Anleitung zum Bau von Weichenantrieben mit drehbarer Laterne und

funktionierendem Wurfhebel


Auf Anlagen mit Schmalspur- oder Nebenbahncharakter, wo der vorbildnahe Betriebsablauf hauptsächlich durch das Aufstellen von Tafeln geregelt wird und bis auf Ausnahmen mechanisch oder elektrisch angetriebene Haupt-, Vor- u. andere Mastsignale sowie Schranken nicht zum Einsatz kommen (Vereinfachte Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung!), ist eine sich um 90° drehende Weichenlaterne mit funktionsfähigem Umstellhebel ein wesentliches Gestaltungselement der Bahnstrecke.

Für meine kleine H0m-Anlage sollten es die Weichensignale der Einheitsbauform sein, wie sie bei der DRG u. der DR auf Neben- u. Schmalspurbahnen in der Epoche II für einfache R/L-Weichen zur Anwendung kamen.

Als Antrieb verwende ich den motorischen Weichenantrieb – Modell RS02 – vertrieben von „Conrad“, der den Geldbeutel schont und recht zuverlässig arbeitet. Einsetzbar sind aber auch viele andere. Die technologische Aufgabe besteht darin, den Stellweg des Antriebes von ca. 7 mm neben seiner eigentlichen linearen Weichenstellfunktion für zwei um 90° versetzte Drehbewegungen der Weichenlaterne und des Stellhebels zu nutzen.

Da die Anzahl der Varianten für den Bau von Weichenantrieben ähnlich hoch ist wie die Anzahl der Modelleisenbahner erspare ich mir einen maßstäblichen Bauplan, sondern will interessierten Modellbahnern lediglich eine Anregung zum Bau „Ihrer“ funktionsfähig ortsgestellten Weichensignale mit Stellhebel in die Hand geben.

Vor dem Nachbau sollte folgendes beachtet werden:

  • zur Einhaltung des Lichtraumprofiles im geraden und gebogenen Gleis (z.B. auch für den Rollfahrzeugbetrieb bei Schmalspurbahnen!) muß der Abstand der senkrechten Laternenachse mit dem nach rechts u. links ausschwenkenden Weichenstellhebel von der Gleismitte bei HO/HOm 30 mm betragen,

  • da der Antrieb auf Grund seiner Konstruktion nicht genau unter der Weiche zu liegen kommt und auf/unter den Gleistrassen nicht immer ausreichend Platz zur Verfügung steht, sollte die „unterirdische“ Lage des Antriebes für jede einzelne Weiche vorher geprüft werden, um daraufhin die Anbauseite des Weichensignals an die Schubstange u. damit u.a. die erforderliche Drehrichtung von Weichenlaterne und Stellhebel festzulegen. Diese Position ist am betreffenden Antriebsgehäuse zu kennzeichnen. Bei beabsichtigter Kleinserienproduktion für alle vorhandenen Weichen ist zunächst nur die Herstellung aller notwendigen Bauteile in der benötigten Anzahl möglich. Die Montage muß dann anhand eines konkreten Gleisplanes bzw. schon verlegter Trassen für jede einzelne Weiche extra erfolgen.

  • Der Sitz des Weichenstellhebels ist von der Weichenspitze aus gesehen (bis auf technologisch bedingte Ausnahmen beim Vorbild) vor der Weichenlaterne. Weichen mit Stellhebeln, deren Gewichte wie in unserem Fall eine schwarz/weiße Farbgebung haben, sind beim Vorbild verschließbar und besitzen eine für den jeweiligen Betriebsablauf festgelegte Grundstellung. Nur in dieser Grundstellung kann der Schlüssel abgezogen und damit die Weiche sicher festgelegt werden. Für unseren Nachbau von Bedeutung: In der Grundstellung muß die schwarze Seite des Stellhebels nach unten zeigen. Will man den Betriebsablauf nach dem Vorbild gestalten ist also nach jeder Überfahrt der Weiche, die eine veränderte Weichenstellung erfordert, die Weiche anschließend wieder in die Grundstellung zu bringen.

  • wird der Weichenstellhebel beim Original zur Gleismitte hin bewegt, dann schieben sich die Weichenzungen der Rechts- oder Linksweiche bedingt durch die Hebelwirkung des Stellhebels immer in Richtung Weichenlaterne. D.h. Weichenstellhebel und Weichenzungen machen während des Stellvorgangs bei jeder Handweiche eine horizontal gegenläufige Bewegung. Dieser Umstand muß auch bei unserem Modell beachtet werden.

  • vor dem Bau sollte noch abgeklärt werden, ob die Weichenlaterne beleuchtet werden soll. Ich habe mich nach langer Bedenk- u. Probierzeit für keine Beleuchtung entschieden. LED‚s u. Lichtleiter bringen kaum Licht ins Dunkle, beim Einsatz von Kleinstglühlampen passiert das irgendwann auch.


Zu meinem Modell

Für die Montageplatte in L – Form habe ich 6 mm-Sperrholz verwendet. Dieses Maß richtet sich nach der schon vorhandenen oder geplanten Gleistrassenstärke, weil die wirksame Länge des beiliegenden 0,75 mm Stelldrahtes für die Weichenzungen nicht unter 25mm, nach meinen Erfahrungen aber auch nicht über 30mm liegen sollte, sonst nimmt die Stellkraft bei durchgehenden Weichenzungen (Tillig) erheblich ab. Diese 25 mm ab Befestigung an der Schubstange des Antriebes bis zum Eingriff in die Stellstange der Weichenzungen entscheiden über die Stärke dieser Montageplatte.

Der C-Antrieb wird von beiden Befestigungslaschen befreit und provisorisch mit seiner Grundplatte auf die vorbereitete Montageplatte geklemmt. Die Schubstange des Antriebes wird nach Herstelleranleitung in Mittelstellung gebracht und genau unter dem Befestigungsflansch für den Stelldraht ein 12mm-Loch angezeichnet. Vom Mittelpunkt dieses Loches aus wird in genau 30mm Entfernung rechtwinklig zum Antrieb ein zweites 5mm-Loch angezeichnet, anschließend die beiden in einer Flucht liegenden Löcher sauber ausgebohrt bzw. statt des 12mm-Loches ein 4mm breiter und 12mm langer Schlitz ausgesägt und der Antrieb auf seinem Platz angeleimt.

Jetzt wird ein Messingwinkelprofil 10x10mm mit einer Mindestlänge von 15mm mit Hilfe von zwei 2- oder 3mm-Schrauben von unten so über dem 5mm-Loch befestigt, daß das anzulötetende 2mm-Messingrohr genau durch die Mitte dieses Loches nach oben u. unten führt. Die Länge dieses Messingrohres nach unten richtet sich nach der unteren Kante der Schubstange des Antriebes, die Länge nach oben wird von der Oberkante der verlängerten Weichenschwellen + 2,5mm für den Stellbock bestimmt, auf dem im Original die Weichenlaterne sitzt. Wichtig beim Anlöten dieses Rohres ist, daß es genau senkrecht zur Montageplattenfläche steht.

Für die in diesem Rohr laufende Welle, auf der später die Weichenlaterne sitzt, habe ich 1,5mm2 Kupferdraht (handelsübliches E – Kabel) gerade gezogen, in entprechende Stücke geschnitten und am unteren Ende einen 0,5mm Messingblechstreifen als Signalstellhebel in den äußeren Abmessungen 3 x 10 mm angelötet.

Damit die Welle mit der Weichenlaterne exakt eine Vierteldrehung ausführt ist es erforderlich, daß in genau 5mm Entfernung vom Mittelpunkt des angelöteten Kupferdrahtes in den Signalstellhebel mittig ein 0,5mm-Loch gebohrt wird. Für mögliche Abweichungen beim 7mm-Stellweg der Schubstange wird ca. 1,5mm rechts und links daneben ein weiteres 0,5mm-Loch gebohrt. Nach Prüfung der Leichtgängigkeit des Kupferdrahtes mit dem angelöteten Signalstellhebel im Messingrohr werden die beiden mitgelieferten Stelldrähte aus den Halterungen des Antriebes entfernt und an der Schubstange mit Hilfe des vorhandenen Flansches u. der Schraube montiert. (s. Foto) Vorher wird der 0,4mm-Stelldraht 8mm vom Ende her um 90° abgewinkelt, damit er aus der Schubstange nach unten und in Richtung Signalstellhebel steht.

Jetzt wird die Schubstange des Antriebes wieder in Mittelstellung gebracht und der Signalstellhebel parallel zum Weichenantrieb gestellt. Dann wird die Lage des 0,5mm-Loches des Stellhebels auf dem Stelldraht gekennzeichnet, an diesem Punkt nach oben um 90° abgewinkelt und 2mm nach dem Knick abgeschnitten. Anschließend wird der 0,4mm-Stelldraht leicht nach oben federnd in das mittlere 0,5mm-Loch eingehängt und die Funktionsprobe durchgeführt. Dafür wird der Antrieb an 16 V AC/DC angeschlossen und überprüft, ob die Schubstange bis in ihre jeweilige Endlage fahren kann (wichtig für die Endabschaltung) und die Welle der Signallaterne sich gleichzeitig um genau 90° dreht.

Nun beginnt der Bau der Signal- u. Stelleinrichtung. Im Einzelnen sind dazu herzustellen:

  • der Lagerbock zum Aufstecken auf das obere Ende des Messingrohres. Er wird aus 2,5mm starkem Messingblech in den Abmessungen 7 x 3,5mm ausgesägt und auf der flachen Seite 2mm vom Ende mittig mit einer 2mm-Bohrung versehen. Eine 1,2mm-Bohrung kommt ebenfalls mittig 3,5mm tief in die gegenüberliegende Stirnseite. Alles planschleifen u. fertig.

  • der Stellhebel aus dem gleichen Kupferdraht wie die Welle für die Signallaterne. Dazu habe ich mir ein Werkzeug gebaut, daß die Herstellung erheblich erleichtert. In ein scharfkantiges Vierkantprofil aus Eisen (meines hat die Abmessungen 10x10x30mm) wird 4mm von einer Kante entfernt ein 3mm tiefes 1,2mm-Loch gebohrt. Dahinein wird ein 20mm langes Kupferdrahtstück gesteckt und zur 4mm entfernten Kante hin umgebogen. Der um 90° gedrehte Vierkant mit nach oben stehendem Drahtende wird jetzt bündig mit der Oberkante der Schraubstockbacken eingespannt und der Kupferdraht auf 0,5 - 0,6mm Stärke zusammengpreßt. Die breitgepreßten Seiten werden dann auf Drahtstärke weggeschliffen. 2mm entfernt von der abgewinkelten 3mm langen Achse des künftigen Stellhebels wird in das gepresste Drahtstück ein 0,5mm-Loch gebohrt. Zum Schluss wird dieser Stellhebelarm auf 8mm gekürzt.

  • das Gewicht des Stellhebels mit dem Handgriff. Dieses Gewicht muß aus ganz leichtem Material hergestellt werden. Ich habe dazu 4mm-Alu-Rundmaterial verwendet und in 2,5mm starke Scheiben geschnitten. Diese Scheiben werden an einer Stelle ihrer Außenseite mittig angekörnt und mit 1,2mm Ø 2mm tief aufgebohrt. Anschließend wird genau gegenüber diesem Loch auf einer der kreisrunden Flächen 1,5mm vom Rand entfernt ein 2mm tiefes Loch mit einem Ø von 0,5 mm gebohrt. Dort wird ein Stück 0,5mm-Draht mit 2-Komponenten-Kleber festgeleimt und nach Aushärtung auf eine Länge von 2mm gekürzt.

  • die Stellfeder. Ein 0,2mm starker Federstahldraht wird 8 mal auf einen Draht mit 1mm Stärke gewickelt. Ein Federende steht von der Wicklung 10mm weit ab, das andere wird direkt an der Wicklung abgeschnitten.

  • die Weichenlaterne zum Aufstecken auf die Welle. Vorausgesetzt, sie soll nicht beleuchtet werden, kann jedes leicht zu bearbeitende Material Verwendung finden. In meinem Fall habe ich einen 200mm langen Pertinaxstreifen auf die Maße 6 x 3,5 mm rechtwinklig plangeschliffen und die Laternchen in Salamitechnik einzeln abgesägt. Die so entstandenen 6 x 6 x 3,5mm großen Laternen werden auf einer Schmalseite mittig Ø 1,2mm und 3mm tief und auf der gegenüberliegenden Seite zur Aufnahme der kegelförmigen Beleuchtungs- u. Entlüftungseinrichtung Ø 2mm u. 2mm tief aufgebohrt. Die Signalzeichen wurden in den 2 Seitengrößen der Laterne mit Hilfe des PC gezeichnet, auf Selbstklebefolie ausgedruckt, ausgeschnitten u. bis auf das Pfeilzeichen aufgeklebt. Nach dem Ausdruck werden die Signalzeichen noch farblos lackiert, um ein Verwischen der Druckerfarbe zu vermeiden.

  • die kegelförmige Beleuchtungs- u. Entlüftungseinrichtung. Sie wird aus 3mm starkem Messingrundmaterial gedreht. Der Schaft mit 2mm Ø u. 2mm Länge geht über in einen 3mm langen Kegel mit einem Ø am Ende von 3mm.

  • der Haltewinkel für den Stellhebel. Dafür wird aus 0,5mm starkem Messingblech ein Streifen mit den Maßen 8,5 x 3,5mm geschnitten, an einem Ende halbkreisförmig abgerundet und 2,5mm vor diesem Ende um 90° abgewinkelt.

 

Die Montage:

Auf das genau auf Längenmaß gebrachte Messingrohr wird der Lagerbock parallel zum Weichenantrieb so aufgesteckt bzw. bündig angelötet, daß er mit der Bohrung für den Stellhebel entgegengesetzt zu der Seite sitzt, auf der sich der Signalstellhebel befindet. Vorher ist nochmals die Lage des Antriebes unter der Weiche zu überprüfen, um mögliche Denkfehler auszuschließen. Erforderlichenfalls kann man jetzt die Antriebsseite des Signalstellhebels und damit die Drehrichtung wechseln, in dem man den Stelldraht aushängt, den Signalstellhebel um 180° auf die andere Seite des Messingrohres dreht und dort den Stellhebel wieder einhängt.

Jetzt wird die vorbereitete Stahlfeder mit dem abstehenden 10mm-Ende nach unten auf das obere Ende der Laternenachse bis zum Ende des Messingrohres gesteckt und so gedreht, daß dieses Ende in der Mittelstellung der Schubstange genau über dem Lagerbock zu stehen kommt.

Vor der Funktionsprobe wird der Weichenstellhebel und das Gewicht sauber zusammengeklebt und anschließend gleichzeitig auf das Federende und in das 1,2mm-Loch des Lagerbocks gesteckt. Nun kann der Ausschlag des Hebels nach beiden Seiten überprüft u. durch drehen der Feder korrigiert werden. Die Drehung des Stellhebels erfolgt vorbildgerecht, wenn sich Weichenzungen und Weichenstellhebel aufeinander zu oder voneinander weg bewegen. Wenn alles stimmt, wird auf die Unterseite des Lagerbocks der Haltewinkel mit seiner abgewinkelten runden Seite nach vorn so angeklebt, daß der Weichenstellhebel nicht mehr aus seiner Lagerung herausfallen kann. In senkrechter Stellung kann jetzt das aus dem Weichenstellhebel herausstehende Federende bis auf 1mm gekürzt werden. Es empfiehlt sich, den bisherigen Aufbau mit Mattlack schwarz zu spritzen u. nach Durchtrocknung je nach Grundstellung der betreffenden Weiche die eine Hälfte des Hebelgewichts weiß zu streichen.

Zur Montage der Weichenlaterne wird die Welle oberhalb der Feder in Höhe von 7mm über dem Lagerbock abgeschnitten. Anschließend wird das für die betreffende Weiche zutreffende Pfeilzeichen noch auf die Laterne geklebt und dann in der richtigen Position auf die Welle aufgepresst bzw. geklebt. Als letzten Bauteil wird der gedrehte Kegel in das vorbereitete Loch der Laterne geklebt und die Laterne auf den unbehandelten Flächen sowie an den Kanten mattschwarz gestrichen.

Zum Einbau unter die Weiche (Herstelleranleitung!) sind in die Gleistrasse zwei 12mm-Bohrlöcher unter der Stellstange und 30mm rechts bzw. links davon zum Durchstecken der Weichenlaterne erforderlich. Um spätere Reparaturen zu ermöglichen, wird der gesamte Antrieb mit nur wenigen Punkten angeklebt. Nun müssen noch vor dem Einschottern der Gleise das Bohrloch für die Weichenlaterne verdeckt und die 2 Stellschwellen der Weiche bis zum Lagerbock verlängert werden.

PS: Der Maßstab 1:87 wurde von mir bewußt etwas überschritten, um den Eindruck des Modells im Gleisbett zu verbessern. Die Originalmaße können z.B. unter www.eisenbahnmodelltechnik.de oder in div. Fachbüchern eingesehen werden.