Bau der Gleise - Geraden und Kurven (5 Zoll)

Auf dieser Seite finden Sie ausführliche Beschreibungen und Bilder, wie ich meine Gleise gebaut habe. Hier wird jedoch nur der Bau von ein­fachen Geraden und Kurven erklärt, für den Weichen­bau gibt es eine eigene Seite:

 

>> Bau der Weichen

 

 

Bis jetzt sind rund 125 m Gleislänge entstanden. Alle Gleise ein­schließlich der Weichen sind ein kompletter Eigen­bau, da

  • Gleise und vor allem Weichen fertig gekauft relativ teuer sind.
  • es keine passenden Weichen für meinen Bedarf (Abzweig­radius von 3.8 m bzw. teil­weise auch nur 2.5 m) gibt, somit müsste ich die meisten Weichen ohnehin selber anfertigen.

Inhaltsverzeichnis

Einführung in den Gleisbau

Wahl des Schienen- und Schwellenprofils

Die bis vor kurzem am häufigsten verwendete Schiene beim Vorbild war die Schiene S 54 (neue Bezeichnung 54 E 3). Diese Schiene hat eine Schienen­kopf­breite von 67 mm und eine Höhe von 154 mm. Umge­rechnet im Maßstab 1:11.3 würde sich ein Recht­eck­querschnitt von unge­fähr 6x14 mm ergeben. Aufgrund der relativ großen Biege­belastung auf meinen Rampen­strecken habe ich mich ent­schieden, einen Flach­stahl 20x6 zu benützen, wobei die schmale Seite herstellungs­bedingt leicht gewölbt ausge­führt ist. Somit laufen die Räder immer in Schienen­mitte. Ich habe den Werk­stoff S355 (bisherige Bezeichnung St52) gewählt, da die Hertzsche Pressung im Radauf­stands­punkt der Loko­motive (zulässige Gesamt­masse 320 kg) für einen gewöhnlichen Bau­stahl etwas zu hoch wäre.

Dieser Flach­stahl wird sowohl für Schienen als auch für Schwellen verwendet. Die Gleis­verbinder werden ebenfalls aus demselben Stahl­profil herge­stellt. Diese Bau­weise hat den großen Vorteil, dass kaum Verschnitt­material anfällt - sie ist also sehr kosten­günstig, außerdem braucht man sich keine Gedanken darüber zu machen, wieviel Schienen- bzw. Schwellen­profil man genau benötigt.

Schwellenabstand und Gleisverbindung

Der Schwellenabstand beträgt einheitlich 166.67 mm (6 Schwellen pro Meter), die Schwellen­länge ungefähr 210 mm. Falls aus optischen Gründen gewünscht, kann man 9 oder sogar 12 Schwellen pro Meter verwenden und eventuell die Schwellen etwas länger wählen.

 

Die Gleise werden mit Verbindungs­laschen und zwei M6 Schrauben miteinander ver­schraubt. Die damit erzielte Pressung zwischen Lasche und Schwelle reicht bei Weitem aus, um die Gleise sicher zu verbinden (kraft­schlüssige Verbindung). Zudem besteht durch die Schrauben in den Bohr­löchern (fast) eine form­schlüssige Ver­bindung, je nach Größe der Durch­gangs­löcher.

 

Anfangs wollte ich die Gleis­verbindung wie bei der echten Bahn machen, aller­dings war mir das dann doch zu aufwändig. Deshalb habe ich meine jetzigen Gleis­verbinder zunächst test­weise probiert und bin damit auch heute noch vollends zufrieden. Auch öfters demontieren und wieder mit­einander ver­binden funktionierte stets problemlos.

 

Verbindung der Gartenbahn 5 Zoll Gleise mittels zweier M6 Schrauben, 6 Schwellen pro Meter Schiene.
Verbindung der Gleise mittels zweier M6 Schrauben, 6 Schwellen pro Meter Schiene.

Gleisschablone für den Bau der Gleisjoche

Mein Standardgleis hat eine Länge von 2 Metern, das mit einer Gleis­schablone herge­stellt werden kann. Diese Schablone besteht aus zwei seitlichen Winkel­profilen mit den Abmessungen 20x20x3, die mit Flachprofilen 20x5 mitein­ander ver­bunden werden. Somit liegen die Schienen immer auf den 6 mm hohen Schwellen auf. Der innere Abstand zwischen den beiden Winkel­profilen beträgt 127 mm.

Des weiteren werden noch seitliche Anschläge für die Schienen und ein Endan­schlag für die Schwellen benötigt, wobei die Schienen jeweils 0.5 bis 1 mm über die End­schwellen vor­stehen sollten. So können die Schienen immer lücken­los anein­ander geschraubt werden.

 

Die Gleisschablone verein­facht den Gleis­bau enorm und sorgt dafür, dass

  • die Schienen einen rechten Winkel zu den Schwellen bilden.
  • der Abstand zwischen den einzelnen Schwellen konstant ist.
  • der Abstand zwischen den beiden Schienen (= Spur­weite) 127 mm beträgt.

 

Die Schablone dient vor allem dem Bau von geraden Gleisen, es können damit bedingt auch Kurven ange­fertigt werden (siehe "Bau einer Kurve" weiter unten).

 

Gleisschablone
Gleisschablone

Gleisradien

Bei meinen Kurven­gleisen ist, unab­hängig vom Radius, die äußere Schiene immer 2000 mm lang. Somit kann man für alle Kurven dieselbe Gleis­schablone verwenden.

In der folgenden Tabelle sind die von mir verwendeten Radien mit der dazuge­hörenden Innen­schienen­länge zu sehen. Der Bogen­radius wurde so gewählt, dass die resultierende Anzahl der Schienen, die einen voll­ständigen Kreis bilden, eine möglichst oft durch 2 zu teilende Zahl ist. Prinzipiell kann man aber Kurven mit jedem beliebigen Radius bauen. In der folgenden Tabelle sind die von mir verwendeten Bögen aufge­listet:

Radius (Gleismitte)
in m
Länge Innenschiene
in mm

Anzahl Gleise für vollständigen Kreis

Winkel

in °

Geschwindigkeit *

 in km/h

2.483 1900.3 8 45 4
3.756 1933.5 12 30 5
5.029 1950.1 16 22.5 5.5
7.576 1966.8 24 15 7
10.122 1975.1 32 11.25 8
15.215 1983.4 48 7.5 10
20.308 1987.5 64 5.625 11
25.401 1990.0 80 4.5 13

* Für die Berechnung der maximal zulässigen Geschwindigkeit geltenen folgende Annahmen:

  • Die Gleise sind in Kurven nicht überhöht.
  • Die freie Seitenbeschleunigung aq beträgt in etwa 0.5 m/s².

Vorgangsweise: genaue Beschreibung des Kurvenbaus

Vorbereitung

Zunächst wird der gewünschte Radius der Kurve ausge­wählt: 25.401 m. Die Außen­schiene ist immer 2000 mm lang, laut voriger Tabelle beträgt die Länge der Innen­schiene für den gewünschten Radius 1990 mm.

 

Winkelschleifer mit den abgeschnittenen Schwellen
Winkelschleifer mit den abgeschnittenen Schwellen

 

Nun werden die 13 Schwellen (Länge ungefähr 210 mm) und die beiden Schienen mit dem Winkel­schleifer O oder mit einer Band­säge zuge­schnitten. Anschließend entfernt man den vor­handenen Grat mit einem Schleifstein bzw. mit einer Feile.

 

 

Gleisschablone mit Schwellen und äußerer Schiene
Gleisschablone mit Schwellen und äußerer Schiene

 

Die äußere Schiene und die 13 Schwellen werden in die Gleis­schablone gelegt und mit Zwingen fixiert.

 

Detail der Gleisschablone mit den Schwellen und der Außenschiene.
Detail der Gleisschablone mit den Schwellen und der Außenschiene.

Festschweißen der Außenschiene auf den Schwellen

Nun wird die äußere Schiene auf allen Schwellen ange­schweißt, die innere Schiene ist jedoch nur an einer der beiden End­schwellen zu befestigen.

 

Schwellen sind auf der Schiene angeschweißt.
Schwellen sind auf der Schiene angeschweißt.

 

Je nach gewünschtem Kurvenradius ist eine Spurer­weiterung vorzusehen, die für die Spur 5 bis zu 3 mm betragen darf - siehe auch die Rad- und Gleis­normen auf meiner Down­load­seite. Damit ergibt sich eine maximale Spur­weite von 130 mm. Eine Spurer­weiterung ermöglicht auch Wagen mit größerem Achs­stand, durch enge Kurven zu fahren.

 

Detailansicht der Endschwelle
Detailansicht der Endschwelle

 

In dieser Detail­ansicht ist gut zu sehen, dass nur die End­schwelle auf beiden Schienen ange­schweißt ist. Falls eine Gerade gebaut wird, werden alle Schwellen auch auf der Innen­schiene befestigt - das Gleis ist dann fertig.

Gleisrechen

Das entstehende Gebilde ("Gleis­rechen" oder auch "Gleis­kamm") wird aus der Gleis­schablone genommen:

 

Gleisrechen
Gleisrechen
Endschwelle und Innenschiene im Winkelspanner, noch nicht ausgerichtet.
Endschwelle und Innenschiene im Winkelspanner, noch nicht ausgerichtet.

 

Das nicht ange­schweißte Schienenende und die dazuge­hörende Schwelle werden in einen Winkel­spanner gelegt. Es ist deutlich sichtbar, dass die Innen­schiene etwas kürzer als die äußere Schiene ist. Die Differenz beträgt für eine Kurve mit einem Radius von 25.401 m laut Tabelle genau 10 mm.

Festschweißen der Innenschiene auf den Schwellen

Beide Schienenenden müssen gleich weit über die letzte Schwelle vor­stehen, die gewählte Spur­weite (bei Bedarf mit Spurer­weiterung) ist einzu­halten. Wenn alles passt, werden die Schrauben fest angezogen.

 

Endschwelle im Winkelspanner, nun in exakte Position gebracht.
Endschwelle im Winkelspanner, nun in exakte Position gebracht.

 

Nun werden Klötze mit der Breite der Spur­weite zwischen die beiden Schienen geklemmt. Da die Schienen unter­schiedlich lang sind, entsteht eine Kurven­form. Anschließend erfolgt das Fest­schweißen der Innen­schiene auf den Schwellen.

 

Der Bau von Kurven ist viel einfacher als man denkt, man braucht dazu nicht einmal eine eigne Schablone!

Vergleich zweier Kurven mit unterschiedlichen Radien

In den folgenden zwei Bildern ist derselbe Gleis­rechen zu sehen; deutlich zu erkennen: Die Länge der Innen­schiene bestimmt den Kurven­radius!

 

Kurve mit Radius 25.401 m
Kurve mit Radius 25.401 m
Kurve mit Radius 3.8 m
Kurve mit Radius 3.8 m

 

Das linke Bild zeigt die fertige Kurve mit einem Radius von 25.401 m. Zum Ver­gleich dazu sieht man in der rechten Abbildung eine Kurve mit einem engeren Radius von unge­fähr 3.8 m. Da es sich hier um denselben Gleis­rechen wie für die fertige Kurve in der linken Abbildung handelt, steht die Innen­schiene unge­fähr 6 cm über die Schwelle vor. Obwohl nur eine Zwinge in Schienen­mitte montiert ist, ergibt sich schon eine perfekte Kurven­form.

 

 

Detail der Kurve im Winkelspanner (Radius ungefähr 3.8 m)
Detail der Kurve im Winkelspanner (Radius ungefähr 3.8 m)

Endfertigung der Kurve

Nach dem Festschweißen der beiden Schienen auf die Schwellen müssen noch ein paar Kleinig­keiten erledigt werden. Zunächst schneidet man in jede End­schwelle ein Gewinde M6, anschließend wird auf jede End­schwelle eine Verbindungs­lasche ange­schweißt.

 

Zum Schneiden der Gewinde und zum Befestigen der Laschen würde ich die Ver­wendung einer Schablone empfehlen. Auf­passen muss man auch, dass die Schienen und Laschen wirklich eben auf der End­schwelle aufliegen, ansonsten kommt es beim Schienen­stoß zu Stufen in der Schienen­oberfläche.

 

Endschwelle des Gleises in Spur 5 Zoll mit Gewinde und Verbindungslasche
Endschwelle mit Gewinde und Verbindungslasche

 

Nun ist die Kurve fast fertig. Bei engen Kurven mit Radien unter 7.5 m ist es aus Verschleiß­gründen empfehlens­wert, die Schienenaußen- und Schienen­innenkante etwas abzu­runden (Radius ungefähr 1 mm). Die Schienen­kopfab­rundung muss jedoch kleiner sein als der Radius des Rades zwischen Lauf­fläche und Spur­kranz (1.5 mm nach Garten­bahn­norm).

Wenn man will, kann man die Gleise noch lackieren. Ich verwende den Hammerite Metall-Schutz­lackO. Dieser Lack kann auch direkt auf Rost aufge­tragen werden, ist kratz­fest und zudem sehr witterungs­beständig.

Seite erstellt im Herbst 2013. Zuletzt geändert am 29.10.2019.