst dann abzubrechen ist, wenn die Belastung die bei der Streckgrenze erreichte um 30% überschritten hat. Kugeldruckversuche in der schon früher angegebenen Ausführung. Auf je 100 Stück Schienen entfällt ein Schlagversuch, auf je 200 ein Zugversuch und auf je 1600 ein Biege- und ein Kugeldruckversuch. Die Schienenstücke für den Schlagversuch haben abwechselnd dem Kopf- und Fußende eines Walzstücks zu entstammen, für alle anderen Versuche dem Fußende. Die preußisch-hessischen Staatsbahnen schreiben vor: 60 kg/mm2 Mindestzugfestigkeit, eine Schlagarbeit von 1500 mkg mit Wiederholung bis 100 mm Durchbiegung, einen Kugeldruckversuch mit 50.000 kg Belastung, 19 mm Kugeldurchmesser und 3·5-5·5 mm Eindrucktiefe. Auf je 200 Stück Schienen entfällt ein Schlagversuch und abwechselnd ein Zug- oder Kugeldruckversuch. Auf die Wahl der Versuchsstücke hinsichtlich ihrer Lage im Walzstück wird kein Einfluß genommen (vgl. Eis. T. d. G. 1914, Bd. V, I. Teil).

Im Gegensatz zu den europäischen Bahnverwaltungen legen die amerikanischen neben einem Schlagversuch (3000-4000 mkg) als einzige mechanische Prüfung das Hauptgewicht auf chemische Vorschriften. Diese betreffen den Gehalt an Kohlenstoff, Mangan, Silizium und Phosphor, sind zumeist eng begrenzt, schwanken mit der Querschnittsgröße der Schienen und entsprechen der Zusammensetzung eines harten Stahls (s. Organ 1913, S. 218).

Bei Aufstellung von Vorschriften für die Lieferung von Schienen ist die Sicherung eines ausreichend zähen und auch harten, d. h. verschleißfesten Stahls anzustreben. Beide Forderungen müssen in einem richtigen gegenseitigen Verhältnis stehen, um bei vollster Sicherheit des Eisenbahnbetriebs auch der Wirtschaftlichkeit

Zur Ermittlung der Zugfestigkeit – zumeist auch als Maß für die Materialhärte gebraucht – wird aus der Mitte des Schienenkopfes ein Rundstab kalt herausgearbeitet und auf der Zerreißmaschine geprüft. Die Abb. 202 zeigt die Form und die Abmessungen des Stabes, der vom VDEV. vorgeschrieben ist. Er ist auf 240 mm Länge genau zylindrisch abgedreht

Abb. 202.

Die in Österreich und Deutschland gebräuchlichsten Zerreißmaschinen sind: Werder, Nürnberg; Mohr & Federhaff, Mannheim; Amsler Laffon, Schaffhausen; Pfaff, Fernan Wien; Schiller, Donauwerke Wien; Pohlmeyer, Zella; Deutschland, Dortmund; Losenhausen, Düsseldorf; Grafenstaden.

Der Kugeldruckversuch hat die Bestimmung, den Zugversuch teilweise zu ersetzen. Bei Verwendung einer Kugel von 19 mm Durchmesser wird eine Belastung von 10.000 oder 50.000 kg vorgeschrieben, je nachdem die Härtezahl oder die Eindrucktiefe zu ermitteln ist.

Vorschriften für die Übernahme der Schienen. Die europäischen Bahnverwaltungen machen die Übernahme der Schienen zumeist abhängig von der Einhaltung bestimmter Grenzwerte für die mechanischen Eigenschaften des Schienenstahls, stellen nur selten Forderungen chemischer Natur, dann auch nur hinsichtlich weniger Elemente, wie beispielsweise Mangan, und auch nur innerhalb weiter Grenzen. Neben mehr oder weniger strengen Schlagversuchen wird dermalen zumeist eine untere Zugfestigkeit von 60–65 kg/mm2 vorgeschrieben. Größere Festigkeiten bis zu 80 kg/mm2 werden für Doppelkopfschienen und ausnahmsweise auch für Breitfußschienen solcher Gleise verlangt, die starken Abnutzungen unterworfen sind. Auf Belastungsversuche wird wenig Wert gelegt, Kugeldruckversuche werden nur selten verlangt.

Die von der Verwaltung der österreichischen Staatsbahnen im Jahre 1914 neu aufgestellten Lieferungsvorschriften schreiben für Schienen 0·8 bis 1·4% Mangan vor, 65 kg/mm2 Mindestzugfestigkeit und einen Schlagversuch bis zur Erreichung einer Mindestdurchbiegung. Die Arbeitsleistung A in mkg für den ersten Schlag wird aus der Formel A = 100 J/e2 berechnet. In dieser ist J in cm4 das Trägheitsmoment bezogen auf die Schwerpunktachse, e in cm der Abstand dieser Achse von der am meisten beanspruchten Faser des Schienenquerschnitts. Auf den ersten Schlag, bei Schienen von 44 kg Metergewicht ist A = 2930 mkg, folgen weitere Schläge mit einer Arbeitsleistung von 0·4 × A bis zur Erreichung einer Durchbiegung, die, auf 1 m Sehnenlänge gemessen, nach der Formel 60/e in cm berechnet wird und für Schienen mit 44 kg Metergewicht 8·6 cm beträgt. Zu aufklärenden Zwecken werden noch vorgeschrieben: Biegeversuche mit allmählich ansteigender Belastung, wobei die Streckgrenze zu ermitteln und der Versuch erst dann abzubrechen ist, wenn die Belastung die bei der Streckgrenze erreichte um 30% überschritten hat. Kugeldruckversuche in der schon früher angegebenen Ausführung. Auf je 100 Stück Schienen entfällt ein Schlagversuch, auf je 200 ein Zugversuch und auf je 1600 ein Biege- und ein Kugeldruckversuch. Die Schienenstücke für den Schlagversuch haben abwechselnd dem Kopf- und Fußende eines Walzstücks zu entstammen, für alle anderen Versuche dem Fußende. Die preußisch-hessischen Staatsbahnen schreiben vor: 60 kg/mm2 Mindestzugfestigkeit, eine Schlagarbeit von 1500 mkg mit Wiederholung bis 100 mm Durchbiegung, einen Kugeldruckversuch mit 50.000 kg Belastung, 19 mm Kugeldurchmesser und 3·5–5·5 mm Eindrucktiefe. Auf je 200 Stück Schienen entfällt ein Schlagversuch und abwechselnd ein Zug- oder Kugeldruckversuch. Auf die Wahl der Versuchsstücke hinsichtlich ihrer Lage im Walzstück wird kein Einfluß genommen (vgl. Eis. T. d. G. 1914, Bd. V, I. Teil).

Im Gegensatz zu den europäischen Bahnverwaltungen legen die amerikanischen neben einem Schlagversuch (3000–4000 mkg) als einzige mechanische Prüfung das Hauptgewicht auf chemische Vorschriften. Diese betreffen den Gehalt an Kohlenstoff, Mangan, Silizium und Phosphor, sind zumeist eng begrenzt, schwanken mit der Querschnittsgröße der Schienen und entsprechen der Zusammensetzung eines harten Stahls (s. Organ 1913, S. 218).

Bei Aufstellung von Vorschriften für die Lieferung von Schienen ist die Sicherung eines ausreichend zähen und auch harten, d. h. verschleißfesten Stahls anzustreben. Beide Forderungen müssen in einem richtigen gegenseitigen Verhältnis stehen, um bei vollster Sicherheit des Eisenbahnbetriebs auch der Wirtschaftlichkeit