Trassierung meiner Gartenbahn

Auf dieser Seite finden Sie Hinweise, was bei der Wahl des Strecken­verlaufs zu beachten ist, zudem werden die Besonder­heiten meiner Strecken­führung erläutert.

Inhaltsverzeichnis

Weiterführende Links

 

Ausführliche Infos für die Herstellung einer profes­sionellen Trasse findet man auf der Seite Ride On Railways - leider nur in englischer Sprache verfügbar.

Hinweise zur Festlegung des Trassenverlaufs

Bei der Auswahl des Strecken­verlaufs sollte man die folgenden Punkte beachten:

  • Verwenden Sie möglichst Radien, die größer als 7 m sind (gilt für eine Spurweite von 127 mm).
  • Vermeiden Sie starke Steigungen über 3.5 %. Falls steile Abschnitte nicht zu vermeiden sind, empfehle ich, meinen Zugkraft­rechner zu verwenden.
  • Der seitliche Abstand - gemessen von der Gleis­mitte - sollte mindestens 1 m, die Durch­fahrts­höhe 1.8 m nicht unter­schreiten.
  • Bauen Sie zwischen zwei gegen­läufigen Kurven (S-Kurve) stets eine Zwischen­gerade ein, ansonsten kann es zum Über­puffern der Fahr­zeuge kommen.
  • Verwenden Sie, vor allem bei engen Kurven, Über­gangs­bögen: Die Kurve fängt mit einem sehr großen Radius an und geht allmählich in den gewünschten Radius über.
  • In engen Kurven auf eine Spurer­weiterung nicht vergessen.
  • Kurven können leicht überhöht werden, ein Wert von 5 mm sollte jedoch nicht über­schritten werden, da sonst die Gefahr eines Kippens nach innen besteht. Für die Bestimmung der zulässigen Geschwin­digkeit siehe meinen Rechner "Geschwin­digkeit in Kurven".
  • Die Wärme­aus­dehnung des Gleises bei Temperatur­änderungen darf man nicht außer Acht lassen: In Mittel­europa beträgt die Längen­änderung rund 1 mm pro Lauf­meter Schiene! Mögliche Abhilfe:
    • Vermeiden Sie wenn möglich lange, gerade Abschnitte. In Kurven kann sich das Gleis meist ausdehnen, ohne Schaden zu verursachen.
    • Bei langen Geraden sind Schienen­stöße mit entsprechend großen Lücken oder soge­nannte Schienen­aus­züge vorzusehen.

 

Was ist noch zu beachten?

 

Die Höchstgeschwindigkeit bei Personen­transport sollte aus Sicher­heits­gründen maximal 8 km/h betragen, in engen Kurven muss das Tempo natürlich reduziert werden.

 

 

Das ist die Theorie, in der Praxis kann es auch ganz anders aus­sehen, wie das Beispiel meiner Garten­eisen­bahn zeigt:

Besonderheiten meiner Streckenführung

Aufgrund der Hanglage des Grund­stücks und teil­weise sehr engen Platzverhältnissen ergeben sich schwierige Bedingungen für die Tras­sierung: Es müssen Kurven mit einem Radius von nur 2.5 m durch­fahren und kurze Stei­gungen von bis zu 14 % bezwungen werden! An einigen Stellen ist es zudem nicht ver­meidbar, dass der seit­liche Abstand zu Objekten sehr gering wird.

Der Radius beträgt 2.5 m, die Steigung 10 % und der seitliche Abstand von der Schienenmitte nur 0.35 m. Es sind keine Zwischengerade und keine Übergangsbögen eingebaut, Schutzschiene gegen Entgleisen erkennbar.
Der Radius beträgt 2.5 m, die Steigung 10 % und der seitliche Abstand von der Schienenmitte nur 0.35 m. Es sind keine Zwischengerade und keine Übergangsbögen eingebaut, Schutzschiene gegen Entgleisen erkennbar.

Kurven mit Radien von nur 2.5 m

Aus Platz­gründen musste auf meiner Anlage ein paar Mal ein Kurven­radius von nur 2.5 m angewandt werden, wobei im Gegen­satz zu den folgenden Empfehlungen oftmals auf Über­gangs­bögen und Zwischen­geraden verzichtet werden musste (vgl. auch vorige Abbildung), auch die Spurer­weiterung fiel mit nur 1 mm sehr gering aus.

 

 

Was ist bei einer Tras­sierung mit engen Kurven besonders zu beachten?

  • Zwischen zwei gegen­läufigen Bögen (S-Kurve) sollte unbedingt eine Zwischen­gerade eingefügt werden.
  • Der Einbau von Über­gangs­bögen ist sehr zu empfehlen: Die Kurve fängt mit einem unendlich großen Radius (= Gerade) an und geht langsam in den gewünschten Radius über.
  • Falls Wagen mit großem Rad­stand eingesetzt werden, muss man auf alle Fälle die maximale Spurer­weiterung vorsehen. Trotzdem ist es möglich, dass sehr lange Wagen diese Kurve nicht befahren können:
    • Eventuell verklemmen sie sich in der Kurve.
    • Auch ein leichtes Ent­gleisen ist nicht auszu­schließen.
  • Beim Fahren auf scharf­kantigen Stahl­profilen ist aus Verschleiß­gründen zumindest die Schienen­innen­kante der bogen­äußeren Schiene abzu­runden.

 

Wie kann man die Kurven­gängigkeit verbessern?

  • Maximale Spurer­weiterung verwenden - 3 mm bei Spur 5 Zoll.
  • Enger Achs­stand bzw. Einsatz von Fahrzeugen mit Dreh­gestellen.
  • Kleine Räder
  • Radial einstell­bare Achsen (z. B. Kreuz­anker) - technisch eher komplizierte Lösung.

 

Probleme und mögliche Lösungen:

  • Vorbildliches Kuppeln der Fahrzeuge mit einer Schrauben­kupplung und seit­lichen Puffern wird meist nicht möglich sein, in vielen Fällen benötigt man eine Kuppel­stange, da es leicht zum sogenannten Über­puffern kommen kann. Die Kuppel­stange funktioniert ähnlich wie eine Mittel­puffer­kupplung, siehe nächstes Bild:
Lokomotive mit Wagen in einer S-Kurve ohne Zwischengerade und Übergangsbögen - mit einer Kuppelstange ist auch das problemlos möglich!
Lokomotive mit Wagen in einer S-Kurve ohne Zwischengerade und Übergangsbögen - mit einer Kuppelstange ist auch das problemlos möglich!
  • Bei engen Bögen treten häufig laute Geräusche auf, siehe dazu meine Seite "Kurven­geräusche bei Schienen­fahr­zeugen". Dort werden auch mögliche Abhilfen beschrieben.
  • Vor allem bei langen Wagen mit großem Rad­stand tritt ein recht hoher Krüm­mungs­wider­stand auf, dadurch erhöht sich die benötigte Zug­kraft des Trieb­fahr­zeuges.
  • Besonders bei langen Zügen besteht die Gefahr des Kippens nach innen.
  • Vorsicht bei engen Kurven in Kombination mit großen Steigungen und insbesondere bei Neigungs­wechseln: Hier kann es sehr leicht zum Auf­klettern des führenden, bogen­äußeren Rades kommen, da eine sichere Allrad­auflage oft nicht gewähr­leistet werden kann. In diesem Fall empfiehlt sich der Einbau von soge­nannten Schutz­schienen oder auch Leit­schienen, die ein Ent­gleisen meist verhindern können, siehe auch die folgenden Bilder:
Schutzschiene in einer Kurve mit nur 2.5 m Radius und 10 % Steigung
Schutzschiene in einer Kurve mit nur 2.5 m Radius und 10 % Steigung
Detail der Schutzschiene (Radius 2.5 m)
Detail der Schutzschiene (Radius 2.5 m)

Unter Umständen kann es erforderlich sein, dass auch eine Schutz­schiene bei der bogen­äußeren Schiene nötig ist. Die nächste Abbildung zeigt eine Y-Weiche, die sehr ungünstig trassiert wurde:

  • Der Radius des abzweigenden Stranges beträgt nur 2.5 m.
  • Es kommt zu einer soge­nannten Gleis­ver­windung, da
    • es teil­weise eine negative Über­höhung gibt.
    • es zusätzlich zu einer Änderung der Strecken­neigung kommt.

Vor dem Einbau der 2. Schutz­schiene kam es regel­mäßig zu Ent­gleisungen des Wagens, da er einen relativ großen Achs­stand besitzt und zudem recht leicht ist.

 

Y-Weiche meiner gartenbahn 5 Zoll in ungünstiger Lage (negative Überhöhung, Neigungsänderung, Radius nur 2.5 m), daher war eine beidseitige Schutzschiene nötig, um Entgleisungen des Wagens zu vermeiden.
Y-Weiche in ungünstiger Lage (negative Überhöhung, Neigungsänderung, Radius nur 2.5 m), daher war eine beidseitige Schutzschiene nötig, um Entgleisungen des Wagens zu vermeiden.

Steigungen von 14 %

Aufgrund der Hanglage des Grund­­stücks müssen sehr große Steigungen von bis zu 14 % überwunden werden. Dieser Abschnitt ist über­dacht und nur rund 2 m lang, liegt aber in einer Kurve mit dem Minimal­radius von nur 2.5 m, was einen hohen Krüm­mungs­wider­stand verursacht. Unter günstigen Bedingungen sind solche Steigungen kein Problem, siehe dazu das Bild meiner Lok in einem 35 % steilen Ver­suchs­abschnitt. Die offiziell steilste Adhäsions­bahn der Welt ist die Straßen­bahn in Lissabon mit 13.5 % Steigung, somit ist meine Garten­bahn wahr­scheinlich die steilste Eisen­bahn der Welt!

 

Welche Steigungen möglich sind, hängt von sehr vielen Faktoren ab, siehe dazu auch meinen Zugkraft­rechner:

  • Sind die Antriebs­räder der Lok aus Stahl oder aus Guss­eisen? Stahl weist eine höhere Haft­reibungs­zahl auf, somit können größere Steigungen bezwungen werden.
  • Wie viele Achsen werden angetrieben?
  • Wie groß ist die Eigen­masse?
  • Welche Anhängelast ist zu trans­portieren?
  • Aus welchem Material ist die Schiene: Stahl oder Aluminium?
  • Schienen­zustand: sauber, ölig, ... ? Betrieb auch bei feuchter Wit­terung?
  • Soll diese Steigung auch in engen Kurven zur Anwendung kommen?
  • Wird in der Steigung angefahren?

 

Was ist noch zu beachten?

  • Die Lokomotive braucht eine relativ große Leistung.
  • Es sollten möglichst alle Achsen des Trieb­fahr­zeuges angetrieben werden.
  • Alle Gefälls­änderungen sind auszu­runden (Kuppen- und Wannen­radius) - besonders dann, wenn lange Fahr­zeuge eingesetzt werden.
  • Sehr gute Bremsen müssen auf jeden Fall vor­handen sein, auch die Wagen sollten gebremst werden. Die Waggone müssen zudem sicher mit der Loko­motive verbunden sein, sodass ein Ent­rollen nicht möglich ist, bzw. über eine auto­matisch wirkende Bremse ver­fügen.

 

Meine persön­lichen Erfahrungen:

Zunächst ein paar wichtige Informationen zu meinem Trieb­fahr­zeug: Ich fahre stets auf der Lok - sie hat Stahl­räder, alle Achsen sind ange­trieben und besitzt ein Gesamt­gewicht von 190 kg. Die Schienen sind immer etwas ölig, da ich sie wegen den Kurven­geräuschen regel­mäßig schmiere. Unter diesen Bedingungen konnte ich folgendes fest­stellen:

  • Bei trockenem Wetter entwickelt meine Lok selbst an einer der steilsten Stellen (12.5 % Steigung) noch eine sehr große Zug­kraft, sodass sie einen Wagen mit einer Gesamt­masse von rund 45 kg problemlos ziehen kann.
  • Bei großer Luft­feuchte, Nebel oder begin­nendem Regen kann sie manchmal nur mehr eine der Rampen mit 8 % Steigung alleine bezwingen, da dann eine recht rutschige Schmier­schicht auf der Schienen­ober­fläche entsteht. Ein Betrieb ist unter diesen Umständen auf den ganz steilen Strecken­ab­schnitten nicht mehr möglich.
  • Auf einer sauberen und fett­freien Schiene würde die Lok selbst bei Regen einen Wagen mit einer Masse von 150 kg auf einer Steigung von 12.5 % befördern können.

Seitlicher Abstand zu Objekten nur 0.35 m

An einigen Stellen wird der seitliche Abstand zu Objekten sehr gering: Gemesssen von Schienen­mitte beträgt er oft nur 0.35 m!

Dies stellt eigentlich kein wirkliches Problem dar, solange man nur nicht darauf vergisst. Fahren fremde Personen mit, sollte die Fahrge­schwindig­keit stark reduziert werden, um im Falle einer Kollision die Folgen möglichst klein zu halten.

Seite erstellt im Herbst 2013. Zuletzt geändert am 30.10.2019.