Konstruktion, Aufbau und technische Umsetzung der hier gezeigten Anlage 

 

Grundsätzliche Überlegungen:

Es sollte eine kleine, kostengünstige Anlage, Spur N, als Schaustück für meine diversen Selbstbauten im Fahrzeugbau werden, zu Testzwecken mit einer funktionstüchtigen Oberleitung ausgestattet und im wesentlichen für Automatikbetrieb vorgesehen. Dem Gedanken einer Vorführanlage folgend sollten auf den Strecken abwechselnd interessante Zuggarnituren verkehren. So ergab sich auch der einfache Gleisplan: übereinandergelegtes Oval auf zwei Ebenen, Paradestrecke der Hauptbahn mit abzweigender Nebenstrecke. Zur weiteren Aufwertung des Anlagenbetriebes wurde noch eine Nm-Schmalspurstrecke eingeplant.

Um bei Nichtbetrieb die Anlage platzsparend und staubgeschützt unterbringen zu können wurde eine Klappanlage gewählt. Auch wurde auf eine möglichst kostensparende Bauweise geachtet. Modellbahnhobby muss nicht teuer sein!

Planung:

Der Gleisplan wurde ganz klassisch mit Bleistift, Lineal (Geo-Dreieck) und Zirkel auf einem A4-Blatt im Maßstab 1:10 entworfen. Weichenwinkel, 15° und Gleisradien (R1 - R3) wurden im wesentlichen dem industriellen Angebot angepasst. Ansonsten sollten speziell Brückenbauwerke im Eigenbau enstehen um eine möglichst flexible Gleisführung realisieren zu können. Auch stand von vorneherein fest, dass einige Weichen, aufgrund spezieller Radien, selbst gebaut werden müssen. Das Rastermaß, die kleinen Quadrate im Gleisplan, beträgt übrigens 30cm für N, 50cm für H0:

 

Größe 120x60 cm, am vorderen Anlagenrand wurden später noch 5cm zugegeben, also 65cm total. Diese zusätzlichen 5cm dienen einerseits der Aufnahme der Stellpulte, andererseits bringen sie doch etwas mehr Landschaft am knappen vorderen Anlagenrand.



Für den Schattenbahnhof wurde eine "Sparvariante" realisiert, die den Einsatz teurer Weichenstraßen vermeidet: die Züge "parken" wie in einem Blocksystem auf einer längeren, unterirdischen, Gleisstrecke hintereinander! Zwar verzichtet man so auf den wahlfreien Zugriff auf beliebige Zuggarnituren was dem vorbildgerechten Betriebsablauf aber absolut entgegenkommt: denn, wie beim Vorbild wechselt die Reihenfolge der Zuggarnituren auf der Strecke; die Züge fahren in beiden Richtungen abwechselnd aus dem Schattenbahnhof und die Zugfolge spielt sich wie beim Vorbild ab: erst kommt ein Schnellzug, dann vielleicht ein Güterzug, ein Regio, dazwischen mal ein Sonderzug... abwechselnd im Richtungsbetrieb. Da auch bei einer klassischen Gleisharfe möglichst alle Abstellgleise in etwa gleich lang sein sollten, richtet sich die Länge der Schattenbahnhof-"Blockabschnitte" ebenfalls nach der Länge des längsten Zuges, der auf der Anlage zum Einsatz kommen soll. Kleiner Vorteil des Blocksystems, halbiert man die so ermittelte Länge der Blockabschnitte kann die Abstell-Kapazität für Kurzzüge (z.B. Lok + 3 Vierachser) wesentlich erhöht werden, ein langer Zug (Lok + 6 Vierachser) belegt dann eben 2 Blockabschnitte usw. Elektrisch genügt eine einfache Blocksteuerung mit Kontaktgleisen oder Reed-Kontakten, alternativ auch elektronische Systeme. Wesentlichster Vorteil dieser Variante: es können all die vielen teuren Weichen einer Schattenbahnhof-Gleisharfe eingespart werden! Auf einer früheren Anlage konnten so etliche Zuggarnituren in einer Gleiswendel zusätzlich! "zwischengespeichert" werden.

 

Der Untergrund: Er beginnt links bei Punkt B mit einer Bogenweiche (W6), bzw. rechts bei C, diese Strecke dient auch der Nebenbahn als Zubringer zur Kehrschleife an Weiche 4 (W4). Die Steigungen betragen ca. 3%, alle Weichen sind Roco-Bogenweichen R1/R2. Die Pfeile geben die Fahrtrichtungen an, die kleinen Querstriche die Trennstellen für die einzelnen Halteabschnitte. -1, -5 usw. sind die Höhenangaben "unter Null" der Normalebene. K1 und K2 schalten nach jeder Zugdurchfahrt die Fahrtrichtung wieder um, K3 (linke obere Ecke) schaltet im Wechsel Weiche 5 um, da nach dieser Weiche 2 Abstellgleise folgen. Für die Ausfahrt aus dieser Gleisgruppe wird die richtige Weichenstraße ebneso in Abhängikeit der W5 gestellt (Automatikbetrieb). Die Gleisführung wurde so konstruiert, dass immer die größeren Radien bergauf, die kleinen bergab führen, um in den engen Radien die Reibung der Räder möglichst klein zu halten, was der Zugleistung der Loks wesentlich entgegen kommt. Die etwas komplexe Weichenstraße W1-W4 garantiert optimale und gleichlange Abstellgleise der Hauptbahn.

 

(ich persönlich finde es eben absolut sinnlos, wenn, wie in manchen klassischen Gleisplanvorschlägen, ein gigantischer mehrstöckiger unterirdischer Abstellbahnhof mit dutzenden teuren Weichen vorgesehen wird, nur um an der Oberfläche ein paar wenige Meter Paradestrecke zu zeigen und eben dieser Abstellbahnhof nur durch endlos lange Gleiswendel zu erreichen wäre, die ansonsten ungenützt bleiben! Der Zweck, die Züge in zwei Kehrschleifen zu wenden, ist "eigentlich" sinnlos, denn auch beim Vorbild wird im Endbahnhof nicht der ganze Zug gewendet, sondern nur die Lok an's andere Zugende gesetzt.)

 

Aufbau:

Der Grundrahmen besteht aus einem Leistengitter aus 2x1cm Holzleisten im Rastermaß von 30cm. Die Leisten werden verzahnt verleimt und zusätzlich mit kleinen Stahlstiften/Schrauben fixiert. Durch den folgenden Aufbau der oberen Ebenen in Spantenbauweise (Landschaftsgrundformen aus 4mm Pappelsperrholz) ergibt sich so ein stabiler Leistenkasten der bei geringstem Gewicht, insbesondere für die Funktion als Klappanlage, ausreichende Verwindungssteifigkeit garantiert. ( könnte sich der Anlagenrahmen beim auf/abklappen verbiegen, würde dies unweigerlich zu Deformationen der Gleise führen! )

Für die Flächen (Schattenbahnhof, Landschaftsgrundplatten) und Trassenbretter kamen ebenfalls 4mm Pappelsperrholz-Platten zum Einsatz, auf denen der Gleisverlauf analog dem Gleisplan (1:1) aufgezeichnet und mit der Stichsäge ausgesägt wurde. Die Trassenstützen bestehen je nach Situation aus Sperrholzspanten oder Holzleisten bzw. Rundstäben. Alle Gleistrassen wurden mit dem Untergrund mit Weißleim verleimt, in wenigen neuralgischen Punkten auch verschraubt.

Das Bild zeigt die hochgeklappte Anlage ( großer Vorteil bei Arbeiten "unter Tage", man sitzt bequem und muss nicht irgendwo am Boden herumkriechen :-) ) hinter dem mit X gekennzeichneten Türchen befindet sich die Steuerelektronik. Das Türchen kann auch während des Betriebes für allfällige Problembehebung herunter geklappt werden. Auch erkennbar, der Gleisverlauf im Schattenbahnhof.

noch ein kleiner Einblick in das Innenleben. Das Bild zeigt gut den Spantenaufbau mit Versteifungswinkeln, Trassenaufbau sowie Gleisführung und, obwohl nicht vorhanden, die als Ganzes abnehmbare Bahnhofsplatte! Weiters erkennen kann man eine der 3-Schienenweichen Schmalspur/Normalspur, dahinter den 2-gleisigen Schattenbahnhof der Schmalspurbahn mit einem Relais, darunter die elektronische Blocksteuerung der Hauptbahn. Das Schotterwerk im Hintergrund wird künftig einem Waldhügel weichen müssen. Diese "Renaturierung" dient dann der Tarnung des 2. Endpunktes der Nebenbahn in einem Tunnel (nur im Automatikbetrieb). (Auch denkbar wäre, die Schmalspurbahn nicht im Oval zu führen, sondern als Pendelzug zwischen Schattenbahnhof und derzeitgem Endpunkt  )

 

Gleismaterial und Gleisbau:

Im Schattenbahnhof kamen ausschließlich Gleise von Roco zur Anwendung: Bogenweichen der Radien 1 und 2 sowie Flexgleise, die zwischen den fix montierten Weichen eingepasst wurden. Die Befestigung der Gleise erfolgte mittels kleiner Schienennägel. Für Trennstellen in den Flexgleisen wurde erst mit UHU-Plus (oder anderer 2-Komponentenkleber) dieser Bereich fixiert und dann mit einer Miniflex (Trennscheibe auf Kleinbohmaschine) eingeschnitten, im Bereich der Weichen genügten dann handelsübliche Kunststoff-Schienenverbinder. Die Weiche zur "abzweigenden Nebenbahn" ist ein Eigenbau, könnte vom Radius her aber mit einer Peco-Bogenweiche (Streamline) realisiert werden. Im oberen Bahnhof hatte ich zunächst das Arnold-Gleissystem eingebaut wobei auch hier nur die Weichen fix sind, alle anderen Gleise sind frei verlegte Flexgleise! Flexgleise aus 2 Gründen, erstens sind sie billiger als entsprechend viele Einzelgleise, zweitens kann man sie elegant geschwungen verlegen und ist nicht auf die starre Geometrie der Normgleise angewiesen. Kleiner Nachteil, der Einbau erfordert etwas Übung und Geschick, da die Flexgleise eben auch erst noch eingepasst werden müssen.

Die Streckengleise im sichtbaren Bereich sind Streamline-Flexgleise Code55 von Peco. Auch hier werden die Gleise erst mit Nägeln fixiert, diese aber nach dem einschottern aus optischen Gründen wieder entfernt. Einige Weichen wurden mit 1mm Schienenprofil im Eigenbau erstellt.

Das sichtbare Nm-Schmalspurgleis ist ein Eigenbau auf selbstgefertigten Balsaholzschwellen und mit 1mm Schienenprofil. Um einen besseren Halt der Schienen zu erreichen und die Spurweite zu sichern wurden ca. alle 10cm kupferbeschichtete Epoxyschwellen eingefügt auf denen die Profile angelötet werden. Dannach muß noch die Kupferschicht mittig durchtrennt werden damit die beiden Schienen nicht elektrisch verbunden sind. Da es hier auch keine Schienenverbinder zu kaufen gibt, wurden an den Schienenstößen kleine Drahtstückchen angelötet. Für die Verklebung der Balsaholzschwellen, aus 1,5mm dicken Platten geschnitten, kam normaler Weißleim, für die Epoxyschwellen und Schienenprofile Kontaktkleber (Pattex Compakt) zum Einsatz. Alternativ für das 1mm Profil könnte man dafür auch die Profile aus Z - Flexgleisen verwenden. Im Schattenbahnhof wurde Märklin Z-Gleis verlegt. Da der rechte Gleisbogen (12cm Radius), unter dem Viadukt, der Schmalspurstrecke nicht mit Z-Radien zu erreichen war, wurde aus einer 1mm Kunststoffplatte (als Schwellenersatz) der Gleisbogen ausgeschnitten. Darauf  wurden dann die vorgebogenen Schienenprofile geklebt. Dieser Bogen wird von allen kleineren Z-Fahrwerken problemlos gemeistert!

Der Gleisschotter besteht ausnahmslos aus echtem Gestein. Der Handel bietet eine reiche Auswahl echtem Schotter welcher dem Vorbild tatsächlich am nächsten kommt. Das einschottern der Gleise erfolgt bei mir durch aufstreuen des Schotters auf die fertig verlegten Gleise. Dann werden mit einem kleinen Pinsel die Schwellen gesäubert und das Schotterbett geformt. Darauf wird aus einer Tropfflasche (z.B. eine Kunststoffflasche wie sie mit Nähmaschinenöl verkauft wird) ein 1:10 verdünntes Leim/Wassergemisch, versetzt mit einigen Tropfen Spülmittel (dann verläuft das Ganze besser!), beträufelt. Der Echtgesteinsschotter saugt das Gemisch bestens auf, Korkschotter usw. würde da oben auf schwimmen. Vorsicht ist bei den Weichen geboten, hier müssen alle beweglichen und elektrischen Teile von dem Leim/Wassergemisch geschüzt werden! Um eine höhere Festigkeit zu erreichen wird nach dem durchtrocknen noch ein 2. Mal Leimwasser aufgebracht. Für allfällige Umbauarbeiten bzw. Abriss solcher Gleisstrecken genügt es den Schotter wieder mit normalem Wasser einzuweichen und schon lassen sich die Gleise leicht entfernern und wiederverwenden.

Landschaftsgestaltung:

Für den Untergrund der landschaftlichen Flächen wurden zunächst mit Sperrholz- und Kartonstreifen die grundsätzliche Geländestruktur erstellt. Darauf kam ein Auftrag aus PU-Schaum aus dem Baumarkt (Vorsicht, der Schaum verdoppelt beim trocknen sein Volumen um ein vielfaches!). In diesen Rohling wurde dann mit einem Bastelmesser die Gelände-/ Felsstruktur geschnitzt. Ebene Flächen und Hügel erhielten dann einen grün eingefärbten Überzug aus verdünnter Spachtelmasse, die Felsen wurden mit eher trockner weißer Spachtelmasse modeliert und nach (wichtig!) erfolgter Trocknung mit stark verdünnten Acrylfarben eingefärbt. Im Bereich der aus Heki-Dur gebauten Tunnelportale (in deren Nähe auf den "Gebirgsschaum" verzichtet wurde) erfolgte die Felsgestaltung durch auflegen von in Wasser getränktem und gut ausgedrücktem Zeitungspapier. Diese Ballen (es geht auch Küchenkrepp u.ä.) lassen sich in feuchtem Zustand perfekt zu allen möglichen Fels- und Hügelformen modelieren. Man kann das Wasser zusätzlich mit ca. 5 -10% Weißleim vermischen um später eine höhere Festigkeit zu erhalten; notwendig ist es bei kleineren Strukturen aber nicht, denn auch diese erhalten einen Überzug mit Spachtelmasse, der letztendlich genügend Halt bietet. Ich verwende ausschließlich Molto-Fill als Spachtelmasse, da hier eine genügend lange offene Verarbeitungszeit gewährleistet ist. Gips wird schon nach einigen Minuten steinhart! Je nach Situation kommt aber auch Verpackungsstyropor und ähnlich preisgünstiges "Baumaterial" zum Einsatz.

 

Bilder aus einer Umbauphase. Da mir die abzweigende Schmalspurstrecke zu geradlinig verlief wurde die 3-Schienenweiche gleich nach dem Tunnel wieder zurückgebaut und soll später, so wie auf dem Bild ersichtlich, etwas weiter vorne neu entstehen. Die Neugestaltung dieses Bereichs zeigen diese Bilder, neue Landschaftsgestaltung mittels "Papiermethode" und anschließender Moltofill-Überzug, wobei mit den nassen Papierballen die passende Endform immer wieder unproblematisch ausprobiert werden kann.

Auch dieser Umbau zeigt die Methode der nassen Zeitungspapier-Technik: erst wird die Landschaft vorgeformt, trocknen lassen!, mit fast trockener Spachtelmasse wird die Felsstruktur modeliert und, nach kompletter Durchtrocknung!, wird mittels stark verdünnter Acrylfarben der Fels eingefärbt. Das Teil links von der Korrekturstelle ist ein abnehmbares Landschaftsteil, wie das folgende Bild zeigt:

Durch dieses abnehmbare Teil kann bei betrieblichen Problemen in den Schattenbahnhof eingegriffen werden. Solche Öffnungen sind gerade in der kleinen Spur N unerlässlich! Die funktionsfähige Oberleitung im Schattenbahnhof entstand im Eigenbau aus 3mm H-Messingprofilen und 1mm MS-Draht. Sie ist durchgehend leitend, die erforderlichen Trennstellen befinden sich in den Gleisen.

 

Für die Begrünung sorgen verschiedene handelsübliche Produkte, von feinem Turf über Stückchen von Grasmatten bis zu beflockten Islandmoos-Büschen und Natural-Bäumen. Im Bach fließt, etwas modellierter, Klarlack, über die Wasserfälle stürzt sich Kunstwasser von Noch. Für "steiniges" Streumaterial kam in erster Linie auf Wanderwegen gesammelter Kies zur Verwendung: diese Mischung enthält so ziemlich alle Größen an Gestein, von feinstem Sand bis zu mächtigen Findlingen, die man zur Anlagengestaltung braucht. Auch finden manch andere natürliche Materialien, wie z.B. Echtholz Verwendung. Sie eignen sich hervorragend zur Landschaftgestaltung, brechen, infolge Austrocknung, aber sehr leicht ( was bei der Darstellung von Schadholz wiederum keine Rolle spielt). Obwohl ich im Anlagenbau sonst eher die sparsame Variante bevorzuge, eine realistische und gelungene Gestaltung der Pflanzenwelt sollte nicht am Budget scheitern! Nichts sieht auf einer guten Modellbahn schrecklicher aus, als unrealistische Bäume, Sträucher usw.

Nicht jeder wird sich das Begrasungsgerät der Fa. Noch leisten können/wollen, damit die Grashalme auch wirklich senkrecht stehen. Dennoch, dann muß es eben mit kleinen Stücken Grasmatten gehen oder man baut sich ein solches Gerät aus einer elektr. Fliegenklatsche für ein paar Euro selber (Bauanleitung im Miba-Special 85, "Felder Wiesen und Auen")!

 

Tunnels, Brücken und Mauerwerk:

Alles ist Eigenbau. Die Tunnelmauerwerke und Stützmauern bestehen aus Heki-Dur (oder ähnlichen) 3mm Schaumplatten vom Typ "unregelmäßiges Mauerwerk", zum Teil durchaus in der Baugröße H0! Wer die Mauerwerke an der Arlbergbahn kennt, weiß, dass auch damals schon in den Viadukten und Mauern Steine von beachtlicher Größe verarbeitet wurden, die Mauerplatten in H0 also absolut passende Bruchsteine liefern. Die Brücken entstanden in vorbildgerechten Konstruktionen aus Messingprofilen, Messingblech mit aufgeklebten Nietbändern, Echtholzschwellen und Echtholzabdeckungen. Auch die Viadukte sind "massive" Heki-Dur Mauerwerke.

 

Elektrisches:

Die Stromversorgung erfolgt über einen 2x 15V Trafo, der in der linken vorderen Anlagenecke untergebracht ist. Der eine 15V-Teil versorgt die Fahrspannung (elektronische Fahrregler im Eigenbau) und die Weichenschaltungen, der andere ist für die empfindlicheren Stromkreise der Steuerelektronik und der Beleuchtung zuständig. So verursachen Spannungsschwankungen durch Impulse der Fahr- und Magnetstromkreise keine Störungen in der Beleuchtung (Flackern) und der Elektronik.

Die elektronischen Steuerungen wurden selbst entworfen und gebaut. Die Blockstreckensteuerung arbeitet mit elektronischen Gleisbelegtmeldern, der Automatikbetrieb wird über mehrere Zeitrelais gesteuert:

  • Sowie die Paradestrecke (Hauptgleis) "Gleis frei" meldet, wird ein Zeitrelais gestartet, es bestimmt die Dauer der Pause zwischen den einzelnen Zügen. Nach Ablauf der eingestelten Zeit wird das Fahrtrichtungsrelais umgestellt, davon abhängig (über einen 3. Umschaltkontakt am Relais) die richtige Weichen-/Fahrstraße gelegt und es startet ein 2. Zeitrelais. Nach Ablauf dieser Zeit bekommt der entsprechende Zug "grünes Licht"
  • Auf der Nebenbahn kommt eine Pendelzugsteuerung zum Einsatz (vorläufig nur zwischen Bahnhof und Gleisanschluss, wobei am unteren Ende der Zug in einem Tunnel "versteckt" wird, bis es Zeit für die Rückfahrt wird). Hier sorgt eine Schaltlogik dafür, dass 3 Nebenbahnzüge abwechselnd auf die Reise gehen und dazwischen (da die Schmalspurbahn das Streckengleis teilweise mitbenützt) drehen die Schmalspurzüge ihre Runden.

Das Bedienfeld auf der linken Seite der Anlage, aufgebaut auf einer 2mm Kunststoffplatte und handelsüblichen Schaltern und Tastern (Conrad Electronic), enthält Hauptschalter (Ein/Aus sowie Manuell/Automatik), Fahrregler Hauptstrecke sowie die optische Anzeige der Belegtmelder aus dem Schattenbahnhof.

In der Nische auf der rechten Seite entsteht die Steuerung des Nebenbahnbahnhofs, Fahrstrassenschaltung, Fahrregler usw.

 

Über den zweiten Entwurf für diese Anlage

es wurde nicht alles so wie ursprünglich geplant realisiert (aus optischen Gründen), auf eine Drehscheibe wurde verzichtet, ebenso auf den 2-gleisigen Lokschuppen, sie wären für diesen kleinen Bahnhof einfach zu groß ausgefallen. Der Gleisanschluss wurde in's Tal verlegt, so fand eine Schmalspurbahn Platz, die ab dem linken Tunnel auf einem 3-Schienengleis verläuft und betrieblich als Oval ausgelegt ist.

 

Ursprünglich befand sich die Abzweigung der Schmalspurbahn unmittelbar nach dem Tunnel, dadurch verlief die Strecke zu schnurgerade Richtung rechts. Schweren Herzens wurde die bereits gebaute Weiche wieder entfernt und die Strecke neu in einem leichten Bogen verlegt. Die Weiche muß noch einmal gebaut werden (oder man folgt der "Moderne" und lässt die Strecke hier enden...)

So sah diese Partie vorher aus, die mich aber optisch nicht befriedigte.

Insgesamt gibt es durch die gestaffelte Form des Schattenbahnhofs Abstellmöglichkeiten für 5 Hauptbahn- und 4 Nebenbahnzüge. Insbesondere die Hauptbahn wird ja im Automatikbetrieb gefahren, im Blockabstand, d.h. sobald der jeweils vorderste Zug auf Streckenfahrt geht rücken alle hinten angestellten Züge wieder um eine Position nach. Wobei, jedesmal wenn die Paradestrecke wieder "frei" meldet auch ein automatischer Fahrtrichtungswechsel stattfindet. Die Länge der Hauptbahnzüge darf gut 120cm sein, das sind z.B. 2 Maschinen der ÖBB Rh 1044 plus 6 maßstäbliche D-Zugwagen, oder eine DB 01 Dampflok mit 5 "langen", alles realistische, im Original, beobachtete Zugkompositionen! Auf der Nebenstrecke geht es etwas bescheidener zu, dennoch, je nach Länge der Personenwagen sind realistische Zuglängen von 1 - 5 Wagen machbar. Zählt man einen im Bahnhof stehenden Zug zur Gesamtzahl der Züge hinzu ergibt sich doch die stolze Menge von 5 Nebenbahnzügen.