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Die
Erfindung richtet sich auf einen Gleisbettabschnitt zum Nachrüsten einer
Modelleisenbahnanlage durch Unterlegen unter die Schwellen der Gleise,
von massivem, etwa trapezförmigen
Querschnitt, mit einer ebenen Unterseite und zwei durchgehenden
Längskanten,
woran sich eine geschlossene Oberseite anschließt, die bereichsweise nach
Art eines Schotterbettes gestaltet ist, sowie mit zwei ebenen Stirnseiten
ohne Vorsprünge
oder Vertiefungen.
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Infolge
seiners trapezförmigen
Querschnitts, seiner durchgehenden Längskanten und der geschlossenen
Oberseite ist ein solcher Gleisbettabschnitt in seinem Erscheinungsbild
einem realen Schotterbett exakt nachgebildet; die ebenen Stirnseiten
erlauben es, den Gleisbettabschnitt im Bedarfsfall mit wenig Aufwand
zu kürzen.
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Ein
etwa gattungsgemäßer Gleisbettabschnitt
ist dem deutschen Gebrauchsmuster 79 19 950 U1 zu entnehmen. Dieses
betrifft einen Formstein für
ein Gleisbett für
Garteneisenbahnanlagen, der als Unterbau für Modellbahnen aller Spurweiten und
Gleisstücke
geeignet ist und aus Waschbeton besteht. Infolge des harten Werkstoffs
ist ein solcher Gleisbettabschnitt jedoch nicht in der Lage, an
Schienen mit unterschiedlichen Krümmungsradien angepaßt zu werden.
Es ist daher erforderlich, für
Gleisabschnitte mit unterschiedlichen Krümmungen jeweils genau angepaßte und
daher unterschiedliche Gleisbettabschnitte vorzuhalten. Darüber hinaus
ist Waschbeton ein sehr schwerer Werkstoff, der beim Transport und
beim Verlegen einen immensen Kraftaufwand erfordert.
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Aus
diesen Nachteilen des beschriebenen Standes der Technik resultiert
das die Erfindung initiierende Problem, einen gattungsgemäßen Gleisbettabschnitt
derart weiterzubilden, dass der Herstellungs- und Lageraufwand so
weit als möglich
reduziert ist.
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Die
Lösung
dieses Problems gelingt dadurch, dass ein gattungsgemäßer Gleisbettabschnitt aus
einem elastischen Kunststoff gespritzt ist, der so stark biegsam
ist, dass er an alle gängigen
Gleise mit beliebigem, unterschiedlichen Krümmungsradius angepaßt werden
kann, und in seiner Oberseite zwei längs und viele quer verlaufende
Ausnehmungen aufweist zum Einlegen von Schwellen und Schienen, welche
eine konstante, von dem Biegeradius des Gleisbettes nahezu unbeeinflusste
Breite aufweisen.
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Der
verwendete Spezialwerkstoff erlaubt es, nur einen gerade gestreckten
Gleisbettabschnitt-Typ anzubieten, der dann im Bedarfsfall um eine
vertikale Achse gebogen werden kann, bis er jedem Gleis unabhängig von
dessen Krümmungsradius
angepaßt ist.
Deshalb wird der Herstellungsaufwand erheblich reduziert. Indem
die Biegsamkeit durch das Material selbst bewirkt wird und nicht
durch bspw. quer verlaufende Einschnitte, Vertiefungen, Biegelinien
od. dgl., wird die Breite einer Schwellen-Ausnehmung beim Biegen
kaum beeinflußt,
so dass auch gekrümmte Gleise
ohne zu klemmen in die dafür
vorgesehenen Vertiefungen eingelegt werden können. Da biegsames Material
im Allgemeinen eine niedrigere Dichte aufweist als ein harter Werkstoff
wie bspw. Waschbeton, ist zum Verlegen kein besonderer Kraftaufwand erforderlich.
Darüber
hinaus kann ein harter Werkstoff bei schockartigen Belastungen viel
leichter brechen als ein biegsames Material.
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Die
Werkstoffeigenschaften einer erhöhten Biegsamkeit
gehen meistens mit einer ebenfalls gesteigerten Elastizität einher,
die wiederum das Geräusch
fahrender Züge
bzw. die Fortleitung der Schallwellen entlang der Gleise und oder
die Übertragung
dieser Wellen auf einen Untergrund stark bedämpft. Diese Wirkung ist optimal,
wenn ein Gleisbettabschnitt aus einem Werkstoff mit einem Elastizitätsmodul
E besteht ähnlich
dem von Weichgummi, also E ≤ 1
kN/mm2, oder gar E ≤ 10-1 kN/mm2. Hierfür ist
evtl. Weich-PVC geeignet, besser noch sind Elastomere wie Polyurethan
oder Silikon, am besten ist synthetischer Kautschuk wie bspw. Styrol-Butadien-Kautschuk.
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Die
Erfindung empfiehlt, einen Gleisbettabschnitt aus einem homogenen
Material herzustellen. Ein homogenes Material ist weitgehend frei
von Korn- und/oder Porengrenzflächen,
wo sich eine Kerbwirkung ergeben könnte. Daher ist ein solcher
Werkstoff weitaus besser in der Lage, starke Biegungen auszuführen, als
bspw. Styropor bzw. Polystyrol, wo sich bereits bei kleinen Formveränderungen
Risse bilden, welche schließlich
zur Zerstörung
des Materials führen.
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Die
gewünschten
Materialeigenschaften bringen besonders organische Materialien mit,
so dass diese sich als Gleisbettmaterial besonders eignen.
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Ein
Gleisbettabschnitt sollte aus einem vernetzten Material bestehen,
insbesondere aus einem Polymer. Gerade durch eine intensive Vernetzung wird
der Bildung von Rissen in besonderem Maße entgegengewirkt. Eine solche
Vernetzung bei Elastomeren wird auch als Vulkanisierung bezeichnet.
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Indem
ein Gleisbettabschnitt aus einem mit einem Messer oder einer Schere
zerschneidbaren Werkstoff besteht, so dass ein erforderliches Kürzen der
Länge eines
Gleisbettes mit einfachsten Mitteln bewirkt werden kann. Diese Eigenschaft
resultiert einerseits aus der Biegsamkeit des Materials, aber andererseits
auch aus dem Verzicht von Armierungsfasern, bspw. Glasfasern od.
dgl.
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Wenn
die Spritzgußmasse
mit Farbstoff, Pigmenten od. dgl. vermischt ist, so weisen Schnittflächen stets
die selbe Farbe auf wie die ursprüngliche Oberfläche. Aus
diesem Grund fallen Schnittflächen selbst
dann nicht auf, wenn sie nicht durch einen angrenzenden Gleisbettabschnitt
verdeckt werden. Entsprechend einem Original-Schotterbett wird als Farbe grau, anthrazit
oder schwarz empfohlen.
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Weitere
Vorteile ergeben sich daraus, dass ein Gleisbettabschnitt aus einem
Werkstoff mit einem hohen Schmelzpunkt und/oder Flammpunkt besteht. Damit
kann auch bei dem – bei
Modelleisenbahnen häufigen – Hantieren
mit dem Lötkolben
wenig passieren, im Gegensatz zu bspw. Polystyrol od. dgl.
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Ein
Gleisbettabschnitt sollte aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff
bestehen, damit zwischen stromführenden
Leitern und/oder Gleisen kein Kurzschluß entstehen kann.
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Die
Unterseite kann geschlossenen sein, so dass sich eine besonders
große
Auflagefläche
ergibt. Andererseits ist es auch möglich, in die Unterseite eine
ausschließlich
in Längsrichtung
verlaufende Profilierung einzuarbeiten, bspw. eine oder mehrere Längsrillen,
um Material zu sparen, was vor allem bei großen Spurbreiten zu einer nicht
unbeträchtlichen Kostensenkung
führen
kann.
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Wenn
die endseitigen Stirnflächen
des Gleisbettabschnittes parallel zueinander verlaufen, können benachbarte
Gleisbettabschnitte ohne Zwischenraum zusammengeschoben werden,
so dass sich der Eindruck eines fortlaufenden Gleisbettes ergibt.
Auch ist es dann möglich,
einen Gleisbettabschnitt mit einem geraden Schnitt zu kürzen, der
parallel zu den bisherigen angesetzt werden kann.
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Eine
symmetrische und daher besonders einfache Anordnung erhält man dadurch,
dass die endseitigen Stirnflächen
des Gleisbettabschnittes von der Längsachse des Gleisbettabschnittes
lotrecht durchsetzt werden.
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Es
liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Länge eines Gleisbettabschnittes,
d.h., der Abstand zwischen seinen beiden endseitigen Stirnflächen, größer ist
als die Länge
des längsten
Gleisabschnittes. Solchenfalls verschiebt sich jedesmal die Stoßfuge zwischen
zwei Gleisbettabschnitten gegenüber den
Stoßfugen
zwischen benachbarten Gleisabschnitten. Die Folge ist, dass im Rahmen
eines mehrere Meter langen Gleises höchstens einmal eine Stoßfuge zwischen
zwei Gleisbettabschnitten mit einer Stoßfuge zwischen zwei Gleisabschnitten
zusammenfällt.
Damit ist ein besonders glatter bzw. knickfreier Verlauf einer Schienenstrecke
gewährleistet,
weil an den Stoßfugen
zwischen zwei Gleisabschnitten das dort fast immer durchgehende
Gleisbett eine miteinander fluchtende Ausrichtung dieser Gleise
unterstützt.
Umgekehrt hilft ein durchgehender Schienenstrang an den Stoßfugen der
Gleisbettabschnitte, dieselben optimal aneinander auszurichten.
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Diesem
Erfindungsgedanken folgend sieht die Erfindung vor, dass die Länge des
Gleisbettabschnittes, d.h., der Abstand zwischen seinen beiden endseitigen
Stirnflächen,
um ein Mehrfaches des mittleren Abstandes zwischen zwei einander
entsprechenden Kanten benachbarter Schwellen größer ist als die Länge des
längsten
Gleisabschnittes. Solchenfalls haben die quer verlaufenden Vertiefungen aneinandergefügte Gleisbettabschnitte
zur Aufnahme der Schwellen stets auch über eine Soßfuge hinweg konstante Abstände.
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Die
längs und
quer verlaufenden Ausnehmungen sollten eine gemeinsame, ebene Bodenfläche aufweisen.
Einerseits vereinfacht sich dadurch die Gestalt eines Spritzgußteils und
damit auch dessen Werkzeug. Andererseits lassen sich dann auch Gleisabschnitte
einsetzen, deren Schwellen unterhalb der Schienen zu einem leiterartigen
Gerüst
miteinander verbunden sind. Schließlich sind die Schienen maximal
freigeschnitten, so dass die Radkränze der Schienenfahrzeuge nirgends
anstoßen
können.
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Im
Zwar könnte
die Tiefe der quer verlaufenden Ausnehmungen etwa der Höhe einer
Schwelle entsprechen. Indem die Tiefe der längs und quer verlaufenden Ausnehmungen
jedoch kleiner gewählt wird
als die Höhe
einer Schwelle, stehen letztere über
die Oberfläche
des Schotterbettes geringfügig über, wie
dies auch der Realität
entspricht. Als bevorzugtes Maß empfiehlt
die Erfindung, dass die Tiefe der längs und quer verlaufenden Ausnehmungen etwa
halb so groß ist
wie die Höhe
einer Schwelle.
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Die
Grundfläche
einer quer verlaufenden Ausnehmung sollte etwa der Grundfläche einer Schwelle
entsprechen, damit letztere ohne zu klemmen darin eingesetzt. werden
kann, andererseits aber auch eine führende Ausrichtung erfährt bzw. dem
Gleisbett gewährt.
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Damit
Schienenfahrzeuge behinderungsfrei entlang der Schienen oberhalb
eines erfindungsgemäßen Gleisbettes
rollen können,
ist es vorteilhaft, dass die Breite der oberseitigen, längs verlaufenden Ausnehmungen
größer ist
als die Breite einer Schiene. Selbst Räder mit einem stark ausgeprägten Spurkranz
finden dann genügend
Platz innerhalb der längs
verlaufenden Vertiefungen des Gleisbettes.
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Da
sich die Spurkränze üblicherweise
an der Innenseite der Räder
eines Radsatzes befinden, ist es zu empfehlen, den Abstand zwischen
den oberseitigen, längs
verlaufenden Ausnehmungen kleiner zu wählen als die Spurweite des
Gleises. Bspw. können die
jeweils außenliegenden
Schienenflanken die Relativausrichtung zwischen einem Schienenpaar
einerseits und dem betreffenden Gleisbett sicherstellen, während die
innenliegenden Schienenflanken dadurch einen maximalen Freiraum
erhalten.
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Im
Sinne einer möglichst
realistischen Gestaltung des erfindungsgemäßen Gleisbettes sollte die
Oberseite zwischen und neben den oberseitigen Ausnehmungen einer
Schotterfläche
entsprechend strukturiert sein.
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Ein
erfindungsgemäßer Gleisbettabschnitt kann
sogar für
den Bereich einer Weiche verwendet werden, wenn er im Bereich der
voneinander divergierenden Schienenbereiche in Längsrichtung geteilt wird, so
dass je eine Hälfte
der Außenseite
des gerade durchgehenden Schienenabschnitts untergelegt werden kann
und die andere Hälfte
der Außenseite des
abzweigenden Gleises. Der Bereich der Weichenzunge ist zumeist bereits
mit einer schotterartigen Oberfläche
versehen. Zur Erleichterung eines glatten Längsschnittes kann ein Gleisbettabschnitt eine
etwa mittig verlaufende (Längs-)
Markierung aufweisen, entlang der bspw. ein Teppichmesser oder eine
Rasierklinge entlanggeführt
werden kann.
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Schließlich entspricht
es der Lehre der Erfindung, dass die Markierung an der Unterseite
des Gleisbettkörpers
angeordnet ist, damit sie bei einem ungeteilten Gleisbettabschnitt
nicht auffällt.
Außerdem
ist die ebene Unterseite eines Gleisbettabschnittes weitaus besser
für das
Ansetzen eines Längsschnitts
geeignet als dessen schotterartig strukturierte Oberseite.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der
Erfindung ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung sowie anhand der beigefügten Zeichnung. Hierbei zeigt:
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1 einen
Gleisabschnitt mit einem untergelegten Gleisbettkörper nach
der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, teilweise abgebrochen;
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2 eine
Draufsicht auf den Gleisbettkörper
aus 1 in gerade gestrecktem Zustand;
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3 einen
Schnitt durch die 2 entlang der Linie III-III;
sowie
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4 einen
Schnitt durch die 2 entlang der Linie IV-IV.
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Der
Gleisabschnitt 1 aus 1 findet
Verwendung in einer Modelleisenbahnanlage, bspw. mit dem Maßstab H0,
N od. dgl.
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Üblicherweise
umfaßt
ein solcher Gleisabschnitt 1 ein Paar von Schienen 2 sowie
eine Vielzahl von quer verlaufenden Schwellen 3, welche
die Schienen 2 in regelmäßigen Abständen miteinander verbinden.
Während
die Schienen 2 zumeist aus einem elektrischen Leiter, bspw.
Metall bestehen, sind die Schwellen 3 üblicherweise aus einem Isolator
gefertigt, bspw. aus einem harten, unbiegsamen Kunststoff. Jede
Schiene 2 trägt
an einem Ende einen Verbindungsschuh 4, in den das Ende
der Schiene 2 eines angrenzenden Gleisabschnitts 1 eingesteckt wird.
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Solche
Gleisabschnitte 1 werden normalerweise mittels Schrauben
auf einer Platte der Modellbahnanlage festgeschraubt, bspw. durch
dafür vorgesehene
Löcher
in einigen Schwellen 3. Die tragende Platte einer Modellbahnanlage
besteht meistens aus Holz, zumeist aus Preßspanholz. Aufgrund seiner
großen
Fläche
wirkt eine solche Platte ähnlich wie
der Resonanzboden eines Flügels,
nämlich
verstärkend
auf Schallschwingungen. Deshalb wird das Geräusch fahrender Züge von dem
Publikum einer Modellbahnanlage verstärkt wahrgenommen und als sehr
unnatürlich
empfunden.
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Da
bei solchen Gleisabschnitten 1 außerdem ein Schotterbett nicht
vorgesehen ist, ergibt sich auch optisch ein sehr unnatürlicher
Eindruck. Natürlich kann
die Montageplatte der Modelleisenbahnanlage mit Klebstoff bestrichen
und dann mit einem dunklen Pulver bestreut werden, um einen zumindest
zweidimensionalen Eindruck eines Schotterbettes hervorzurufen. Wurde
beim Bau einer Modelleisenbahnanlage nach diesem Prinzip verfahren,
so erlebt der Besitzer eine böse Überraschung,
wenn zu einem späteren
Zeitpunkt die Anlage wieder ab- oder umgebaut werden soll. Durch
den Klebstoff des Schotterbettes sind die Gleisabschnitte 1 nämlich mit
der Montageplatte unlösbar
verbunden, und bei einem trotzigen Versuch, die Gleisabschnitte 1 mittels
Gewalt zu lösen,
reißen
meistens die Schwellen 3 von den Schienen 2.
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Nicht
so bei Verwendung eines Schotterbettes 5 nach der vorliegenden
Erfindung. Wie 1 erkennen läßt, ergibt sich mit einem solchen
Gleisbett 1 ein verblüffend
realistischer Eindruck eines Schotterbettes. Darüber hinaus ist hiermit die
Verwendung von Klebstoff nicht erforderlich. Aber auch die Schallübertragung
von den Gleisen zu einer Montageplatte wird erheblich bedämpft.
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Ein
Gleisbett 5 hat eine ebene Unterseite 6, zwei
durchgehende Längsränder 7,
zwei ebene, zu der Unterseite 6 und auch zu den Längsrändern 7 lotrechte,
etwa trapezförmige
Stirnflächen 8 sowie
eine strukturierte Oberseite 9.
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In 2 sind
Einzelheiten der Oberseite 9 zu sehen. In eine schotterartig
strukturierte Außenseite sind
zwei längs
verlaufende und viele quer verlaufende Vertiefungen 10, 11 eingearbeitet,
die sich kreuzen und dadurch miteinander verbunden sind zu einer
leiterartigen Struktur, jedoch mit seitlich über die Längsholme einer solchen Leiter überstehenden Sprossen,
wobei die Längsholme
den beiden längs verlaufenden
Vertiefungen 10 entsprechen und die Sprossen den quer verlaufenden
Vertiefungen 11.
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Die
quer verlaufenden Vertiefungen 11 dienen der Aufnahme der
Schwellen 3. Zu diesem Zweck ist die Länge dieser Vertiefungen 11 entsprechend
der Länge
der Schwellen 3 dimensioniert, und ihre Breite entspricht
der Breite der Schwellen 3. Allerdings ist die Tiefe der
quer verlaufenden Vertiefungen 11 kleiner als die Höhe der Schwellen 3,
so dass diese leicht über
die Oberseite 9 des Gleisbettabschnittes 5 überstehen.
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Die
beiden längs
verlaufenden Vertiefungen 10 dienen zum Freischneiden der
Schienen 2, so dass selbst Zugräder mit einem überdimensionierten Spurkranz
reibungslos auf dem Gleis 1 entlangrollen können. Deshalb
ist der Abstand zwischen den beiden längs verlaufenden Vertiefungen 10 kleiner
als der Abstand zwischen den beiden Schienen 2, und ihre
Breite ist größer als
die Breite einer Schiene 2, aber auch größer als
die Breite eines Verbindungsschuhs 4. Die Tiefe der längs verlaufenden
Vertiefungen 10 entspricht etwa der Tiefe der quer verlaufenden
Vertiefungen 11, so dass sich eine gemeinsame, ebene Bodenfläche 12 ergibt.
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Der
Abstand 1 zwischen den beiden Stirnflächen 8 entspricht
einem Vielfachen der Summe aus der Breite b einer Schwelle 3 sowie
deren Abstand d: l = n·(b + d), n ∊ N.
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Dadurch
ist sichergestellt, dass auch an den Stoßfugen der Abstand zwischen
den Schwellen 3 benachbarter Gleisabschnitte 1 konstant
bleibt. Vorzugsweise ist dabei der Multiplikationsfaktor n größer als
die Anzahl k der Schwellen 3 des längsten Gleisabschnittes 1: n > k.
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Daraus
folgt, dass die Länge
l eines Gleisbettabschnitts 5 größer ist als die Länge L eines Gleisabschnitts 1.
Dies ist wichtig, damit die Stoßfugen
zwischen zwei Gleisbettabschnitten 5 und die Stoßfugen zwischen
zwei Gleisabschnitten 1 möglichst nie zusammenfallen.
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Der
Gleisbettabschnitt 5 besteht aus einem Kunststoff, vorzugsweise
aus einem polymerisierten Material. Dadurch hat er eine hohe Biegsamkeit,
so dass er mühelos
an Gleisabschnitte 1 mit unterschiedlichstem Krümmungsradius
angepaßt
werden kann. Er erfährt
dabei seine Führung
durch die in die Vertiefungen 11 eingreifenden Schwellen 3,
welche wiederum durch die Schienen 2 ausgerichtet werden.
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An
der Unterseite 6 eines Gleisbettabschnittes 5 kann
eine mittige, in Längsrichtung
verlaufende Einkerbung vorhanden sein. Diese soll als Schablone dienen,
damit ein Gleisbettabschnitt 5 im Bereich einer Weiche
zumindest abschnittsweise in seiner Längsrichtung in zwei Hälften geteilt
werden kann. Davon kann eine Hälfte
der äußeren Schiene 2 des gerade
verlaufenden Durchgangsgleises 1 untergelegt werden, die
andere Hälfte
dagegen der außenliegenden
Schiene 2 des gekrümmten
Abzweigungsgleises 1. Der Bereich unterhalb der Weichenzunge ist üblicherweise
ohnehin nicht einsehbar. Dasselbe Prinzip läßt sich auf Kreuzungen anwenden,
wo solchenfalls nur die jeweils außenliegenden Schienen mit einer
erfindungsgemäßen Gleisbetthälfte unterlegt
werden.