Bau der Weichen (Spurweite 5 Zoll)

Auf dieser Seite finden Sie eine ausführliche Beschreibung und viele Bilder vom Bau meiner Weichen. Alle Weichen sind ein kompletter Eigenbau. Das hat folgende Gründe:

  • Weichen sind fertig gekauft ziemlich teuer.
  • Es gibt keine entsprechenden Weichen für meinen Bedarf (Abzweigradius von nur 2.5 m bzw. 3.8 m), daher müsste ich die meisten Weichen sowieso selber anfertigen.

 

Empfehlenswert ist, den Abschnitt "Wahl des Schienen- und Schwellenprofils" auf der Seite "Bau der Gleise" zu besuchen, da hier einiges steht, das auch für den Bau von Weichen gilt.

Inhaltsverzeichnis

Einführung in den Bau der Weichen

Insgesamt habe ich bis jetzt sieben Weichen hergestellt. Es gibt eine Weiche mit Radius 10 m, eine Außenbogenweiche mit Radius 3.8 m bzw. 2.5 m, zwei Weichen mit Radius 6 m und drei Weichen mit Radius 3.8 m. Drei Weichen werden mechanisch gestellt, die übrigen sind als Rückfallweichen ausgeführt.

 

Es handelt sich dabei durchwegs um Weichen mit sogenannten Federschienenzungen, das heißt, sie besitzen keine Zungengelenke. Dadurch gestaltet sich der Weichenbau relativ einfach, zudem können so auch leicht Rückfallweichen hergestellt werden: Die beiden Zungenschienen werden so gebogen, dass sie die gewünschte Grundstellung bewirken.

Gartenbahnnormen für den Weichenbau

Beim Weichenbau ist unbedingt die Gartenbahnnorm NEM 110G zu beachten. Für den Herzstückbereich mit den entsprechenden Bemaßungen ist zudem NEM 124 bzw. für den Bau von Kreuzungen NEM 127 zu empfehlen. Auf meiner Homepage werden diese Gartenbahn-Normen als Download angeboten.

Die folgende Tabelle gibt die minimalen und maximalen Werte laut Gartenbahnnorm an, zusätzlich sieht man die von mir empfohlenen Werte, abhängig vom Abzweigradius:

 

Werte

Minimal

Maximal

G = 127 mm

Radius 10 m

G = 128 mm

Radius 6 m

G = 129 mm

Radius 3.8 m

G = 130 mm

Radius 2.5 m

C 122 mm 123 mm 122 mm 122 mm 123 mm 123 mm
F 6 mm 7 mm 6 mm 6 mm 7 mm 7 mm
S 115 mm 116 mm 116 mm 116 mm 116 mm 116 mm
D 4 mm 8 mm 5 mm 6 mm 6 mm 7 mm

Dabei bedeuten:

  • G: Spurweite, Spurerweiterung abhängig von Abzweigradius
  • C: Leitweite = Abstand zwischen den Führungskanten an Radlenker und Herzstück; C = S + F
  • F: Abstand Herzstückspitze - Flügelschiene
  • S: Abstand Radlenker - Flügelschiene
  • D: Abstand Radlenker - Außenschiene; nicht in Norm enthalten, ergibt sich wie folgt: D = G - C

 

Man beachte die Spurerweiterung bei Abzweigradien unter 6 m!

Radlenker bzw. Flügelschienen und Herzstück

Bau der Radlenker bzw. Flügelschienen

Die Abknickung der Radlenker bzw. der Flügelschienen habe ich auf folgende Weise bewirkt, wie diese Draufsicht eines Radlenkers zeigt:


Radlenker einer Weiche für die Gartenbahn 5 Zoll
Draufsicht eines Radlenkers

 

An den gewünschten Stellen wird ein Schnitt mit einer Breite von ca. 2 mm gesetzt. Somit lässt sich das Material mit einem Hammer leicht in die gewollte Form biegen. Anschließend wird der verbleibende Spalt verschweißt. Zu beachten ist, dass sich durch das Schweißen ein etwas größerer Winkel ergibt.

Bau des Herzstückes

Die Herstellung des Herzstücks der Weiche zeigen die nächsten beiden Bilder.

Draufsicht und Schnittansicht des Herzstücks
Draufsicht und Schnittansicht des Herzstücks


Links sieht man eine Draufsicht des Herzstückes, rechts eine Schnittansicht. Die beiden Schienen können auf zwei Arten miteinander verbunden werden:

  • Variante A: Grüne Linie - die Schienen werden auf Gehrung geschnitten.
  • Variante B: Rote Linie.

 

Ich habe alle Herzstücke nach Variante A gebaut, heute würde ich Variante B umsetzen, da sich hier das Schweißen einfacher gestaltet.

Schnitt A-A zeigt die beiden im 45° Winkel abgefasten Schienen. Diese Fasen werden für das Zusammenschweißen benötigt.

Bilder des Herzstückbereiches von fertigen Weichen

In der folgenden Abbildung sieht man den Herzstückbereich einer Außenbogenweiche mit Radius 2.5 m (links) bzw. Radius 3.8 m (rechts). Gut zu erkennen sind das Herstück mit den beiden Flügelschienen in Bildmitte und außen die zwei Radlenker.


Herzstück mit Flügelschienen einer Weiche für meine Gartenbahn 5 Zoll
Herzstückbereich einer Außenbogenweiche, Abzweigradius 2.5 m (links) bzw. 3.8 m (rechts)
Herzstück mit Flügelschienen einer Weiche für meine Gartenbahn 5 Zoll
Herzstückbereich einer Weiche mit Abzweigradius 10 m

Bau der Weichenzungen

Die beiden äußeren Schienen werden - im Gegensatz zum Vorbild - nicht bearbeitet. Die Zungen selbst sollten 5 bis 10 cm lang (abhängig vom Abzweigradius) an den Backenschienen anliegen, dazu muss diese Seite entsprechend mit dem Winkelschleifer abgeschrägt werden. Die Weichenzunge sollte ungefähr folgende Form haben:


Weichenzunge für meine Gartenbahn 5 Zoll
Weichenzunge mit den einzelnen Querschnitten

 

In der Mitte der Abbildung ist eine Seitenansicht zu sehen, darunter eine Draufsicht. Ganz oben sind die einzelnen Querschnitte dargestellt. Die gewählte Spurweite muss natürlich über den gesamten Zungenbereich innerhalb der zulässigen Toleranzen bleiben!

Bilder von ausgeführten Weichenzungen

Zungen einer Weiche für meine Gartenbahn 5 Zoll
Hier sieht man die Zungen einer Weiche mit Radius 10 m.
Zungen einer Rückfallweiche für meine Gartenbahn 5 Zoll
Dieses Bild zeigt die Zungen einer Rückfallweiche mit Abzweigradius 3.8 m.
Hier sieht man ebenfalls die Zungen einer Rückfallweiche, gleicher Abzweigradius wie in voriger Abbildung.
Hier sieht man ebenfalls die Zungen einer Rückfallweiche, gleicher Abzweigradius wie in voriger Abbildung.

Bau der Stellvorrichtung

Für den Bau der Stellvorrichtung konnte meist das Schienenprofil (Flachstahl 20x6 aus S355) verwendet werden.

Kreise in den Abbildungen bezeichnen stets Drehgelenke.

 

Gesamtansicht der Stellvorrichtung einer Weiche mit Abzweigradius 3.8 m
Gesamtansicht der Stellvorrichtung einer Weiche mit Abzweigradius 3.8 m
Stellvorrichtung im Zungenbereich der Weiche
Stellvorrichtung im Zungenbereich der Weiche

 

Die benötigten Bauteile sind:

I Weichenzungenverbinder
II Zwischenstück 1, mittlerweile umgebaut, siehe dazu von einer Seite auffahrbare Weiche
III     Umlenkhebel, besteht aus zwei im rechten Winkel zusammengeschweißten Profilen
IV        Zwischenstück 2, besteht aus zwei im rechten Winkel zusammengeschweißten Profilen

V

 

Stellstange - Der Stellhebel wurde nach vorne verlagert, um beim Stellen der Weiche nicht von der Lok absteigen zu müssen.

 

In A befindet sich ein Drehpunkt, der fest mit der Weiche verbunden ist. Mit Hilfe des Umlenkhebels (III) wird die Richtung und Stärke der Stellkraft verändert.

Die beiden Weichenzungen sind über eine Stange (I) mit zwei Drehgelenken (B und C) verbunden.

 

 

Stellhebel mit Gewichten
Stellhebel mit Gewichten


Legende:

V Stellstange, vgl. auch vorige Abbildung
VI Stellhebel
VII Achse
VIII      Stellgewichte, bestehen aus je zwei 0.5 kg schweren Hantelscheiben.
IX Anschlag für die zwei Endlagen
D Lagerung für die Achse (VII)

Von einer Seite auffahrbare Weiche

In den folgenden beiden Abbildungen ist das Zwischenstück 1 (Bauteilnummer II) durch eine passende Konstruktion ersetzt worden. Damit kann die Weiche vom abzweigenden Strang kommend auch aufgefahren werden, sie funktioniert in dieser Stellung wie eine einfache Rückfallweiche.

 

 

Legende:

I  Führungszylinder (Durchmesser 12 mm)
II  Hülse, kann auf dem Führungszylinder entlanggleiten.
III  Endanschlag für die Hülse

 

Die folgenden beiden Bilder zeigen die zwei möglichen Weichenstellungen:

Gartenbahnweiche in Grundstellung, Weiche auch auffahrbar vom abzweigenden Strang
Grundstellung, Weiche auch auffahrbar vom abzweigenden Strang (Rückfallweiche)
Gartenbahnweiche in  abzweigender Stellung, in dieser Position nicht auffahrbar
Abzweigende Stellung, in dieser Position nicht auffahrbar

Bau der Drehgelenke

Die folgende Abbildung zeigt den typischen Aufbau eines Drehgelenks:


Schematischer Aufbau eines Drehgelenks
Schematischer Aufbau eines Drehgelenks


Legende:

1     Verzinkte Zylinderkopfschraube mit Innensechskant (M6)
2 Scheibe für M6-Schraube
3 Stahlrohr: Innendurchmesser 6 mm, Außendurchmesser 8 mm, Höhe ca. 7 mm
4 Flachstahl 20x6 (Schienenprofil)
5 Flachstahl 20x6 (Schienenprofil) mit einem M6-Gewinde

Bemerkungen:

  • In den unteren Flachstahl schneidet man ein M6-Gewinde, in das anschließend die Zylinderkopfschraube eingeschraubt wird.
  • Das obere Teil bekommt ein Durchgangsloch mit einem Durchmesser von 8 bis max. 8.5 mm.
  • Das Stahlrohr sollte wenn möglich plangedreht werden.

Bilder von den fertigen Weichen

Es folgen nun ein paar Bilder von den fertigen Weichen.

 

 

Zwei Weichen mit Abzweigradius 3.8 m, die rechte Weiche ist als Rückfallweiche ausgeführt. Die Betätigung der anderen Weiche erfolgt per Stellhebel.
Zwei Weichen mit Abzweigradius 3.8 m, die rechte Weiche ist als Rückfallweiche ausgeführt. Die Betätigung der anderen Weiche erfolgt per Stellhebel.
Weiche mit Abzweigradius 3.8 m
Weiche mit Abzweigradius 3.8 m
Weiche mit Stellhebel für meine Gartenbahn 5 Zoll (127 mm) in Mörbisch
Weiche mit Stellhebel, Abzweigradius 10 m
Weichenzungen meiner Gartenbahn 5 Zoll (127 mm)
Hier ist eine Detailansicht der Weichenzungen mitsamt der Stelleinrichtung von derselben Weiche zu sehen.