Gleisbau  

Bevor die Gleise verlegt werden ein paar Gedanken zur Geräuschdämmung, die wahrscheinlich  nach dem Glaubenskrieg zwischen Gleich- oder Wechselstrombahnern mit eines der am kontroversesten diskutierten Themen ist. Von einigen wird jegliche Form der Geräuschdämmung als überflüssig angesehen, davon abgesehen gibt es die unterschiedlichsten Varianten mit denen versucht wird, die Geräuschentwicklung einer Modellbahn zu reduzieren, allen voran Kork.

Theoretisches zur Geräuschdämmung

Einige Punkte erscheinen im Rahmen dieser Diskussion sinnvoll und nachvollziehbar, andere eher nicht. Zu den Maßnahmen, die nachvollziehbar sind und auch auf meiner Anlage Verwendung finden zählen:

Was klar sein sollte: sämtliche Geräusche der rollenden Fahrzeuge zu eliminieren dürfte unmöglich sein. Zudem verursachen auch die Fahrzeuge des Originals Rollgeräusche, also sind diese durchaus vorbildgerecht. Verhindert werden soll hier nur, dass die Unterkonstruktion der Anlage den Rollgeräuschen als Resonanzkörper dient und die Lautstärke vervielfältigt.

Dämmmaterial

Für die Dämmschicht im Schattenbahnhof kommt 3mm Zellkautschuk zum Einsatz: Bereits vor einigen Jahren war im Eisenbahn Kurier ein Artikel über eine Anlage mit diesem Material veröffentlicht, hier berichtete der Erbauer von guten Resultaten, ebenso gibt es im Internet eine Seite auf der ein Hobbykollege das ganze mal systematisch angegangen ist und unterschiedliche Materialien getestet hat. Hier hat Zellkautschuk ebenfalls die besten Dämmeigenschaften, die Seite ist hier verlinkt, der Vergleich der Isolierungen findet sich unter "Anlage" / "Schallisolierung".

Im Bereich von Weichenstrassen besteht die Dämmschicht aus einer zugeschnittenen Matte, für Strecken gibt es passende Streifen. Die Befestigung sowohl des Kautschuks auf dem Unterbau als auch der Gleise erfolgt mittels Ponal und nicht wie vielfach propagiert mit (teurem) dauerelastichem Kleber: Nach meinem(tm) Verständnis von Physik sollten die entkoppelnden Eigenschaften des Zellkautschuks auch dann ausreichen, wenn er fest mit dem Unterbau verbunden ist. Wichtig ist, dass eine elastische Schicht bleibt, die die Schwingungsausbreitung unterbricht…

Da es sich bei dem Zellkautschuk um recht weiches Material handelt, welches bei zu fest angezogenen Schrauben zu einer Buckelpiste führt, im Bereich des Bahnhof aber keine Schienenverbinder benutzt werden sollen, die Gleise also sehr genau ausgerichtet sein müssen, habe ich mich dazu entschieden, im Bahnhof auf das gute alte Kork zurück zu greifen. Natürlich sind die Dämmeigenschaften wesentlich schlechter als die des Zelltkautschuks, da aber die Einfahrgeschwindigkeit in  Kopfbahnhöfen bei 30 Km/h liegt, scheint mir dies ein guter Kompromiss zu sein. Bei dem verwendeten Kork handelt es sich um 2mm starke Meterware von der Rolle, geklebt wird er sang- und klanglos mit einfachem Holzleim…

Gleismaterial

Das Gleismaterial besteht im Schattenbahnhof komplett aus Tillig Elite Gleisen. Dieses Gleissystem hat mit weitem Abstand das beste Preis/Leistungsverhältnis und ist zudem auch von Haus aus mit RP25/88 Radsätzen befahrbar.

Für den Sichtbaren Bereich wird eine Kombination aus Tillig Elite Schwellenbändern, Peco Code 75-Profil und Schwellenrosten von Weller verwendet. Da der Fuß der Peco-Profile die gleiche Breite hat wie die Füße des Tillig Code 83 Profils, kann es an dessen Stelle eingesetzt werden, es wirkt jedoch durch die niedrigere Höhe noch ein wenig feiner als die Profile von Tillig. Für die „normalen“ Gleise werden die Peco-Profile einfach in die Schwellenbänder eingezogen.

Das einzige Manko bei den Weichen von Tillig ist die fehlende Doppelschwelle sowie die Krümmung, die sich auch nach dem Herzstück fortsetzt. Diese Kritikpunkte gibt es bei den Weichenrosten von Weller nicht, zudem ist bei diesen der Abstand der Gleise mit 52mm etwas geringer. Die Roste werden in Kleinstserie per Hand gegossen, die Profile müssen selbst Zugeschnitten und befestigt werden. Eine Ausführliche Bauanleitung gibt es in der Rubrik Werkstatt als eigenständige Seite.

Folgende Roste von Weller befinden sich auf der Anlage (10° Geometrie):

Einige Fotos der Gleise:

Weichen DCC tauglich

Die Problematik, dass Weichen auf digitalen Anlagen beim Überfahren bisweilen zu Kurzschlüsse führen wird in den diversen Internetforen immer wieder thematisiert. Als häufigster Grund wird ein Überbrücken von Weichenzunge und Seitenschiene durch Fahrzeuge angegeben (z.B. bei langen E-Kupplern). Darüber hinaus kann es aber auch durch den benutzten Antrieb zu Kurzschlüssen kommen: Einige Servoantriebe schalten beim Stellvorgang sofort die Relais zur Polarisierung um – hat die Zungenschiene zu diesem Zeitpunkt noch Kontakt zur Backenschiene, kommt es zu einem Kurzschluss. Um dies zu verhindern, kommen mehrere Lösungsansätze in Betracht die unterschiedlichen Schwerpunkten genügen:

Das Herzstück wird unabhängig von den Zungenschienen geschaltet, die anliegende Zungenschiene mit Strom versorgt, die andere stromlos geschaltet. Beim Schaltvorgang wird die anliegende Zunge zu Beginn des Stellvorgangs Stromlos geschaltet (beide Zungen sind im Endeffekt jetzt Stromlos), dann der Stellvorgang durchgeführt und am Ende die zweite Zungenschienen wieder mit Strom versorgt. Diese Lösung ist etwas aufwändiger und erfordert in der Regel etwas teurere Decoder, dafür müssen die Weichenzungen nicht eingesägt werden. Das Problem mit den durch Rädern hervorgerufenen Kurzschlüssen lässt sich so zwar nicht 100%ig vermeiden, glaubt man den Meinungen anderer Modellbahner, sind diese jedoch eher selten.

Bei der zweiten Variante werden die Zungenschienen getrennt, der zum Herzstück liegende Teil wird parallel zum Herzstück geschaltet, der Rest der Zungenschienen mit den Backenschienen verbunden. Bei dieser Lösung müssen die Zungenschienen eingesägt werden, dafür können günstigere Decoder verwendet werden.

Die dritte Möglichkeit ist im Endeffekt eine Erweiterung der zu letzt genannten Lösung: Hier werden die Zungenprofile nicht eingesägt, sondern einzeln und getrennt vom Herzstück mit einem Relais (2x um) polarisiert.

Auf meiner Anlage verwende ich im Schattenbahnhof die zweite Lösung (ob die Weichenzungen hier getrennt sind oder nicht sieht  man schließlich nicht), im sichtbaren Bereich die Erste.

Bei den Tillig-Weichenbausätzen für den Schattenbahnof wird die Anpassung direkt beim Zusammenbau durchgeführt und sieht nachher so aus:

Stromversorgung

Für die Stromversorgung wird an die Unterseite der Profile 0,14 mm² Litze angelötet. Die zu isolierenden und mit einer Stromversorgung zu versehenden Abschnitte ergeben sich aus der Einteilung des Gleisplans in die zu überwachende Gleisabschnitte.

Gleise verlegen

Das Verlegen der Gleise selbst ist simpel: Sie werden entsprechend dem zuvor mit einem weißen Edding angezeichneten Verlauf ausgelegt, an einem Aluminiumprofil grade ausgerichtet und anschließend zunächst nach dem "System Forsten" mit kleinen 2x12er Schrauben und passenden U-Scheiben befestigt (Achtung: durch den weichen Zellkautschuk dürfen die Schrauben nicht zu fest angezogen werden, sonst gibt es eine Buckelpiste!). Damit werden zwar zunächst einmal die oben erwähnten Schallbrücken erzeugt, jedoch kann so nach ausgiebigen Testfahrten minimalinvasiv nachgearbeitet werden falls sich Problemstellen herauskristallisieren. Wenn alles zufriedenstellend läuft, werden die Gleise seitlich mit Ponal fixiert, und mit den Schrauben auch wieder die Schallbrücken entfernt.

Segmentübergänge

Im Bereich der Segmentübergänge endet das Dämmmaterial ca. 1,5 cm vor der Segmentkante. Die Gleise werden einfach über die dadurch entstehende Vertiefung verlegt und wie oben beschrieben befestigt. Danach werden die Schwellen im Bereich der Vertiefung vorsichtig mit einem Skalpell entfern und zwei 1,5cm breite Streifen 3mm Polystyrol eingeschoben, der Spalt zwischen diesen beiden Streifen sollte direkt auf der Höhe der Segmentenden sein. Auf diesen Streifen wiederum wird Kupferbeschichtetes Pertinax eingeschoben, beide Streifen mit dem Segment verschraubt und die Schienenprofile angelötet. Zu guter letzt werden die Schienenprofile genau über dem Spalt zwischen den beiden Pertinaxstreifen getrennt, fertig ist der Segmentübergang.

Weichenantrieb(e)

Als Weichenantrieb kommen wie an anderer Stelle beschrieben Servos zum Einsatz. Um die Servos unter der Anlage zu befestigen, wird eine Konstruktion aus Alfer-L-Profilen verwendet:

Aus dem Profil werden x cm lange Stücke herausgetrennt und aus diesen Stücken einseitig eine Aussparung in die ein Servo passt. Der Servo wird in diese Aussparung gelegt und die Löcher zur Befestigung angezeichnet. Zusätzlich zu den Löchern zur Servobefestigung werden zwei Löcher zur Befestigung der Servohalterung an der Anlagenplatte benötigt. Die ganze Konstruktion kann nun problemlos unter der Anlage befestigt werden, wobei darauf geachtet werden muss, dass die Bewegungsrichtung der Servowelle in einer Linie mit der Bewegung der Stellschwelle liegt.

Zur Befestigung des Stelldrahtes am Servo wird vom Stellkreuz ein Arm abgeschnitten, und auf dem gegenüberliegenden Arm das Innenleben einer Lüsterklemme mit Zweikomponentenkleber befestigt. Der Stelldraht (0,8mm Stahldraht) kann nun einfach mit Hilfe der Schrauben befestigt werden.