Schienennagel

Ein Schienennagel ist eine schwere Stahlschraube, typischerweise 5 bis 6 Zoll lang, die vertikal durch die Grundplatte einer Schiene und in eine hölzerne Eisenbahnschwelle (oder einen Schweller) getrieben wird, um die Schiene an Ort und Stelle zu verankern. Der Nagel hat einen großen, flachen Kopf, der in einem Winkel versetzt ist und auf die Platte drückt, anstatt bündig zu sitzen. Diese Geometrie ermöglicht es dem Kopf, die Platte fest zu greifen und die Klemmbeanspruchung über einen größeren Bereich zu verteilen.

Der versetzte Kopf ist das charakteristische Merkmal des Schienennagels. Anders als ein normaler Nagel ist der Kopf gekippt, so dass er beim senkrechten Eintreiben die Schieneplatte fest gegen die Schwelle klemmt. Nägel gibt es in verschiedenen Gewichten und Längen je nach Schientyp und Schwellengröße. Für Normalspurgleise auf Hartholzschwellen liegen häufige Gewichte zwischen 1 und 1,5 Pfund. Die Stahlzusammensetzung wird so gewählt, dass sie dem Biegen und Abscheren unter den dynamischen Lasten vorbeifahrender Züge widersteht.

Ein Schienennagel wird mit einem Hammer oder pneumatischen Nageltreiber nach einem vorgegebenen Muster eingetrieben, typischerweise vier Nägel pro Schwelle (zwei pro Schiene). Im Laufe der Zeit lockern sich die Nägel durch wiederholte Vibrationen und Stöße von Zugrädern. Gleisarbeiter führen regelmäßig Nagelarbeiten durch und ziehen bestehende Nägel an, die sich gesetzt haben oder leicht aus der Schwelle gezogen wurden. Lockere Nägel sind ein Sicherheitsproblem, da sie es der Schiene ermöglichen, sich unter Last seitwärts zu verschieben und so das Risiko eines Entgleisens besteht.

Die Holzschwelle spaltet, staucht oder fault schließlich um das Nagelloch herum, wodurch die Haltekraft verringert wird. Wenn Schwellen verfallen, können sich Nägel ganz lösen. Deshalb überprüfen Gleisunterhaltsteams regelmäßig den Zustand der Nägel und ersetzen Nägel in geschwächten Schwellen. Bei modernen Verfahren auf manchen Strecken hat man sich zu elastischen Befestigungssystemen (federnde Klammern und Unterlagsplatten) umgestellt, die kein Nageln erfordern, aber Millionen von Gleismeilen verlassen sich noch auf traditionelle Nägel.

Der Begriff 'Nagel' leitet sich von seiner Ähnlichkeit mit einem spitzen Metalldorn oder Keil ab, wobei Schienennägel schon immer Köpfe hatten. Das versetzte Kopfdesign wird in älteren Texten manchmal 'Flügelnagel' genannt, weil der gekippte Kopf an Flügel erinnert. Nägel bleiben eine der billigsten und zuverlässigsten Befestigungen in der Gleisinfrastruktur, erfordern zum Einbau oder zur Reparatur nur einen Hammer und Arbeitskraft, weshalb ihre Verwendung an Neben- und Landgleisen noch Jahrzehnte lang andauern wird.