Der Weichenbau


Der Weichenselbstbau ist für maßstäbliche Gleisanlagen unausweichlich.

maßstäbliche Gleisanlagen

Weichen aus eigener Fertigung für die modulare Jagsttalbahn.

Der Selbstbau von Weichen und speziellen, den jeweiligen Gegebenheiten der Modellbahn angepassten Gleisverbindungen, ist gar nicht so schwer wie man vielleicht vermuten mag. Ein wenig Übung und Geschick im Umgang mit Säge, Feile und Lötkolben sollte allerdings schon vorhanden sein, um in kurzer Zeit zu einem respektablen Ergebnis zu gelangen. Das Ergebnis ist eine vorbildgetreue Weiche, die es in dieser Form nirgends zu kaufen gibt, aber wie jedes Industieprodukt verarbeitet werden kann. Die zum Bau notwendigen Schritte sollen nachfolgend am Beispiel einer Weiche der Jagsttalbahn der in Krautheim vermessenen Schwellenlage unter Verwendung mit Code55 Schienen von Schmalspurbedarf Tümmler und einer Neigung des Herzstückes von 1:7 gezeigt und erläutert werden.

maßstäbliche Gleisanlagen

Werkzeug und Material

Es werden zu Bau von Weichen keine Werkzeuge oder Maschinen benötigt, die nicht auch sonst im Modellbau Verwendung finden.

Werkzeug und Material

Im Einzelnen sind dies:

Nicht unbedingt nötig aber hilfreich sind:

An Material wird benötigt:

Die Zeichung der Weiche

Als Grundlage für den Bau von Weichen wird eine Zeichnung der benötigten Weiche im Maßstab 1:87 benötigt, aus der die genaue Lage der Schwellen und deren Abmessungen sowie die Schienenlage (z.B. Herzstückspitze, Lage und Länge der Leitschienen usw.) hervorgeht. Für H0e ist dies besonderes einfach da im „Modellbauhandbuch für Schmalspurbahnen der Baugröße H0e“ fertige Gleis- und Weichenzeichnungen in 1:87 enthalten sind. Dies kann als *.pdf file im Bereich "Download" auf dieser Homepage gratis heruntergeladen werden. Eine Vorlage einer Weiche der Jagsttalbahn findet sich hier und auch im Bereich "Download" auf dieser Homepage.

Es ist vor dem Bau auch wichtig zu Wissen, für welche Radsatznorm die Weiche ausgelegt werden soll, da RP25- Radsätze in die Herzstücklücken der Weichen fallen, die für NEM- Radsätze ausgelegt sind und für H0e-pur die Spurweite 8,6mm beträgt. Ebenso spielt das verwendete Radsatzinnenmaß eine große Rolle für die Abstände der Zwangs- und Leitschienen. Ein zu großer Abstand kann hier später zu Entgleisungen führen. Ist man sich über alle diese Detailprobleme im klaren, kann mit den Bau begonnen werden. Da zum Bau einer Weiche jeweils eine Zeichnung benötigt wird, die nach dem Fertigstellen des Modells verloren ist, wird also für jede Weiche eine Kopie/Ausdruck benötigt. Außerdem kann mit den Kopien der Gleisplan vorher 1:1 gelegt werden, und ermöglicht so erste Stellproben mit Fahrzeugen und Gebäuden, bevor die Weichen und Gleisverbindungen gebaut werden. Diese Zeichnungen werden zum Bau der Weichen mit wenig Weißleim auf eine Unterlage aus 2mm Plastikplatte geklebt.

Die Schwellen

Die Herstellung der Pertinaxschwellen

Im Original bestanden die Schwellen aus imprägniertem Kiefernholz bzw. aus unbehandeltem Eichenholz. Im Modell werden die Schwellen, anders als beim Streckengleis, nur aus Leiterplattenmaterial gefertigt, weisen also eine glatte Oberfläche auf, die später durch das Lot und das notwendige Durchtrennen der Cu-Schicht etwas an Struktur gewinnen. Andrerseits sind die mit Oel oder Teer imprägnierten Kieferschwellen des Originals an der Oberfläche sehr eben, welches uns beim Nachbau sehr gelegen kommt. Diese Modellschwellen werden aus einer relativ großen, einseitig beschichteten Leiterplatte herausgesägt, indem man zuerst die Platte in lange Streifen von 2,0~2,3mm Breite sägt (Breite der Originalschwellen = 170~200mm). Dies lässt sich mit der Hand- oder einer Laubsäge, besser jedoch mit einer elektrischen Dekopier- oder Kreissäge und einem Anschlag bewerkstelligen. Die benötigte Länge der Schwelle wird auf einem Leiterplattenstreifen mit einem Bleistift angezeichnet und mit Hilfe eines Seitenschneiders abgezwickt. Baut man mehrere Weichen gleichzeitig geht es schneller auch hier eine elektrische Säge mit Anschlag zu verwenden. Genauer ist das allemal.

Aufkleben der Pertinaxschwellen

Die so gewonnenen Schwellen werden mit Weißleim an der vorgesehenen Stelle auf die Zeichnung mit der kupferkaschierten Seite nach oben aufgeklebt. Wenn alle Schwellen aufgeklebt sind, und der Weißleim getrocknet ist wird die obenliegende Kupferschicht mit einem Polierblock (ROCO- Rubber) gereinigt. Eine einzige Weiche der Jagsttalbahn lag auf Stahlschwellen. Das diese in Widdern lag wurde auch dieses Detail berücksichtigt und der Herstellung der dafür notwendigen Stahlschwellen eine eigene Seite gewidmet.

Das Herzstück

Das Herzstück

Das herzstückbildende Schienenstück des abzweigenden Gleises wird auf einer Länge von 10mm spitz zulaufend abgefeilt oder geschliffen. Dies geht von Hand am einfachsten, wenn man ein ca. 5mm dickes Holzbrett mit einer Rille für den Schienenfuß in einen Schraubstock eingespannt, in das die Schiene gelegt wird. Der Schienenabschnitt wird mit der linken Hand gehalten und mit der rechten Hand befeilt. Ein Festspannen der Schienen empfiehlt sich nicht, da sich die feinen Schienenprofile leicht zum Verformen neigen, was nachträglich nicht oder nur sehr schwer zu reparieren ist. Noch einfacher lassen sich die Schienenabschnitte mit einem in den Bohrzwerg eingespanntem Gummiteller mit aufgeklebtem Schleifrondellen bearbeiten. Nach dem Entgraten wird die Schiene auf dem Schwellenband ausgerichtet und, an einem Punkt der Außenseite der Schiene, mit Hilfe von Lötfett oder Lötpaste auf einer Schwelle verlötet. Jetzt kann die Lage des Schienenstückes kontrolliert und gegebenenfalls korrigiert werden. Stimmt die Lage wird die Schiene an allen anderen Schwellen ebenfalls verlötet. Genauso wird mit dem Schienenstück des gerade durchgehenden Gleises verfahren. Sind beide Schienenstücke auf den Schwellen und miteinander festverlötet kann das überschüssige Lötzinn vorsichtig abgefeilt, oder mit der Minidrill und einem Poliergummi abgetragen werden.

Die Backenschienen

Backenschienen

Die Backenschienen werden auf das Schwellenband gelegt, und mit einem Übermaß von ca. 10mm abgekniffen oder abgesägt. Die Enden der Schienen werden plangefeilt. Durch erneutes Auflegen auf das Schwellenband wird die Schiene des abzweigenden Gleises in ihre endgültige Form vorgebogen. Aus der Lage der Stellschwelle erkennt man, wo der Fuß der Backenschienen eingefeilt werden muss, um ein sicheres Anliegen der Stellzungen zu gewährleisten.

Backenschienen auf dem Schwellenrost

Nach dem Ausfeilen der Backenschienen werden diese nacheinander auf das Schwellenband gelötet. Die genaue Lage geht aus der Lage der Stellschwelle, sowie der Einfeilung an der Schiene hervor. Mit dem Verlöten beginnt man vorzugsweise mit der geraden Backenschiene, und zwar am Ende der dazugehörigen Herzstückschiene. Mit einem Messschieber oder einer Gleisklammer wird die Spurweite zwischen den beiden Schienen eingestellt, und die Backenschiene auf eine Schwelle gelötet. Hiernach werden die Parallelität und die Spurweite überprüft. Stimmt Beides wird die Backenschiene auf der jeweils fünften Schwelle festgelötet. Dies erleichtert später gegebenenfalls die Korrektur der Schienenlage erheblich. Nach der Korrektur der Backenschiene wird sie auf die übrigen Schwellen gelötet. Bei der zweiten Backenschiene wird genauso verfahren. Wichtig dabei ist die ständige Kontrolle der Spurweite.

Die Flügelschienen

Flügelschienen

Die Flügelschienen werden abgelängt und mit der Flachzange vorgebogen. Auf das Schwellenband aufgelegt wird mit dem Messschieber die Spurweite und der Abstand zum Herzstück kontrolliert. Der Winkel des Schienenstückes wird solange mit der Zange verändert bis beide Maße stimmen. Anschließend werden die Flügelschienen aufgelötet. Diese Arbeiten erfordern die größte Sorgfalt beim Bau der Weiche.

Die Weichenzungen

Weichenzungen

Die Weichenzungen werden zuerst auf Länge gesägt und ihrer späteren Lage entsprechend vorgebogen. Die auf einer Länge von 25mm spitz zulaufenden Enden werden wie die Schienenstücke für das Herzstück bearbeitet. Die an die Flügelschienen stoßenden Enden der Stellzungen dürfen diese nicht berühren, da hier ein elektrischer Kontakt zu späteren Kurzschlüssen führen würde. Aus diesem Grund dürfen die Stellzungen nicht auf derselben Schwelle mit den Flügelschienen aufgelötet werden.

Weichenzungen liegen an den Backenschienen

Die Weichenzungen werden an den Backenschienen anliegend, auf den letzten drei bis vier Schwellen vor den Flügelschienen aufgelötet. Bei allen diesen Arbeiten ist die Spurweite ständig zu überprüfen. Gehen Sie dabei sehr selbstkritisch vor, denn gerade bei den später beweglichen Stellzungen zählt jedes Zehntel. Ein einfaches "Waggon drüberschieben und sehen ob's klappt" reicht auf keinen Fall.

Lok drüberschieben und sehen ob's klappt

Die Stellschwelle

Stellschwellen

Die Stellschwelle ist, wie alle anderen Schwellen, ebenfalls aus Pertinax. Sie ist mit 20mm etwas länger und wurde in der Mitte mit einem 1,2mm Loch versehen, in das später der Stelldraht des Weichenantriebs gesteckt wird.

Eingeschobene Schwellenstücke

Zwischen die Backenschiene und die Weichenzungen werden Pertinaxreste geschoben bis sich an der noch anzulötenden Stellschwelle ein Abstand von jeweils 0,6mm einstellt. Die Stellschwelle wird an die Weichenzungen gelötet. Nachdem die Pertinaxreste entfernt sind sollte sich die Stellschwelle ohne großen Kraftaufwand in beide Endlagen schieben lassen. Eine so gefertigte Stellschwelle ist zwar funktionell, aber nicht besonders vorbildgetreu. Auch andere Lösungen für die Stellschwelle lassen sich verwirklichen.

Stellschwellen Variation

Im gezeigten Beispiel sind nur schmale Pertinalstreifen mit einem 0,5mm Bohrer längs durchbohrt worden und mittels eines 0,5mm Messingdrahtes verbunden. Dies hat den Vorteil das die Zungen unten durch den Pertinaxstereifen geführt werden, zwischen den Zungen aber nur der Stelldraht sichtbar ist. Bei Verwendung einer dünneren, beidseitig Cu-kaschierten Pertinaxplatte ist das Bohren überflüssig, hier kann der Draht an die Unterseite gelötet werden ohne einen Kurzschluß zu verursachen. Auch richtige Gelenke aus Draht sind möglich, deren Bau erfordert aber mehr Aufwand als der Bau der restlichen Weiche. Sollten die Weichenzungen nicht so anliegen wie sie es vor dem Anlöten der Stellschwelle getan haben liegt dies wahrscheinlich daran, das Lot unter der Schiene durchgeflossen ist und nun vorsichtig mit einer kleinen Feile oder einem Laubsägenblattrest entfernt werden muss.

Stellstange mit Gelenk

Stellstange mit Gelenk

Die Stellschwelle ist natürlich einfach zu realisieren und funktioniert, dennoch ist sie nicht sonderlich dem Vorbild entsprechen. Mit etwas mehr Auwand lassen sich aus unter die Weichenzunge gelöteten Blechstreifen Gelenke herstellen die mit einer Niete in eine Stellstange aus Messing oder Kohlenstoffstab greifen. Dieser Bauweise ist ein eigener kurzen Baubericht gewidmet. Auch dem anschließenden Anbau eines funktionsfähigen Stellhebel ist eine eigene Seite gewidmet, auch dieses Detail ist nicht an allen Weichen der Jagsttalbahn umgesetzt.

Die Radlenker

Radlenker

Parallel zu den Flügelschienen werden an den Backenschienen gleichlange Radlenker mit einem Abstand von 1mm aufgelötet. Die Enden der Radlenker sind etwas nach innen gebogen.

Die Elektrik

Elektrik

Jetzt wird die Kupferschicht der Schwellen zwischen den Profilen aufgetrennt, um sie elektrisch voneinander zu isolieren, wie in der Zeichnung dargestellt.

Auftrennen mit Poliergummi

Dies geht mit einer Minidrill und einem Polierkörper sehr schnell. Werden die Trennungen nach wie im Bild ausgeführt, sind für den Anschluss der Weiche nur drei Kabel notwendig und zwar je eines für die linke und rechte Backenschiene, die auch die Weichenzungen mitversorgen, und ein Kabel für das Herzstück.

Aufgetrennte Schwellen Oberfläche

Die mit dem Poliergummi aufgetrennten Schellen haben nun eine ca. 35µm tiefe Delle in der Mitte, aber keine sichtbaren Schnitte wie dies bei der Verwendung einer Trennscheibe der Fall wäre.

Das Reinigen der Weiche

Ablösen der Zeichnung

Die immer noch unter der Weiche klebende Zeichnung lässt sich leicht ablösen, indem man die Weiche in ein Becken mit warmen Seifenwasser legt und wartet bis sich nach einiger Zeit der Weißleim und das Papier auflöst. Hierbei werden auch der Scheifstaub vom Trennen und die agressiven Flußmittelreste entfernt. Man erhält hiernach eine saubere, einbaufertige Weiche.

Die Schienennägel

Schienenägel

Nachdem die Weiche in ihrer Funktion überprüft wurde können die Löcher für die Schienenägel gebohrt werden. Dies lässt sich am einfachsten mit einer Kleinbohrmaschine bewerkstelligen. Je nach Profilhöhe, Spurkranzhöhe und Schienenägel können diese Löcher nur außen oder an beiden Seiten des Schienenprofils gebohrt sein. Für kleinere Maßstäbe als H0 können die Schienenägel auch fortgelassen werden, da sie ohnehin nicht stark in Erscheinung treten. Die Schienenägel werden allerdings erst dann eingesteckt, wenn die Weiche auf ihrem endgültigen Platz mit einer Unterlage aus Kork, Styrodur oder Moosgummi aufgeklebt ist. Als letztes wird das komplette Gleis mit Farbe gespitzt oder gepinselt und wie jedes industriell gefertigte Gleis eingeschottert.

Vergleich Eigenbauweiche mit PECO N-Weiche

Vergleich Eigenbauweiche 1:7 mit PECO finescale N-Weiche

Ein Vergleich sein am Ende noch mit einem Industrieprodukt erlaubt. Die Fima PECO bietet für die Baugröße N eine Weiche an, die sich von der Gleisgeometrie so gut wie nicht von unseren Selbstbauweichen mit Herzstückneigung 1:7 unterscheidet. Das Schienenprofil ist ebenfalls in Code 55 ausgeführt. Allein das Schwellenband passt nicht zu H0e. Dies wäre noch zu ändern und so ein modernes, vorbildliches H0e Gleis am Markt.