3-Schienengleis für die Straßenbahn

[rhb fan]

Warum sind die im ersten Beitrag gezeigten Gleise im Pflaster nicht als Rillengleis ausgeführt?

Gruß
Andreas

[Dampfboot]

>>Warum sind die im ersten Beitrag gezeigten Gleise im Pflaster nicht als Rillengleis ausgeführt?

Hallo Andreas,
Rillengleise waren gerade nicht verfügbar
Modellbau ist die Kunst des Weglassen.
Mich stört es nicht.
99% der Besucher werden das nicht wahrnehmen.
Es ist kein 2 Meter Diorama, sondenr mehr eine Fahranlage mit 50 Metern 3 Schienengleis.
Dazu im Spur 2m Bereich sogar auch für die üblen LGB Pizzaschneider ausgelegt!!
Ich freue mich, wenn ich dieses Jahr wenigstens die 5 fehlenden 3-Schinen Weichen fertig bekomme.
Danach sind dann die Wagenkästen der Stahlwagen dran.

[Dampfboot]

Die letzten Tage und Nächte standen bei mir ganz im Zeichen der 3-Schienenweiche.

Auf der "Käsefräse" mit 24000 U/min konnte ich die benötigten Herzstücke natürlich viel schneller fertigen.

Während ich beim ersten Herzstück (oben rechts) die nicht benötigten Metallteile nur 0,5 mm tiefer setzte, habe ich links alles auf 3,5 mm und damit auf das Niveau der MDF Platte gesenkt. Die 3 mm hohen, gelaserten Pflastersteine verdecken diesen Teil später.

Die Verwendung der in das MDF gefrästen Schienenführung hat sich sehr bewährt. Beim Biegen der Schienenstücke dienen die Holzteile gleichzeitig als Radiuslehre. Auf der Länge einer 30° R2 Kurve genügen 3 "Kleineisen" in Form von je 2 Schrauben völlig zur sicheren Fixierung des Gleises. An je einer Stellen im Bereich der Weichenzungen war kein Platz für diese Befestigungsart. Hier werden die Schienen von unten mit einer M3 Schraube gehalten, für die ich ein Gewinde in den Schienenfuß schnitt.




Die Herzstücke und alle Schienenteile sind nun an Ort und Stelle verschraubt. An jedes Schienenstück habe ich weich einen 1,5 mm² Draht gelötet, und unter die Platte geführt.

Die kommenden Tage erfolgt die unterirdische² Verdrahtung, die Montage der Radlenker und die Feinjustage der Weichenzungen.

[T 20]

Hallo,

ich bin zwar ein Verfechter des Code 250 Materials.Dennoch gefällt mir, was Du machst, Rainer.
Da freue ich mich auf die Fortsetzung des Berichts.
meint
Tobias

[Dampfboot]

Danke Tobias,

Code 250 Material ist natürlich schon etwas Feines! Ich verbrauche hier nun für das Museum aber erst mal meine vorhandenen, über 40 jahre alten LGB Schienen. Für ein kleines eigenes Modul wäre Code 250 sicher auch meine Wahl - oder man fräst sich Rillenschinen selber ...

Das Lasern von Pflastersteinen aus/auf MDF Platten ist deutlich einfacher als die händische Herstellung aus Gips oder Schaumplatten. Dabei gibt es zwei Herausforderungen:
Erstens: wie erzeugt man ein abwechslungsreiches Muster
und zweitens - "das kriegen wir später"

Schon als kleines Kind habe ich beim Mittagsschlaf im Ehebett der Großeltern versucht herauszufinden, an welchen Stellen sich die Rosentapete wiederholte. Nichtsahnend, dass das mit einer Druckrolle hergestellt wurde. Diese Angewohnheit habe ich beibehalten und suche auf Teppichen in Hotelfluren, in Holzdekoren auf Möbelklebefolien oder dem Venylboden nach derartigen Wiederholungen.

Bisher war ich bei meinen im CAD gezeichneten Pflastersteinmustern für die Straßenbahnschienen nicht sehr kreativ bzw. faul. Zwei Reihen der versetzt angeordneten Steine wurden einfach als Muster wiederholt. Per Rotation ging das auch für die Kurven. So ist die oben gezeigte Pflasterung entstanden. Selbst bei solch einem einfachen Muster kommen schon einige Linien und Bemaßungen zusammen. Will man davon Variationen erstellen, muss man sehr aufpassen und viel anpassen. Zufällig erscheinende Musteränderungen müssen anschließend per Hand eingefügt werden.



So etwas sollte ja auch irgendwie per Programm erstellbar sein. Früher arbeiteten meine Bastelfreunde viel mit OpenSCAD. Das ist ein kostenloses Zeichenprogramm, in dem man nur per Code zeichnet. Das Ergebnis kann man anschließend 3-dimensional betrachten und in verschiedenen Formaten ausgeben. Ich habe es am Freitag damit versucht. Auf Grund des Fehlen von "echten" Variablen habe ich diesen Weg aber nicht weiter verfolgt. Eine Internetrecherche hat mich dann zur Python Macro Programmierung in FreeCAD geführt. Nach einigen Youtubes zu diesen mir unbekannten Themen Stand am Samstag das erste Programmgerüst zum Zeichnen per Python Macro. Heute am Sonntagabend konnte ich schließlich die ersten Probeteile laser.

Dies ist der Eingabeteil des Macros für gebogene Randsteine. Zunächst beschreibt man die Steingeometrie mit 6 Werten. Anschließend die Streifengeometrie bzw. die Außenkontur. Das Programm errechnet dann die Steinanzahl in Breite und Höhe und die Steinpositionen. Die Kontur jedes Stein ist aktuell über 8 Geometriepunkte definiert, von denen jeder per Zufallswert geringe Variationen erfährt - endlich keine Wiederholungen mehr!




Nach Starten des Makros wird eine FreeCAD Datei erzeugt und das Steinmuster auf einem Sketch gezeichnet. Diese Zeichnung kann FreeCAD als DXF exportieren. Mein Laser Programm LightBurn versteht diese DXF Dateiversion allerdings nicht richtig. Links im Bild stimmen alle unteren Ecke der Steine nicht. Zum Glück kann man das mit dem kostenlosen QCAD in eine andere DXF Version konvertieren und dann sieht das schon ganz gut aus. Für die hier gezeigte äußere Schienenbegrenzung wir der lange Stein abwechselnd links oder rechts verlegt. Die Länge dieses Steins errechnet das Programm so, dass die vorgegebene Streifenbreite ganz ausgenutzt wird.



Das gerade Stück in der Mitte war noch ganz einfach zu zeichnen. An dem Kurvenstück habe ich schon eine Weile herumlaboriert, bis nun bei jedem beliebigen Radius per cos und sin alle Koordinatenpunkte dem Kurvenverlauf folgend transformiert werden. In den folgenden Tagen werden ich weitere Zufallsveränderungen der Steine und des Musters einbauen, obwohl gerade die direkt an den Schienen verlegten Steine oft sehr gleichförmig waren/sind.

Das nächste größere Versuchsfeld sind die Lasereinstellungen. Bei diesen 4 Versuchsteilen habe ich den Linsenabstand zum Werkstück und die Laserleistung variiert.



Rechts befand sich die Holzoberfläche nur geringfügig unter dem Fokuspunkt. Je weiter sich dieser vom Holz entfernt, um so breiter wir der Laserstrich. Die Steinfuge ist aktuell 0,44 mm breit. Bei entsprechender Einstellung kann man die Fuge dann als mit Teerstreifen gefüllt ansehen - da werde ich noch etwas spielen.

Die nächste große Herausforderung ist dann das Strukturieren (vielleicht sandstrahlen?) und bemalen.#

Fazit: Mir macht auch das Spielen mit Gips Spaß. Andererseits bin ich als "fauler Mensch" immer auf der Suche nach Automatisierungsmöglichkeiten! Das erste Lernen von Python und FreeCAD hat mir viel Freude bereitet - sicherlich wird es da noch einige weitere Einsatzgelegenheiten für Steinbögen, Mauern etc geben ...

[Dampfboot]

Der Drei-Zungen-Antrieb ist erdacht und fertig gestellt worden.
Wollte da erst viel mehr Ingenieurkunst hineindoktoren. Ich habe es nun aber bewusst einfach und robust und ohne viel Präszison in der Führungen gehalten.
Was klappert kann nicht festgehen.
Die Herzstückpolarisierung habe ich mit einem 8A Microschalter realisiert.
Er wird von einer Nockenscheibe unter dem Ruderhorn betätigt.
Die Antriebe werden mit zwei M5 Schrauben von unten positionssicher, aber leicht demontierbar gehalten.

Zwischenzeitlich haben die zwei Weichen ihren festen Platz im HSM eingenommen.
Polarisierte Herzstücke sind schon eine Freude.
Die 5 Radlenker stecken noch lose in ihren Schlitzen.
Verklebt werden sie, nachdem am kommenden Samstag alle verdächtigen Fahrzeuge befriedigend ihren Weg gefunden haben.
Die Pflasterung muss noch eine Weile warten.

Aktuell befinden sich zwei weitere Weichen in der Produktion, um die Wendeschleife zu schließen.
Das Rohmaterial wurde wieder aus Handläufen gewonnen.

Die 4 Herzstücke müssen noch manuell nachgearbeitet werden - hatte keine Lust, dazu den G-Code zu erzeugen. Machmal ist man mit der Feile eben doch schneller.
Anhand des Schnittmusterbogens säge ich die Holzplatten grob vor, damit im Keller auf der Käsefräse nicht so viel Staub produziert wird.

[T 20]

Hallo Rainer,

ich finde Deine Arbeit wirklich gelungen. Und der feine Fahrdraht der Oberleitung trägt
ebenfalls dazu bei, daß hier für mich echtes Straßenbahn Flair aufkommt.
Danke fürs Zeigen
Grüße
Tobias

[Dampfboot]

Hallo Tobias,

danke für die Blumen, hier noch ein bischen mehr zu der Oberleitung:

Oberleitung für die Spur II Anlage im Tram-Museum Hannover
Im Winter 2021/22 haben wir im Hannoverschen Tram Museum (HSM) die Anlage auf neuen Flächen um ca. 50 m Dreischienengleis in Spur II und IIm erweitert. Der Großteil dieser Erweiterung bestand aus uns überlassenen transportablen Modulen, die sehr modern mit Betonschwellen gestaltet sind. Diese mobil auf Veranstaltungen eingesetzten Teile waren ohne Oberleitung realisiert worden. Nach Gruppenbeschluss wurde eine moderne Oberleitung mit Hochkette gewünscht, die ich realisieren wollte.

Als Hannoveraner nahm ich mir die Oberleitung der ÜSTRA zum Vorbild. Sie ist überwiegend mit H-Profilmasten realisiert, die oben durch einen aufgeschweißten runden Deckel abgeschlossen sind. Die Ausleger bestehen aus GFK Rohren, sodass an den Masten keine zusätzlichen Isolatoren benötigt werden. Dies vereinfacht die Nachbildung im Modell erheblich. Das Foto zeigt einen Mast an einer Rampe. Die äußere Verbindung der beiden horizontalen Ausleger muss dabei als Stab ausgeführt werden, damit der Fahrdraht den unteren Ausleger nicht hoch drücken kann. Auf ebenen Strecken kann der Stab durch ein Seil ersetzt werden, weil dort überwiegend die Schwerkraft alles nach unten zieht. Ich fertige nur die Seilausführung.



Bei mir beginnen die meisten Basteleien im CAD. So kann man ohne Materialaufwand Proportionen beurteilen und Varianten vergleichen. Da ich 50 m Strecke vor mir hatte/habe, sollte es eine "preiswerte" und "schnell" zu realisierende Konstruktion werden. Soviel vorab, ich benötige nun immer noch mehrere Stunden pro Mast ...



Der Mast

In der freien Wildbahn bei der ÜSTRA weisen die Mastprofile die unterschiedlichsten Querschnittmaße auf. Je nachdem ob es sich um einen einfachen Streckenmast, einen Abspannmast oder eine zentralen Mast einer Kurve handel, werden sie kräftiger oder schlanker verbaut. Das gab mir die Freiheit, nach handelsüblichen Aluprofilen zu suchen - leider ohne Erfolg. Im Baumarkt fand ich schließlich H-Profile in zwei Größen, die von der Breite her passten und lediglich zu lange Schenkel aufwiesen. Also baute ich mir einen 430 mm langen "Schraubstock", mit dem ich das Profil beim Fräsen mittig "packen" kann. Das funktioniert sehr gut. Das Bild zeigt noch das Fräsen auf meiner "großen" Fräse. Mittlerweile mache ich das auf der Käsefräse, auf der ich zusätzlich noch eine bessere Klemmvorrichtung realisiert habe.



Immer wenn mal Zeit ist, fräse ich 1-2 Masten.



Gegenüber den handelsüblichen LGB Oberleitungsprofilen benötigt ein filigraner Fahrdraht eine gewisse Vorspannung. Diese wirkt auch auf die Masten, weshalb ich einen Einstellbaren Mastfuß realisierte. Am Aufstellungsort bohrt man ein Loch mit Mastdurchmesser. Der dort hineingesteckte Mast erhält in Bodenhöhe eine 2 mm Bohrung, durch die ein Stahlstift geschoben wird. Der Mast kann nun nicht mehr nach unten durchrutschen, aber noch in alle Richtungen hin und her pendeln.



Die Ausrichtung und Fixierung des Masts erfolgt anschließend über eine Dreibeinkonstruktion von der Anlagenunterseite. Es handelt sich dabei um eine materialoptimierte, gesteckte Laserkonstruktion aus 3 mm MDF. Sie ist so aufgebaut, dass alle Kräfte auch ohne Leim über die Nuten abgefangen würden. Für die 5 Stellschrauben sind in das MDF 5 Muttern eingepresst.



Hat man den Mastfuß von unten auf den Mast geschoben, fixiert man ihn über die 2 mittleren Klemmschrauben. Alternativ kann vor Ort auch ein Passstiftloch gebohrt werden, durch das man analog zur Oberseite einen Stahlstift steckt.

Mit den drei über die Dreiecksplatte gehaltenen Schrauben kann abschließend der Mast exakt ausgerichtet werden. Verbiegt er sich später durch die Fahrleitungslast, kann hier jederzeit nachreguliert werden. Eine Wasserwaage am Mast hilft dabei. Die M3 Schrauben genügen zur Lastaufnahme völlig, nur bohren sie sich unangenehm in das Holz der Anlagenunterseite. Abhilfe schafft hier eine weitere Dreiecksplatte, auf die 1 Pf Münzen als "Gegenlager" geklebt werden - preiswertere Metallscheiben gibt es wohl nicht!




Damit der neue Anlagenteil wenigstens ein bischen nach Straßenbahn aussah und ich gleichzeitig meinen Mastfuß testen konnte, hatte ich in der Saison 2022 schon mal die rohen Masten aufgestellt



Der Mastausleger

Für die Mastausleger habe ich zwei unterschiedliche Drahtdurchmesser vorgesehen, die ich im Baumarkt gefunden habe. Um sie von der Rolle kommend zu begradigen, spendierte ich meiner Schienenbiegevorrichtung drei Rollen mit Prisma. Das funktioniert sehr gut.



Die Ausleger benötige ich in verschiedenen Längen. Zusätzlich muss der Fahrdraht mal zum Mast hin, und mal nach außen gezogen werden. Wie immer erstellte ich dafür Vorrichtungen bzw. Klebe- und Biegelehren. Außen (links im Bild) werden die Ausleger im Maschinenschraubstock flach gedrückt. In diese Fläche kommt das Loch für das Verbindungsseil zwischen oberem und unterem Ausleger.



Als Verbindungstechnik habe ich Löten und Punktschweißen getestet. Gegen Löten sprach die Oberflächenverzinkung. Das Punktschweißen verformte das Material prinzipbedingt in unschöner Weise. Aber warum leben wir im Zeitalter des Klipsens und Klebens! Rohrstummel und halbierte Seilklemmen wurden mit der Kombizange an die Verbindungsstelle angeformt. Ein Tropfen Zyrobond AN3762 erledigt den Rest. Diese Verbindung kann man im montierten Zustand auf der Anlage leicht mit einem Feuerzeug lösen, um die Position des Fahrdrahttragarms ein paar mm zu verändern. Hinterher wieder ein Tropfen Kleber drauf und es kann weiter gefahren werden.



Die Ausleger habe ich vor dem Lackieren der Masten montiert, um Beschädigungen der Farbe vorzubeugen. Am oberen Ausleger kann man sehr gut den harten Stahldraht erkennen, der durch die Bohrung in der gedrückten Fläche und dann durch zwei Bohrungen im Mast nach innen geführt ist. Dort muss er mit viel Kraft scharf um 90° nach außen gebogen und kurz abgeschnitten werden. Der Ausleger kann so noch nach links und rechts pendeln, aber nicht mehr heraus rutschen. Diese Fügemethode hat sich sehr bewährt. Der untere Ausleger ist in gleicher weise durch die "Armbeuge" mit dem Mast verbunden. Damit die Ausleger beim Spritzlackieren nicht hin und her pendeln, habe ich dort provisorisch einen Tropfen Heißkleber aufgetragen, der später leicht "abzupulen" ist.




Die Oberleitungs-Hochkette

Nach diversen Überlegungen und Tests habe ich mich für eine Hochkette aus 1 mm starkem VA-Schweißdraht entschieden. Diesen erhält man zu akzeptablen Preisen als "absolut" gerade 1 m Enden. Für das Punktscheißen bringt der "überlegierte" Schweißdraht ideale Materialeigenschaften mit. Ich benötigte diverse Versuche, bis eine passende Schweißeinstellung (Strom und Dauer) und die richtige Elektrodenform gefunden war. Dieser Prozess steht nun aber zuverlässig.<br><br>
Für erste Tests genügte eine Pappvorrichtung. An den Schweißstellen wurde ein Loch in die 2 mm Graupappe geschlagen. Die Drähte wurden kreuzweise mit Tesakrepp fixiert und anschließend alles von innen nach außen ausgepunktet.



Für die "Massenproduktion" entstanden wieder Vorrichtungen aus MDF. Die Drahtlage ist so in die Oberfläche gelasert, dass der 1 mm Draht hier sicher einrastet. Federbleche halten ihn von oben in Position. Die an die Federbleche gekanteten Einführschrägen ermöglichen die Montage und Demontage des Drahts ohne Werkzeug. Bisher genügten die Längen 710 mm, 610 mm und 530 mm. Die waagerechten Drähte werden etwas länger gelassen, sodass sie vor Ort in passender Länge zu einem liegenden U als Haken umgebogen werden können.



Nach dem ein Stück Hochkette verschweißt wurde, folgt die Fleißaufgabe des Versäuberns der Schweißpunkte. Zuerst wollte ich das am Schleifbock erledigen. Nach dem kurzen Abknipsen mit der Zange geht es aber viel besser mit einer feinen Feile und anschließend noch feinerem Sandpapier.



Wenn alles steht, werden die Ausleger in ihrer undefinierten GFK-Farbe lackiert und der Fahrdraht per Schwämmchen schwarz mattiert.




Kurvenführung der Oberleitung

Das Waterloo jeder Oberleitung an der auch mit angelegtem Schleifer zuverläsig gefahren werden soll, sind wohl Kurven und Weichen. Glücklicherweise ist man bei Straßenbahnmodellen im Gleisradius sehr viel dichter am Original als bei anderen Modellbahnen. Diese 90° Kurve in LGB R2 galt es mit Fahrdraht zu überspannen. Mit einer Papierschablone hatte ich noch vor der Saison 2023 Anzahl und Position der Masten geplant und entsprechende Hochkettenstücke abgepunktet.



Die Kurve sollte wie im Original ohne Ausleger, nur durch ihre äußere Abspannung getragen werden. Nach diversen Versuchen haben sich derart gebogene Haken als geeignet erwiesen. Sie werden mit dünnem Bindedraht zu den Masten abgespannt. Dies ermöglicht eine sehr feine Justage der Fahrdrahtlage.



Ja, bei der ÜSTRA wäre man wohl mit weniger Masten ausgekommen, indem man zusätzliche Spanndrähte eingebaut hätte - naja, ich habe ja noch ein paar Kurven zu machen - jetzt in 2024 bin ich aber erst mal auf die fehlenden 3-Schienenweichen fokussiert - schauen wir mal, wie und wann es mit der Oberleitung weiter geht.

Um diesen Draht richtig zu "knipsen", müsste ich mir wohl mal etwas mehr Mühe geben. Öffentlich anschauen kann man sich das im HSM zu den im HSM Terminkalender speziell gekennzeichneten Öffnungszeiten - dieses Jahr noch am 21. Juli 2024, 1. September 2024 und 29. September 2024;

wobei vom 30.08 bis zum 01.09.24 nach Voranmeldung jeder mit seinen 1:22,5 Straßenbahnmodellen zu unserem internen "großen Treffen" herzlich willkommen ist.

[T 20]

Hallo Rainer

viel Kleinstarbeit, die sich aber gelohnt hat.Auf einigen Bildern kann man ja schon wirklich von Strassenbahnflair
sprechen.Wirklich eine gelungene Arbeit, finde ich. Und , wie ich sehe : da kommen ja noch eine Menge Gebäude,
da freue ich mich drauf.Ich war am Sonntag in Bad Herrenalb und mußte an Dich denken.
Diese Gleisbögen bzw Bogen /Gegenbogen : Genau so etwas sollte ja auf der Modellbahn nicht so extrem
vorkommen...das Original schehrt sich wohl nicht drumm
Grüße
Tobias