Hallo,
Bernd hat nun schon recht viele Aspekte der Stahlschwellen beleuchtet, aber trotzdem möchte ich mich hier auch einmal kurz einbringen.
Viele Länderbahnen hatten sich schon ab 1870 für die Stahlschwelle entschieden. So z. B. die Badische Staatsbahn, Oldenburg und Preußen. Aus dem Badischen Oberbau ist dann auch Anfang der 1920er Jahre der Reichsbahnoberbau K entstanden. Die Schwellen wurden nun nicht mehr für die Klemmschrauben gelocht (dies führte zu verstärkter Rissbildung), sondern Rippenplatten aufgeschweißt.
Die ersten Zeichnungen für den Reichsbahnoberbau beinhalteten zunächst auch nur Weichen mit Stahlschwellen - die "Holzzeichnungen" kamen erst 1924 dazu.
Stahl war also zunächst die erste Wahl - doch bald merkte man, dass in Gebieten mit starker Luftverschmutzung die Stahlschwelle nicht das unendliche Leben hat. So wurden, vorwiegend im Ruhrgebiet, Schlesien und Mitteldeutschland, wieder mehr Holzschwellen verbaut.
Im ersten und zweiten Weltkrieg fand man noch dazu andere Verwendungen für Stahl, was die Verwendung als Schwellen weiter zurückgehen ließ. Trotz Allem lagen Mitte der 1940er jahre noch weit über 40 % des Oberbaus auf stählernen Querschwellen.
Die wesentlichen Vorteile der Stahlschwelle wurden ja schon genannt - sie ist leichter als Hartholz und Beton und hat den größten Querverschiebewiderstand. Dieser qualifiziert sie gerade für schwierige topographische Verhältnisse, wie kurvenreiche Gebirgsstrecken.
Die Nachteile sind die erwähnte mangelnde Stromdichte und das anspruchsvollere Arbeiten beim Stopfen, da auch der Hohlraum unter der Schwelle mit Schotter gefüllt sein muss.
Betonschwellen gibt es zwar in Serie auch schon seit Anfang der 1940er Jahre, diese sind auf Grund des Gewichts von über 200 kg aber erst seit der voll mechanisierten Oberbaubearbeitung eine wirkliche Alternative.
Kurz noch mal zur Eingangsfrage:
Die Kombination aller Oberbauformen ist möglich und zulässig - auch der Wechsel in einem Joch. Manchmal werden bei Reparaturen auch nur einzelne schwellen ausgetauscht - da ist dann in einem Betonschwellengleis eine Holzschwelle oder in einem Stahlschwellengleis eine Betonschwelle ...
Nur muss man einige der wichtigsten Ausschlüsse beachten.
- auf stählernen Brücken ausschließlich Holz
- über Durchlässen und Bahnsteigtunneln auch Holz
- in Tunneln kein Stahl
- in Bahnübergängen kein Stahl
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Auch heute sind an vielen Stellen noch Gleise 1. Ordnung mit Stahlschwellen und Befestigung K, wie hier im Bahnhof Villingen, zu finden. Der Gesamtanteil der Stahlschwellen liegt heute in Deutschland noch bei etwa 10-12 %.
Überhaupt sind große Teile der Schwarzwaldbahn noch auf Stahl - hier im Bf Hornberg Schwellen aus dem Jahr 1934.
Im Bahnhof Karlsruhe Hbf sind zur Zeit noch viele Neben- und Abstellgleise mit Stahlschwellen zu finden
Eine Besonderheit sind Gleise, die ausschließlich Doppelschwellen enthalten - hier im Bw Stuttgart-Rosenstein mit Schwellen von 1929. Gibt es aber auch in Basel Bad, Freiburg, Lörrach, Karlsruhe, Neu Isenburg, Halle Gbf und vielen anderen Bahnhöfen.
Gruß Ralph