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 Anleitung: Weichenbau

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AutorNachricht
Frank
Feldbahnspezialist


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BeitragThema: Re: Anleitung: Weichenbau   Do 20 Aug 2015, 20:37

Haha, Alex,

das machen wir anders: Wir bieten mal in Herzfelde einen "Weichenbau live"-Kurs an! Ihr könnt bauen, wir gucken, ob Ihr alles richtig macht und freuen uns dann über die bislang fehlende Weiche für das Umsetzgleis Razz !

Spaß beiseite: Ich habe bei den (bisher) drei Weichenbauten in Herzfelde sehr viel gelernt! Man kann ja gar nicht jeden einzelnen Handgriff aufschreiben, da ist das Mitmachen bei Profis (unseren beiden Jörg's) eine echte Lehre im eigentlichen Sinne!

Viele Grüße, Frank.
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Blei-Stift
Lorenbremser


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BeitragThema: Re: Anleitung: Weichenbau   Do 20 Aug 2015, 21:30



Glückauf Frank,

also ich kann nur meinen Hut (besser Grubenhelm) ziehen, für das, was Du uns da präsentierst. Endlich mal einer, der keine seitenlangen Texte schreibt, sondern mit Bildern und entsprechenden Erklärungen uns das Weichenbauen auf eine sehr nette Art und Weise schmackhaft macht. Dafür möchte ich mich, auch im Namen aller Feldbahn-Gleisbaukolonnen, recht herzlich bei Dir bedanken.
Wir stehen im Moment nämlich auch vor einem Fragment von Weiche (anders kann man dieses runtergefahrene Gebilde nicht bezeichnen) und haben schon gegrübelt, wie wir's angehen. Unter Zuhilfenahme Deiner Anleitung wird das jetzt mit Sicherheit auch ein Neubau mit Hilfe von altbrauchbaren Schienen.
Ich freu mich auf jeden Fall schon auf weitere Teile Deiner Erklärung.

Glückauf

Holger vom Schroederstollenteam
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Harm
Kuppelketteneinhänger


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BeitragThema: Re: Anleitung: Weichenbau   Fr 21 Aug 2015, 07:24

Hallo Frank,

Toller Beitrag. Super Geschrieben!

Danke, dass Du Dir die Mühe machst Dein Wissen so detailiert mit uns zu teilen!

Wirklich stark!

Herzlichen Gruss,
Harm
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logi!
Lorenbremser


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BeitragThema: Re: Anleitung: Weichenbau   Fr 21 Aug 2015, 08:42

Hallo Frank!

Super Beitrag, finde ich echt lobenswert wenn sich jemand solche Mühe gibt!

Vielen Dank!

LG Michael
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Frank
Feldbahnspezialist


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BeitragThema: Re: Anleitung: Weichenbau   Fr 21 Aug 2015, 09:47



Na bei so viel Zuspruch will ich noch schnell vor dem Wochenende den dritten Teil präsentieren:

gerade Backenschiene, gebogene Zunge, Radlenker

Um im nächsten Schritt die Flügelschienen abschneiden zu können, müssen wir zuerst deren endgültige Länge festlegen. Das geschieht ganz simpel: Wir legen uns parallel zur geraden Flügelschiene eine lange, später als Backenschiene dienende gerade Schiene genau passend im Spurabstand. An der Stelle, wo der Abstand zwischen gebogener Flügelschiene und Backenschiene die 5 cm-Grenze erreicht, zeichnen wir den Schnitt auf der gebogenen Flügelschiene an und übertragen ihn rechtwinklig zur Backenschiene auf die gerade Flügelschiene. Anschließend werden die beiden Flügelschienen abgeschnitten. Sind die abgeschnittenen Enden lang genug, dann können wir sie später idealerweise für den Bau der Zungen weiterverwenden. Die Flex einmal in der Hand, säbeln wir auch gleich noch die inneren Schienenfußenden der Flügelschienen im 45°-Winkel weg, da sie sonst später beim Umstellen mit den Füßen der Zungen in Konflikt kommen.



Bevor es weiter geht, werden weitere Schwellen unter den Torso gelegt und angeheftet: Eine unter das Ende der Flügelschienen sowie zwei  weitere zwischen dieser und dem Herzstück. Vor dem endgültigen Schweißen sollte man dabei genau prüfen, ob die gerade Flügelschiene auch wirklich gerade ist, ansonsten gibt es eine unschöne Wellenlinie in der Weiche.

Als nächstes steht wieder einmal eine Gretchenfrage an: Wie lang sollen die Zungen werden und welche Form sollen sie haben? Die Länge liegt bei den üblichen 5 m-Weichen um einen Meter herum und ausgeführt sind die Zungen oft als gerade Zungen – auch im abzweigenden Strang. Letzteres vereinfacht zumindest die Bearbeitung, sieht aber nicht so elegant aus (das Auge fährt ja schließlich auch mit!). Im vorliegenden Fall sollten die Zungen deshalb soweit wie möglich den Abzweigradius fortführen. Die genaue Länge ergibt sich dabei automatisch und liegt hier bei 90 cm.

Für den Bau der Zunge nehmen wir das Reststück der abgeschnittenen Flügelschiene, da dieses schon den richtigen Radius hat. An der Stelle, wo das mit Absicht nicht gebogene Ende beginnt, setzen wir erneut die Biegekralle an und knicken die Schiene soweit ab, dass bei Auflage des gebogenen Stücks auf die Flügelschiene das gerade Ende parallel zur Backenschiene verläuft.



Man könnte jetzt zwar schon die Zunge auf Länge schneiden, jedoch gingen dann für das nun folgende Flexen wichtige Einspannbereiche verloren, so dass wir uns das für später aufheben sollten.

Im nächsten Schritt wird also die Flex angeworfen und der Schienenkopf auf der Außenseite der geraden Schienenseite sauber entlang des Steges weggeschnitten. Der Schnitt wird in einer Linie soweit über den Knick durchgezogen, bis der Schienenkopf von alleine abfällt. Für einen sauberen Schnitt hat es sich bewährt, ein Winkeleisen als Anschlag auf die Schiene zu setzen und dann an diesem entlang zu schneiden. Das Ergebnis sieht dann so aus:



Anschließend wird die Zunge auf den Kopf gedreht und der äußere Teil des Schienenfußes nach der gleichen Methode entfernt. Dabei können im Gegensatz zum Kopfbereich ruhig ein paar Millimeter des Fußes auf dieser Seite stehen bleiben, da dies später die Gleitfläche vergrößert und die Stabilität der Zunge erhöht.

Der nächste Arbeitsgang ist das bogenseitige Ablängen der Zunge und das anschließende Planschleifen der Schnittbereiche und leichte Brechen der Kanten. Die Zungenspitze längen wir noch nicht ab, da die volle Zungenlänge hier von der Ausführung der Zungenspitze abhängt und nichts schlimmer wäre, als wenn wir uns nach der ganzen Schinderei mit der Flex über einen fehlenden Zentimeter schwarz ärgern.

Also geht es mit der Innenseite der Zunge weiter. Obwohl für eine perfekte Zunge hier eigentlich die Schieneninnenkante im Bogen durchzuziehen wäre, erfolgt der Schnitt in dem Bereich zwangsläufig gerade, da ein gebogener Schnitt mit der Flex nicht hinzubekommen ist. Je nach Begeisterungsfähigkeit kann man ja später noch mit der Schruppscheibe den Bogenverlauf nachmodellieren.

Für eine perfekte Ausführung der Zungenspitze wird der gerade Auslauf bis etwa Stegmitte angezeichnet, wo die Zunge enden soll. Wollte man dies in einem Zuge schneiden, dann müssten man mitten im Schnitt (beim Auftreffen auf den Steg) die Flex in wachsendem Winkel kippen, um den Steg nicht zu durchtrennen. Das lässt sich praktisch aber so kaum umsetzen, also braucht es zwei Schritte: Zuerst wird aus Richtung des Herzstücks bis an den Steg geflext (blaue Linie). Anschließend schneiden wir von der Zungenspitze am Steg entlang, bis wir auf den vorherigen Schnitt treffen. Mittels Schruppscheibe wird dieser Bereich anschließend so angeschrägt, dass der erste Schnitt in gerader Linie seine Fortsetzung findet (rote Linie).



Auf diese Weise läuft die Zungenspitze nur im oberen Bereich scharf zu, während sie ansonsten die volle Stegdicke aufweist. Nach dem die Zunge auf ihre endgültige Länge gebracht wurde, legen wir sie testhalber an ihren Einbauort und kontrollieren die Höhe der Zunge. Mit der Schruppscheibe wird das erforderlichenfalls entsprechend korrigiert und bei größeren Korrekturen die Zunge dann noch einmal an der Innenseite nachgeschliffen. Damit wäre die erste Zunge fertig.



Weiter geht es jetzt mit der geraden Backenschiene. Hierzu ist die Schiene zunächst auf die exakte Länge zu bringen (hinter der Zungenspitze sollten mindestens 20 cm stehen bleiben). Der besseren Handhabbarkeit wegen ist jetzt eine gute Gelegenheit, gleich die Laschenlöcher an den Enden sowie die Löcher für die Radlenkerbefestigung zu bohren.

Während die Lage der Laschenlöcher kein Problem darstellt, bedarf es bei den Radlenkerbohrungen einiger Überlegungen: Die Radlenker beginnen vom Weichenende her gesehen optisch idealerweise parallel zu den Knicken der Flügelschienen, sind in Richtung Weichenmitte jedoch stets länger als die Knickbereiche der Flügelschienen, da sie ja bereits vor dem Knick der Flügelschienen die Fahrzeugführung übernehmen müssen. Der führende Bereich der Radlenker sollte deshalb etwa 1,5 mal so lang sein, wie der Knickbereich der Flügelschienen. Im vorliegenden Fall waren das 28 cm, womit sich die Gesamtlänge der Radlenker also aus 28 cm x 1,5 = 42 cm zzgl. der Länge der abgeknickten Enden ergibt. Da die Radlenkerbefestigung kurz hinter dem Knick liegen sollte, habe ich sie 7 cm vor den jeweiligen Knick gelegt – was einen Lochabstand von 28 cm ergibt. Das erste Loch sitzt somit 7 cm vor dem mit einem Winkel auf die Backenschiene übertragenen Knick der Flügelschiene, das zweite Loch dann im Abstand von 28 cm weiter Richtung Weichenmitte.

Wenn wir schon mal dabei sind, dann können wir auch gleich die Radlenker basteln. Nach der obigen Rechnung ergab sich durch die Abknicklänge der Biegekralle bedingt eine Gesamtlänge von 94 cm. Den beiden Knicken legen wir wieder die 10°-Biegeschablone zu Grunde. Anschließend werden die beiden Befestigungslöcher im 28 cm-Abstand gebohrt. Aus dem Wasserrohr (ich habe hier stattdessen 30er Quadratprofil verwendet) basteln wir uns dazu passend vier Abstandshalter. Die Länge der Abstandshalter ergibt sich aus der Schienenkopfbreite minus Stegdicke plus 4 cm (= Dachlattenabstand!), bei S10 also theoretisch 6,6 cm, was ich aber wegen der für die Radlenker verwendeten schon etwas abgefahrenen Schienen auf 6 cm abgerundet habe. Die Radlenker werden später unter Benutzung von Gewindestangenstücken mit den Backenschienen verschraubt. Die Verschraubung hat gegenüber einer Verschweißung den Vorteil, dass die Radlenker nachstellbar bleiben, was gerade bei kurzen Weichen und häufiger Befahrung ab und zu notwendig ist.

Nach dem Bohren der Radlenker und der Backenschiene werden nun erst einmal die restlichen Schwellen der Weiche grob ausgelegt und durch Auflegen der Zunge und der Backenschiene der Bereich ermittelt, in dem der innere Schienenfuß der Backenschiene einzukürzen ist. Dies ist der Bereich ca. 2 cm vor der Zungenspitze bis kurz hinter dem Endpunkt des Schnittes im Fuß der Zunge. Erst durch das Wegschneiden des inneren Backenschienenfußes wird das Anliegen der Zunge ermöglicht.

Wenn der Ausschnitt der Backenschiene fertig ist, dann können die Schwellen exakt positioniert werden. Die Schwelle unter den Enden der Flügelschiene liegt rechtwinklig zur Backenschiene, die restlichen Schwellen in Richtung Herzstück werden entsprechend vermittelt. Liegen alle Schwellen, dann kann die Backenschiene im Bereich vom Ende der Flügelschienen bis zum Weichenende angeheftet und durchgeschweißt werden. Lediglich die beiden Bockschwellen bleiben noch unbefestigt, da diese sinnvollerweise erst zusammen mit der zweiten Backenschiene verschweißt werden.



Jetzt kann auch gleich der Radlenker an die Backenschiene geschraubt werden.

Im nächsten Teil geht es mit der anderen Backenschiene und der geraden Zunge weiter!
Viele Grüße, Frank.
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Frank
Feldbahnspezialist


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BeitragThema: Re: Anleitung: Weichenbau   Mi 26 Aug 2015, 23:39



So, hier nun der letzte Teil:

gebogene Backenschiene und gerade Zunge

Nach der geraden Backenschiene folgt nun die gebogene. Die ausgewählte (noch gerade) Schiene wird grob auf die Weiche gelegt und dann der zu biegende Bereich von der Flügelschiene übernommen (vom Knick in der Zunge bis kurz vor das Herzstück). Anschließend wird die Schiene im passenden Radius gebogen und auf die Schwellen gelegt.



Mittels Wasserwaage verlängern wir die gerade Flügelschiene und markieren die Stelle, wo die Wasserwaage auf den geraden Bereich der Backenschiene trifft. Dort muss die Backenschiene nun abgeknickt werden.



Nun schieben wir die Backenschiene passend, bis der gerade Bereich der Backenschiene und die Flügelschiene fluchten sowie gleichzeitig zwischen der Backenschiene und der gebogenen Flügelschiene/geraden Backenschiene ein Spurmaß von 60,5 cm eingehalten wird. Die Zugabe von 0,5 bis 1,0 cm beim Spurmaß ist notwendig, damit die Zungenspitze noch genügend Platz hat und die Radsätze bei einer spitzen Befahrung der Weiche nicht auf die Zungenspitze auflaufen. Das Ergebnis sieht dann so aus:



Nächster Schritt ist das Wegflexen des Schienenfußes der Backenschiene im Bereich der Zunge:



Passt das alles, dann wird die Backenschiene von der Weichenspitze her angeheftet.



Da das Biegen der Backenschiene selten 100% exakt zum Radius der Flügelschienen gelingt, muss die Backenschiene mittels Spanngurten oder Winde auf das Spurmaß gebracht werden. Dabei ist im Zungenbereich unbedingt darauf zu achten, dass die gerade Backenschiene nicht versehentlich verbogen wird – sie ist hier das schwächste Glied! Gerade bei größeren Schienenprofilen hat es sich deshalb bewährt, die ganze Weiche auf ein Gleisstück zu legen, die Schwellen auf den darunter liegenden Schienen anzupunkten und erst dann die gebogene Backenschiene auszurichten und anzuschweißen. Hilfsweise kann man für die Montage auch ein Flach- oder Winkeleisen auf die Schwellenenden auf der Bogenseite heften und nach dem Verschweißen der gebogenen Backenschiene wieder entfernen. Vor dem Durchschweißen der gebogenen Backenschiene also unbedingt noch mal den Verlauf der geraden Backen- und Flügelschiene prüfen!

Nun werden auch die bislang noch nicht verschweißten Bockschwellen angeschweißt.



Ist die Backenschiene verschweißt, dann kann der zweite Radlenker angebaut werden. Das Zwischenergebnis sieht dann so aus:



Nun fehlt zu unserem Glück nur noch die gerade Zunge. Hierzu nehmen wir das Reststück der geraden Flügelschiene oder ein anderes passendes Stück und legen es mit ordentlicher beidseitiger Überlappung parallel zum künftigen Einbauort und zeichnen die ungefähre Länge der Zunge an. Anschließend übertragen wir mittels Winkel die Knickstelle der gebogenen Zunge und zeichnen im Bereich der künftigen Zungenspitze auf dem Schienenkopf die Lage des äußeren Schienenstegs an. Die Zungenschiene wird nun an der markierten Stelle mit der Biegekralle soweit geknickt, dass sich die innere gerade Fahrkante in einer Flucht mit der angezeichneten Lage des äußeren Stegs an der Zungenspitze befindet. Der Knick ist also nicht ganz so stark, wie der Knick in der gebogenen Backenschiene!

Stimmt die Flucht, dann kann die Linie der Fahrkante mit der Reißnadel auf die Schiene gezogen werden. Nun legen wir die Zunge wieder parallel zum künftigen Einbauort und übertragen den Verlauf der gebogenen Backenschiene so auf die Zunge, dass die parallele Linie ihren Endpunkt genau in der Zungenspitze findet.



Jetzt geht die Flexerei wieder los: Zuerst wird an der Außenseitenlinie ein Winkeleisen als Führung mittels Schraubzwingen / Schweißraupe befestigt und der Kopf entlang dieser Linie weggeflext. Nun wird die Zunge auf der Spitzenseite abgelängt. Anschließend geht es an die Zungeninnenseite, wobei hier wieder in zwei Schritten vorgegangen wird: Zuerst wird aus Richtung des Herzstücks bis an den Steg geflext. Anschließend schneiden wir von der Zungenspitze am Steg entlang, bis wir auf den vorherigen Schnitt treffen. Mittels Schruppscheibe wird dieser Bereich wieder so angeschrägt, dass der erste Schnitt in gerader Linie seine Fortsetzung bis zur Zungenspitze findet. Bevor jedoch der Zungenkopf entsprechend nachbearbeitet wird, säbeln wir noch schnell den äußeren Schienenfuß von der Spitze parallel zum Steg in gerader Linie über den Knick hinaus weg. Nach dem die Zunge auf ihre endgültige Länge gebracht wurde, legen wir sie testhalber an ihren Einbauort und kontrollieren die Höhe der Zunge. Nach einer eventuellen Höhenkorrektur kann die Zungeninnenseite ihre endgültige Form erhalten.

Abschließend bohren wir noch die fehlenden Löcher in die Zungen und die Flügelschienen und befestigen die Zungen mittels Laschen aus Flacheisen (bei S10 reicht 30x6 mm). Dabei wird die Schrauben an der Flügelschiene fest angezogen, während die zungenseitigen Schrauben mittels selbstsichernder oder gekonterter Muttern nur so weit angezogen wird, dass die Zungen noch die notwendige Bewegungsfreiheit für das Umstellen haben. Die Laschen sind dafür entsprechend passend zu biegen.




Wer eine elegantere Variante der Zungenbefestigung probieren will, der sei auf die Methode von Sven (“Maschinist“) verwiesen, wo die am Ende ausgefrästen Zungen einen Rundstahl als Gelenk erhalten haben.

So fehlt zum Schluss eigentlich nur noch das Stellgestänge einschließlich Stellbock! Der Bau eines schönen Winkelstellbocks wäre eine Anleitung für sich, so dass ich mich hier auf das Gestänge beschränken will: Aus Flacheisen 40x8 mm bauen wir zuerst zwei Mitnehmer für die Zungen. Die Mitnehmer werden in ihrer Länge so bemessen, dass sie auf der einen Seite bei abliegender Zunge noch unter den Schienenfuß der Backenschiene reichen und auf der anderen Seite etwa 5 cm unter der Zunge hervorschauen. Für die eigentlich etwas unübliche Verlängerung unter die Backenschiene gibt es einen ganz einfachen praktischen Grund: Oft drücken die Umstellgewichte der Weichen so stark auf die Zungen, dass sie – da sie nur am Schienenkopf anliegen – durch den Druck verkanten. Das führt dann bei lockeren Gestängeschrauben meist dazu, dass die Zunge angehoben wird und die Zungenspitze klafft, was schon so manche Lore hat entgleisen lassen.

Die Mitnehmer erhalten 2 cm vor dem Ende eine 14 mm- Bohrung, in die ein knapp 3 cm langes Stück 14er Rundeisen als Drehpunkt eingesetzt wird. Bevor das Rundeisen rückseitig mit dem Mitnehmer verschweißt wird, erhält es noch in passender Höhe (8 mm + Scheibe) eine 4 mm-Bohrung für den Sicherungssplint.



Anschließend werden die Mitnehmer so mit den Zungen verschweißt, dass die Mitnehmer genau in der Mitte des Stellschwellenfaches zu liegen kommen.

Nächste Teil ist die Verbindungsstange zwischen den Zungen, die ebenfalls aus Flachstahl 40x8 mm entsteht. Die Länge der Verbindungsstange wird ermittelt, indem die eine Zunge anliegt, während die andere so weit von der Backenschiene abgerückt wird, dass eine Dachlatte noch überall dazwischen passt. Nach Abnahme des Maßes wird das auf der anderen Seite noch einmal kontrolliert und im Zweifelsfall das sich ergebende kleinere Maß zwischen den Mitnehmerstiften gewählt. Die Verbindungsstange wird zugesägt und 14,5 mm-Löchern versehen.

Aus dem gleichen Material (40x8 mm) fertigen wir noch ein Mitnehmerauge für die Stellstange (hier: 14er Torstahl gerippt) und schweißen es von unten mittig an die Verbindungsstange.



Erst nach dem Einbau der Verbindungsstange ermitteln wir die exakte Länge der Stellstange bei Lage der Zungen in Mittelstellung, um für die Links- und Rechtsstellung genau die gleichen Stellwege zu haben. Als letztes erhält die Stellstange das Mitnehmerauge am anderen Ende angeschweißt – die Weiche ist endlich fertig!





Das war's!

Viele Grüße, Frank.
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timobahn
Lorenbremser


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BeitragThema: Re: Anleitung: Weichenbau   Do 27 Aug 2015, 20:39

Hallo Frank,

toller Bericht. Vielen Dank Arrow

Viele Grüße
Timo
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Grubenbahn
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BeitragThema: Re: Anleitung: Weichenbau   Do 27 Aug 2015, 21:11

WOW! Ein nicht gerade geringer Aufwand, und das Ergebnis spricht für sich. Aber bestünde nicht die Möglichkeit, sich die Sache insofern zu vereinfachen, als dass man zumindest die Zungen als Schleppzungen ausführt?
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Frank
Feldbahnspezialist


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BeitragThema: Re: Anleitung: Weichenbau   Do 27 Aug 2015, 22:24



Das kann man machen. Bleibt aber der klassische Nachteil einer Schleppweiche: Sie ist nicht auffahrbar und man muss sich was einfallen lassen, wie man den Zungenteil mit dem Rest der Weiche stabil verbindet (z.B. zusätzliche Schienen/Träger parallel zu den Zungen).

Gruß, Frank.
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Grubenbahn
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BeitragThema: Re: Anleitung: Weichenbau   Fr 28 Aug 2015, 00:10

Zitat :
auffahrbar

Naja, auch eine normale Weiche ist nicht auffahrbar, sondern maximal aufschneidbar. Aufgefahren werden ja nur Rückfallweichen. ;-)
Mir ist schon klar, dass Schleppweichen betriebliche Nachteile haben, die einfache Zungenweichen bei Feldbahnen nicht haben (es sei denn es ist ein Spitzenverschluss eingebaut, was ich bei einer Feldbahn für doch leicht übertrieben hielte); jedoch frage ich mich, was für den Anfänger einfacher handzuhaben ist - skalpellartiges Flexen wie du es kannst (RESPEKT!) oder eine Schleppweiche zu bauen. Ich werde das Gefühl nicht los, dass die Schleppweiche die einfachere Variante ist. Denn würde man eine Doppelzunge wie bei den Weichen der Pöstlingbergbahn verbauen, würde das jeweilige Zungenpaar recht stabil auf den Gleitstühlen ruhen. Auch die Endstellung lässt sich über Blechplatten am Zungenende (Anschlag) wohl einfach herstellen. Fraglich ist, wie man das Zungenpaar drehbar lagert.
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Anleitung: Weichenbau
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