Alternativtext
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:

  • Ein solider Unterbau mit einer beschränkten Spannweite für Trassenbretter. Dadurch wird das Mitschwingen im Rahmen gehalten.

  • Eine Dämmschicht zwischen Gleisen und Unterbau. Diese Schicht dient der Entkopplung von Schienen und Unterbau und verhindert eine direkt Übertragung der durch die rollenden Fahrzeuge erzeugten Schwingungen. Dabei dürfen die Gleise allerdings nicht mit Nägeln oder Schrauben befestigt werden sonst entsteht durch diese wieder eine Schallbrücke und die ganze Maßnahme wird ad absurdum geführt.

  • Fahrzeuge die nicht mit der maximal möglichen Geschwindigkeit über die Anlage jagen.

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. Welche Gleise wie eingeteilt und überwacht werden ist unter der Rubrik Öffnet internen Link im aktuellen FensterSteuerung/Grundsätzliche Überlegungen Nachlesbar

Gleise verlegen

Schattenbahnhof

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 "Öffnet externen Link in neuem FensterSystem 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.

Sichtbarer Bereich

Im sichtbaren Bereich werden die Gleise anhand eines 1:1 Ausdrucks des Plans befestigt. Der Ausdruck wird am besten mit Sprühkleber auf die Grundplatte bzw. den Kork geklebt, andere Klebemethoden hinterlassen meiner Erfahrung nach eine mehr oder weniger ausgeprägte Buckelpiste. Auch hier werden die Gleise nach dem Ausrichten mit Hilfe eines langen Aluprofils zunächst mit kleinen Schrauben befestigt, um ausgiebig zu testen. Im Gegensatz zum Schattenbahnhof verwende ich im sichtbaren Bereich jedoch keine Laschen zum verbinden der Gleise, sondern richte sie genau aus und verlöte die Profile vorsichtig ...

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.

Weichenantriebe

Die Ausführung der eingesetzten Weichenantriebe hat sich mit der Zeit entwickelt, zudem erfordern äußere Umstände einige spezielle Bauformen.


Die "normalen" Weichen werden mit Servos angetrieben (gesteuert mit Servodecodern von Holger Wagenlehner, mehr dazu Öffnet internen Link im aktuellen Fensterhier). Nachdem ich die ersten Servos recht aufwendig mit L-Profilen befestigt habe, sind sie inzwischen äußerst simpel mit einigen Punkten Heißkleber angebracht. 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. Alternativ kann der Stelldraht auch direkt in den Löchern des Stellarms befestigt werden, wobei die Länge dann im Gegensatz zur ersten Lösung nicht nachträglich korrigiert werden kann.

An einer Stelle der Anlage liegt eine Weiche innerhalb eines Tunnels  so ungünstig, dass der Servo nicht unter ihr befestigt werden kann und auch der Einbau des Stelldrahts von unten nicht ohne Weiteres möglich ist. Bei dieser Weiche greift der Stelldraht  oberirdisch an der Stellschwelle an, wird dann zunächst durch ein Rohr unterhalb der Schienen in Richtung Anlagenmitte geführt und endet schließlich mit einem 90°-Knick in einer Aussparung. Auf der Unterseite des Trassenbretts wird der Stelldraht mit Hilfe eines Bouwdenzugs von einem entfernt sitzenden Servo gestellt:

Bei der auf Wellerrosten basierenden DKW ergab sich das Problem, dass die Servos durch die 4 zu verbiegenden Profile Schwerstarbeit verrichten mussten. Um hier für Abhilfe zu sorgen habe ich eine kleine Hebelmechanik gebaut: Ein möglichst nah an der Achse des Servos sitzender Stelldraht greift möglichst weit außen in einen Hebelarm, der die Bewegung wiederum  über einen nah am Drehpunkt sitzenden weiteren Stelldraht auf die eigentliche Stellmechanik überträgt. Die Mechanik ist diesmal kein Hebelarm eines Servos, sondern ein Messingprofil, welches sich in einer linearen Führung befindet. Der Stelldraht sitzt in dem Profil und ist mit einer Schraube befestigt.

Entkupplungsgleise

Da sämtliche Wagen und Lokomotiven - abgesehen von den fest verbundenen Personenwagen - mit Kadee-Kupplungen ausgestattet sind, soll natürlich auch magnetisch entkuppelt werden. Von Kadee gibt es Magnete, die unterhalb der Gleise, also unsichtbar, eingebaut werden. Leider haben diese fest eingebauten Magnete den Nachteil, dass sie durch die magnetische Wirkung auf die Achsen zu Bewegungen der abgekuppelten Wagen führen können - was natürlich nicht gewollt ist. Um dieses Problem zu umgehen, sind die Magnete an meiner Anlage klappbar ausgeführt: Die Grundplatte hat unterhalb der Gleise an einigen Stellen entsprechende Aussparungen bekommen, in denen nun ein Magnet mittels eines kleinen Scharniers befestigt ist. Ein Servo drückt den Magnet bei einem Entkupplungsvorgang nach oben, sodass sich die Kupplungsklauen entkuppeln können. Nach dem Vorgang fährt der Servo wieder in seine Ausgangsposition und der Magnet "hängt" nur noch an seinem Scharnier, ohne große magnetische Kräfte auf die Fahrzeuge ausüben zu können ...