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linker Puffer

der Laufkranz

mit Zahnstange und Grubeneinfassung

rechter Puffer

Wir sind am oberen Rand der Grube angekommen:

die beiden letzten Schichten der Grube und der noch fehlende Fundamentring

Nach Fertigstellung der Grubensohle — Rohbau und begonnene Pflasterung — ist der Rand noch ein wenig flach:

 
 

Er könnte auch so bleiben. Bei den frühen Drehscheiben schraubten unsere Altvorderen die Schiene des Laufkranzes direkt auf ein Fundament im Grubenboden:

Fundament für Laufkranzschiene und Grubeneinfassung fast bündig mit Grubensohle, keine Holzschwellen

HEBA Historisches Eisenbahnarchiv
preußische Drehscheibe 16 m (1900)

Zur besseren Entwässerung ruhten die Schienenplatten auf kleinen Betonsockeln — das Rechteck 900 x 400 mm (h = 50 mm, siehe Schnitt links)

HEBA Historisches Eisenbahnarchiv
preußische Drehscheibe 16 m (1900)

Gleichwohl, meine Drehscheibe bekommt ein schönes hohes Betonfundament für die Laufkranzschiene, Holzschwellen unter derselben, denn sie war die letzte mit starrem Träger und tiefer Grube — die neuen Konstruktionsprinzipien kündigten sich schon an. Und eine Zahnstange für den Antrieb darf natürlich auch nicht fehlen ...

... denn die ungeteilte Brücke lag ja — theoretisch — nur auf dem zentralen Königstuhl auf. Befand sich die Masse der Lokomotive mitsamt Tender tatsächlich genau über diesem Mittelpunkt, hatten die Laufrollen keinen Reibungskontakt zur Laufschiene und konnten so auch keinen Antrieb erzeugen. Die seitliche Zahnstange war für diese Scheiben unverzichtbar.


der Plan
der letzte Ring
Schwellen und Schwellensockel
Laufkranzschiene, Biegevorrichtung
Zahnstange
Grubeneinfassung

Die zungenförmige Auskragung habe ich bei den letzten beiden Grubenringen als Unterbau für die außerhalb der Grube liegende Einstiegsöffnung gleich mit angefügt.

Bei den folgenden Zeichnungen lasse ich sie der Einfachheit halber weg.

der Plan

Schwellenanordnung, Anker und Randabstützung

Der Radius der Laufkranzschiene beträgt etwa 210 mm, der Umfang der Schiene somit etwa 1.320 mm (210 * 2 * pi) — im Original also knapp 60 m. Die 60°-Teilung der Doppelschwellen unter den Schienenstößen führt demnach zu 6 Einzelschienen von etwa 10 m Länge, aus denen der Laufkranz zusammen gesetzt ist.

Jeweils bei 60° eine Doppelschwelle für die Schienenstöße, dazwischen 15 Schwellen (mit 16 Zwischenräumen) — ergibt ein Radialraster von 3,75° mit 96 Einzelpositionen.

Jede vierte Schwelle und die Doppelschwellen werden im Fundament mit aufgelegten Winkeln und Steinschrauben verankert.

Zusätzlich wird jedes Feld an der Mittelschwelle einmal gegen den Grubenrand abgestützt.

Und jeweils bei 120° wird im Betonring eine Bauteilfuge eingeritzt, ausgehend vom Revisionskanal mit 60° Abstand und dann unter jeder zweiten Doppelschwelle der Schienenstöße.

der letzte Ring

Vor dem Weiterbau habe ich erstmal die Außenkante der Grube plan geschliffen. Die auf einander geleimten Schichten weisen natürlich geringfügige Verschiebungen auf. Bandschleifer hochkant auf der Werkbank montiert, die Grubenplatte auf einem ebenfalls eingespannten passenden Dorn im Mittelloch drehbar aufgelegt, und sachte drehen, bis der Rand schön glatt ist.

Ursprünglich wollte ich die Grubeneinfassung aus dünnen Sperrholzstreifen über die gesamte Grubenhöhe aufbauen, aber dann kamen mir Bedenken bezüglich der Handhabbarkeit und der exakten Rechtwinkligkeit der doch recht hohen Teile. Also habe ich als Unterbau für den Grubenrand einen 4 x 12 mm Sperrholzstreifen an der oberen Kante verleimt und vernagelt:

Vorbereitung für den Aufbau der Grubeneinfassung und des Laufkranzfundaments

Dann wurde das Laufkranzfundament aufgeleimt:

der letzte Ring — das Laufkranzfundament

Freihändig mit der Stichsäge geführte Kurvenschnitte können trotz aller Sorgfalt kein Lasercut sein. Bei den verspachtelten und verschliffenen Schichten der Grubensohle spielte das keine Rolle. Der Fundamentkranz musste aber nachbearbeitet werden. Die Innenkante wegen der allgemeinen Optik, die Außenkante, weil sie die Basis für den Aufbau der Grubeneinfassung bildet. Und ich möchte ja später zwischen der sich drehenden Bühne und der Grubeneinfassung einen möglichst schmalen und nicht eiernden Spalt haben.

Ein alter Oberfräsenvorsatz für die Proxxon-Kleinbohrmaschine kam hier nach dem Aufleimen des Fundamentkranzes zum Einsatz:

Der letzte (graue) Ring beim Bau der Grube bleibt sichtbar. Sein Innenradius beträgt 200 mm. Er ist das Fundament des Laufkranzes.

 

Das Teil ist heute nicht mehr erhältlich, aber es gibt ähnliche Konstruktionen — und natürlich die elektrische Bucht ...

Die Fräse kann mit Hilfe des mittigen Zentrierdorns der Grube und der Bohrung im Parallelanschlag wie ein Zirkel geführt werden. Nachdem ich meine Befürchtungen überwunden hatte, die Spannzange zu zerstören, und den Fräser beim Einspannen wirklich angeknallt hatte (wenn man zu sachte anzieht, steigt der Fräser aus der Zange), klappte das exakt zentrierte Besäumen der beiden Fundamentkranzränder trotz der spielzeughaften Anmutung der Konstruktion wirklich hervorragend.

Aufbau der Oberfräse für den Einsatz zum Besäumen der Fundamentkanten

Schwellen und Schwellensockel

Bevor nun das Laufkranzfundament mit den Schwellen bestückt wird, bekommt seine Oberseite noch Betonsockel unter den Schwellen zur Ableitung des Regenwassers. Der untere Teil der Grubeneinfassung bis zum Zahnkranz wird auch schon an die Außenkante des Fundamentrings geleimt, der sauberen Anschlüsse wegen. Nach Einbau der Schwellen käme man nur noch schwer in die Ecken.

Unterer Teil der Grubeneinfassung bis zum Zahnkranz, Schwellensockel und Laufkranzschwelle

Die untere Grubeneinfassung besteht aus zwei unterschiedlich hohen Funierstreifen, die Sockel ebenfalls aus Furnierstreifen in der Breite der Schwellen, beidseitig schräg angespachtelt. Die Innenkante des Fundamentringes und die Sockelvorderkante werden gefast:

 
 

Hier genügte subtiles Schleifen von Hand, die Fräse hatte frei.

Insgesamt eine etwas mühselige und langwierige Arbeit, aber das Ergebnis entschädigt durch seine plastische Wirkung.

Die Bohrungen dienen dem elektrischen Anschluss des zugehörigen Schienenabschnittes (die Laufschiene ist ein Leiter zur Versorgung der Bühne).

Ich habe aber kein Kabel an oder unter die Schiene gelötet, sondern den äußeren Schienennagel durch einen in die Unterlagsplatte gelöteten Messingdraht ersetzt, der durch die Bohrung nach „unten“ führt. Platte und Schiene werden ebenfalls verlötet.

 

Eine von drei Bauwerksfugen

 

Die neue „Totale“ vom späteren Königstuhl bis zum Grubenrand.

Die Schwellen wurden übrigens aus den Abachi-Schwellen von Wenz-Modellbau gewonnen.

… und die Steinsetzer sollten auch mal wieder vorbei kommen …

 

Dies hätte eigentlich an den Anfang gehört: Wohin genau mit den Schwellen und ihren Sockeln? Ein gebogenes Lineal, gewonnen aus der Planzeichnung, bestimmte ihre Lage.

[1] Ein Ausschnitt aus der Planzeichnung

[2] Skala innen anzeichnen. Von Doppelschwelle zu Doppelschwelle, das erleichtert die Orientierung

[3] den äußeren Rand abschneiden

Laufkranzschiene, Biegevorrichtung

Damit die Laufkranzschiene spannungsfrei auf den Unterlagsplatten liegt, muss sie vor dem Aufnageln gebogen werden. Das kann man mit den Händen machen, besser ist eine Biegevorrichtung.

Ich habe den Klassiker gewählt, den Schraubstock mit drei Rollen. Eine Backe trägt an den äußeren Enden jeweils eine Rolle, die andere Backe mittig eine. Die Rollen sind Kugellager.

 
 

Mein kleiner alter Schraubstock hat gehärtete Backen, aber sie sind austauschbar. In einem Aluminiumprofil lassen sich die Löcher leichter bohren und die Gewinde leichter schneiden.

 

Ø Rollen: 13 mm

Backenbreite: 50 mm

Unter den Kugellagern habe ich mit Scheiben unterschiedlichen Durchmessers einen Spalt erzeugt, in dem der Schienenfuß laufen kann. So liegt beim Biegen der Schienenkopf an den Rollen an, und das Profil wird sauber geführt. Nützlich auch für T- oder L-Profile.

Und wenn mal Rechteck-Profile oder ähnliches rund gemacht werden müssen, bilden die unteren Kunststoffscheiben ein Führungs-Auflager.

 

Das Teil in Aktion. Hier wird gerade die Laufkranz-Schiene geformt. Die bewegliche Backe wird durch Probieren eingestellt, Korrekturen in der Gegenrichtung sind problemlos möglich. Profil durchziehen, fertig!

 

Das Schöne an einer Drehscheibe: sie ist rund. Beim Bau der Grube kam ja schon der „Ringzirkel“ zum Einsatz, beim Besäumen des Laufschienen-Fundaments („der letzte Ring“) wurde die Oberfräse durch die zentrale Achse geführt. Jetzt benötigen wir einen „Schienenzirkel“:

 
 

Ein Messing-Flachprofil wird mit einem Dorn (die zentrale Achse ist ja zur Zeit noch ein Rohr) und einer Spurlehre von Wenz-Modellbau bestückt.

 

Der Schienenzirkel justiert die Laufkranzschiene beim Aufnageln auf die Schwellen:

 
 

Die Spurlehre hat auf der Oberseite ein großes Langloch, damit kann der Radius exakt eingestellt werden.

 

Eine Teil-Totale. Die Grube hat zwischenzeitlich auf der Unterseite drei Montagearme bekommen. Einen sieht man hier. Die Beine erlauben die Bearbeitung sowohl von oben als auch von unten (Verdrahtung, Antrieb). Einfach nur umdrehen. Später wird die Scheibe daran in die Anlagenplatte gehängt.

 

Als Schienenprofil habe ich Code 100 (2,5 mm) gewählt. Das entspricht dem alten preußischen Nebenbahnprofil 11a mit 115 mm Schienenhöhe. Es sollte den Aufgaben, die an eine Laufkranzschiene gestellt werden, gewachsen sein.

 

Bei der Montage des ersten Schienenabschnittes (1/6 des Gesamtumfanges) gab es einen merkwürdigen Effekt. Das Schienenprofil wanderte beim Nageln – von links nach rechts (im Uhrzeigersinn) und Schwelle für Schwelle – sinnig nach außen. Ich habe es erst gemerkt, als ich mit dem Abschnitt fertig war. Der Fehler ist nicht so groß, dass ich alles wieder auseinander reißen müsste. Bei den nächsten Abschnitten werde ich nach dem Anfangspunkt zunächst die Mitte fixieren, dann das Ende, und anschließend die Zwischenräume auffüllen.

Die Kleineisen stammen von Wenz-Modellbau.

Zahnstange

Sie drängelte sich bei den Fotos der Laufschiene ja schon öfter mal ins Bild, hier ist sie jetzt exklusiv:

 
 

Sie stammt aus dem H0-Sortiment von Fleischmann (unter Profi-Gleis oder Modell-Gleis) und hat seitliche Nuten, die den Einbau erleichtern.

Die Höhe von 2,6 mm passt ganz gut, nach der Zeichnung der 16m-Scheibe müsste sie etwa 3 mm hoch sein.

Die Kunststoff-Zahnstange ist sehr steif, ein Auffädeln auf den Furnierstreifen ist schwierig bis nicht möglich. Die Sägeschnitte im Rücken brechen ihren Widerstand …

 

HEBA Historisches Eisenbahnarchiv
preußische Drehscheibe 16 m (1900)

Die Befestigungsaugen lasse ich erstmal weg, sonst werde ich ja nie fertig …

 

Grubeneinfassung

kommt nach dem Rohbau der Bühne, der genauen Höhe wegen


 
  Ende  
     
18.07.2010
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Start: JAN 2010