Warum wurden Eisenbahnspitzenhämmer mit so schmalen Köpfen hergestellt wie ein Vorschlaghammer? War es nicht schwer, die Eisenbahnspitzen zu treffen?

Beste Antwort

Während sich die Kleinheit des Kopfes gut für die engen Bereiche der Arbeit eignet, ist die Geheimnis hinter dem schmalen Kopf ist eines der Physik. Ich war 32 Jahre lang ein Gandy und habe viele Stacheln gebogen. Es ist eine einfache Sache. So dick sie auch sind, sie biegen sich wie Butter. Manchmal sind sie absichtlich gebogen, um die Schiene einen Bruchteil eines Zolls seitlich zu bewegen. Eichenbinder sind die stärksten und am häufigsten vorkommenden, dann kommen Tannen und Espen für leichte Aufgaben in Höfen. Die Krawatten können gebohrt werden oder nicht. Die häufigste Krawatte auf meiner Straße war eine nicht gebohrte, kreosotierte Krawatte aus Eichenholz.

Eine in Bewegung befindliche Masse neigt dazu, in Bewegung zu bleiben, es sei denn, sie wird von einer äußeren Kraft beaufschlagt. Der schmale Kopf bedeutet, dass der größte Teil der Masse des Hammers nahe an der Mittellinie des Kopfes liegt. Ein breiterer Kopf bedeutet, dass die Masse über einen größeren Bereich verteilt ist. Wenn der Dorn getroffen wird und der Schlag nicht unter dem Hammer, sondern auf einer Seite zentriert ist, zwingt der Großteil der Hammermasse den Hammer, sich in Ihrer Hand zu drehen und vom Dorn abzurutschen. Biegen Sie auch den Dorn oder sogar an einem anderen Ort starten. Wenn ein Spike überhaupt von einem Spike-Maul getroffen wird, wird der größte Teil der Masse immer noch fast gerade nach unten gerichtet, und dies ist nützliche Energie, die den Spike in die Krawatte treibt. Manchmal wird der Dorn ein wenig gebogen, aber er kann gerade gerichtet werden, und wenn Sie weiterfahren, wird er nach Hause geschickt.

Das nicht schlagende Ende des Hammerkopfs hat einen noch kleineren Durchmesser, wodurch sichergestellt wird, dass noch mehr davon vorhanden sind Die Hammermasse liegt zur besseren Effizienz näher an der Mittellinie des Hammerkopfs. Ja, das schmale Ende passt in einem Schaltfrosch zwischen die Schiene und die Leitplanke, aber hier ist die volle Kraftspitze ein Kinderspiel, das wahrscheinlich schwere Hammerschläge auf die Lauffläche der Schiene verursacht. Track Punches wurden für diese Arbeit gemacht und war die Provinz eines Schlagmanns und seines Stürmers. Einige Leute haben dies getan, wobei ein Spike-Maul das andere Maul schlug, aber dies ist äußerst gefährlich, da diese Hämmer verhärtete Gesichter haben. Wenn ein verhärtetes Gesicht auf das andere trifft, kann ein scharfer Chip von einem der Gesichter mit einem Schlag getroffen werden, der nicht perfekt ist, und der Chip fliegt wie eine Kugel ab und trifft manchmal eine Person in der Nähe. Ein Mann in meiner Bande trägt bis heute ein Stück Stahl in seinem Bein, da der örtliche Arzt es nicht entfernen konnte.

Ein guter Spiker könnte einen Standard-Spike in einer ungebohrten Eiche konsequent nach Hause fahren Binden Sie in 4 oder 5 Strichen und hinterlassen Sie einen Kontaktfleck auf dem Spike-Kopf von der Größe eines Nickels. Wir hatten Regeln gegen das Überstechen der Schiene, da es zu viele Fälle von gebrochenen Hammergriffen und Schäden an der Basis der Schiene gab. Team-Spiking war eine schöne Sache zu sehen und zu hören, aber es war auch sehr gefährlich, wenn der Rhythmus aus irgendeinem Grund verloren ging und Hämmer kollidieren konnten und Unfälle passierten. Team Spiking war verpönt. Ich war anmutig wie ein verzogenes Brett, also habe ich nicht viel gespitzt. Ich war öfter einer der Jungs, die Krawatten knabberten, damit der Spiker seine Arbeit erledigen oder Spikes glätten oder Krawatten mit einer Futterstange verschieben oder Ballast schaufeln oder Spikes für die Spike-Crews von Hand setzen oder eine stark gebogene ziehen konnte Spike mit einer Klauenstange. Wie es mein Dienstalter erlaubte, arbeitete ich schließlich hauptsächlich als Kettenschweißer… musste aber im Rahmen von Schweißarbeiten immer noch Spikes machen. Das Ideal beim Spiken ist es, den Spike nach Hause zu fahren, aber anzuhalten, wenn die Unterseite des Spike-Kopfes nicht ganz mit der Basis der Schiene in Kontakt steht. Die Schiene besteht aus Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und kann bei starkem Schlag gebrochen werden. Ein zu harter Schlag auf den Spike, um wirklich zu „sitzen“, kann die Schiene beschädigen. Dies ist also ein Fall, in dem „gut genug“ gut genug ist. Spikes halten die Schiene sowieso nicht wirklich fest. Der Zug macht das. Die Spikes halten die Spurweite… und verhindern, dass sich die Schienen von einer Seite zur anderen verschieben.

Die Gleisarbeiten sind derzeit hochmechanisiert, aber Handwerkzeuge werden immer noch häufig verwendet und ihr Design hat sich seit einem Jahrhundert nicht geändert.

Antwort

Dies ist eine gute Frage mit einer interessanten Antwort. Die Schottersteine ​​sind sogenannte Ballast . Ihr Zweck ist es, die hölzernen Querbinder an Ort und Stelle zu halten, die wiederum die Schienen an Ort und Stelle halten.

Denken Sie an die Die technische Herausforderung besteht darin, kilometerlange schmale Bänder aus Stahl auf dem Boden zu verlegen: Sie sind Wärmeausdehnung und -kontraktion, Bodenbewegungen und -vibrationen, Niederschlagsbildung durch raues Wetter sowie Unkraut- und Pflanzenwachstum von unten ausgesetzt. Denken Sie jetzt daran, dass sie 99\% der Zeit nur unbelastet dort sitzen, während die restlichen 1\% beweglichen Lasten ausgesetzt sind, die bis zu 1.000.000 Pfund schwer sind (das Gewicht einer Union Pacific Big Boy-Lokomotive und ihres Tenders).

Alles zusammen, und Sie haben selbst ein wirklich, wirklich interessantes Problem, das vor fast 200 Jahren zum ersten Mal gelöst wurde und seitdem nicht wesentlich verbessert wurde!

Die Antwort lautet Beginnen Sie mit dem kahlen Boden und bauen Sie dann ein Fundament auf, um die Strecke hoch genug anzuheben, damit sie nicht überflutet wird. Auf dem Fundament legen Sie eine Ladung Schotter (den Ballast) ab. Auf den Stein legen Sie (senkrecht zur Richtung der Spur) eine Reihe von Holzbalken auf 19,5-Zoll-Zentren, 8 1/2 Fuß lang, 9 Zoll breit und 7 Zoll dick, mit einem Gewicht von etwa 200 Pfund … 3.249 davon pro Meile. Sie werfen dann weiterhin Schotter rund um die Balken ab. Die scharfen Kanten des Steins erschweren es ihnen, übereinander zu gleiten (so wie es glatte, runde Kieselsteine ​​tun würden), wodurch sie effektiv fixiert werden.

Die Balken bestehen aus Hartholz (normalerweise Eiche oder Hickory) und sind zum Schutz vor Witterungseinflüssen mit Kreosot imprägniert. In den USA nennen wir sie „Querbindungen“ (oder umgangssprachlich nur „Eisenbahnschwellen“); in Großbritannien sind sie als „Schläfer“ bekannt; Europäisches Portugiesisch, „travessas“; Brasilianisches Portugiesisch, „dormentes“; Russisch, шпала (lesen Sie „shpala“); Französische „Traversen“. Während 93\% der Verbindungen in den USA immer noch aus Holz bestehen, suchen stark frequentierte moderne Eisenbahnstrecken zunehmend nach Alternativen, einschließlich Verbundkunststoff, Stahl und Beton.

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In den USA gibt es ungefähr 689.974.000 Verbindungen, die 212.000 Meilen Eisenbahnstrecke unterstützen. Im Jahr 2011 ersetzten die großen US-Eisenbahnen insgesamt 15.063.539 Verbindungen. 14.148.012 von ihnen waren neu und aus Holz; 544.652 waren gebrauchte Holzkrawatten; und 370.875 waren neue Krawatten aus etwas anderem als Holz. Alte Krawatten werden für die Landschaftsgestaltung recycelt, in Pelletbrennstoff umgewandelt oder in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen verbrannt, um Strom zu liefern.

Als nächstes bringen Sie warmgewalzte Stahlschienen, die in den USA historisch 39 Zoll lang waren (weil sie in 40 „Gondelwagen zur Baustelle gebracht wurden), aber zunehmend 78“, und sie Ende an Ende auf die Krawatten legten. Früher wurden sie durch Anschrauben eines zusätzlichen Stücks Stahl (genannt a) verbunden „Fischplatte“) über die Seite der Verbindung, aber heutzutage werden sie normalerweise durchgehend geschweißt.

Es Es scheint, als könnte man sie einfach festnageln oder an den Krawatten festschrauben, aber das funktioniert nicht. Die nicht triviale Bewegung, die durch Wärmeausdehnung und -kontraktion entlang der Länge der Schiene verursacht wird, würde dazu führen, dass sie bricht oder knickt, wenn etwas davon an Ort und Stelle fixiert wird. Stattdessen werden die Schienen mit Clips oder Ankern an den Schwellen befestigt, die sie festhalten, ihnen jedoch ermöglichen, sich beim Ausdehnen oder Zusammenziehen in Längsrichtung zu bewegen.

Da haben Sie es also: Ein jahrhundertealter Prozess, der die Bewegung von Menschen und Material über Tausende von Kilometern äußerst effektiv erleichtert … obwohl nichts mit einer festen Verbindung dauerhaft am Boden befestigt ist!

Der Ballast verteilt die Last der Kabelbinder (die wiederum die Last des Zuges auf dem Gleis tragen, gehalten von Klammern) über das Fundament, ermöglicht Bodenbewegungen, Wärmeausdehnung und Gewichtsabweichung, lässt Regen zu und Schnee, der durch die Strecke abfließt und das Wachstum von Unkraut und Vegetation hemmt, die die Strecke schnell übernehmen würden.

Übrigens, wie im Kommentar von User-13812768563281058315 erwähnt, sind die Folgen von NICHT angemessen Die Auswirkungen der Wärmeausdehnung und -kontraktion zu berücksichtigen, kann ziemlich drastisch sein. Stellen Sie sich vor, was mit einem Zug passieren würde, der versucht, diesen bestimmten Abschnitt der Knickstrecke hinunterzufahren (in Melbourne während einer Hitzewelle …).

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