EP1857160A1

EP1857160A1 - Gleisbettabschnitt für eine Modelleisenbahnanlage

Info

Publication number: EP1857160A1
Application number: EP07009601A
Authority: EP
Inventors: Norbert Zwirner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2007-05-14
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2027-05-14
Also published as: ATE404265T1; DE102006023424A1; DE502007000074D1; EP1857160B1

Abstract

Die Erfindung richtet sich einerseits auf einen Gleisbettabschnitt (5) zum Nachrüsten einer Modelleisenbahnanlage durch Unterlegen unter die Schwellen (3) der Gleise (1), von massivem, im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, mit einer ebenen Unterseite (6) und zwei durchgehenden Längskanten (7), woran sich eine geschlossene Oberseite (9) anschließt, die bereichsweise nach Art eines Schotterbettes gestaltet ist, während ihre die Schwellen der Gleise abstützenden Oberflächenbereiche eine glattere und porenfreie Beschaffenheit aufweisen, so dass sie die Druckkraft von den Schwellen der Gleise großflächig aufnehmen, sowie mit wenigstens zwei ebenen Stirnseiten (8) ohne Vorsprünge und Vertiefungen, wobei der Gleisbettabschnitt einerseits aus einem thermoplastischen Elastomer gespritzt ist, so dass er so stark biegsam ist, um an alle gängigen Gleise mit beliebigem, unterschiedlichen Krümmungsradius angepaßt werden zu können, andererseits eine homogene Struktur ohne Korngrenzen und ohne innere Porengrenzflächen aufweist, sowie schließlich in der Oberseite wenigstens zwei längs und viele quer verlaufende Ausnehmungen (10,11) zum Einlegen von Schienen und Schwellen, wobei die Ausnehmungen eine konstante, von dem Biegeradius des Gleisbettabschnittes nahezu unbeeinflusste Breite aufweisen; darüber hinaus richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gleisbettabschnitts; als auch auf eine Verwendung desselben.

Description

Die Erfindung richtet sich einerseits auf einen Gleisbettabschnitt zum Nachrüsten einer Modelleisenbahnanlage durch Unterlegen unter die Schwellen der Gleise, von massivem, im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, mit einer ebenen Unterseite und zwei durchgehenden Längskanten, woran sich eine geschlossene Oberseite anschließt, die in ihren sichtbaren Bereichen nach Art eines Schotterbettes gestaltet ist, während ihre die Schwellen der Gleise abstützenden Oberflächenbereiche eine glattere und porenfreie Beschaffenheit aufweisen, so dass sie die Druckkraft von den Schwellen der Gleise großflächig aufnehmen, sowie mit wenigstens zwei ebenen Stirnseiten ohne Vorsprünge und Vertiefungen; andererseits auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gleisbettabschnitts; sowie schließlich auf eine Verwendung desselben.
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.
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. Dieses Material hat zwar den Vorteil, dass die Schwellen der Gleise auf einem sehr festen Material aufliegen, so dass die bspw. von einem vorbeifahrenden Zug herrührende Druckkraft ohne erkennbare Verformung und daher ohne Beschädigung der Stoßstellen zwischen den Gleisen aufgenommen und abgeleitet werden kann; infolge des harten Werkstoffs ist ein solcher Gleisbettabschnitt jedoch andererseits 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. Bei kleinen Spurweiten besteht zudem die Gefahr, dass verhältnismäßig dünne Gleisbettabschnitte brechen können.
Aus diesen Nachteilen des beschriebenen Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, einen gattungsgemäßen Gleisbettabschnitt derart weiterzubilden, dass er für jedes Gleis unabhängig von dessen Krümmungsradius verwendbar ist. Dabei soll der Gleisbettabschnitt die Schwellen des Gleises unterstützen und die Schallübetragung weitgehend dämpfen. Das solchermaßen zwischen Untergrund und Gleisschwellen eingelegte Material soll dabei ferner die Gleise fest unterstützen, damit sie sich nicht gegeneinander bewegen und der für die Stromleitung maßgebende Übergangswiderstand an den Stoßstellen zwischen den Gleisen nicht beeinträchtigt wird. Das Material soll außerdem unempfindlich sein gegenüber vorübergehenden, thermischen Überhitzungen, bspw. infolge eines Lötkolbens.
Die Lösung dieses Problems gelingt bei einem gattungsgemäßen Gleisbettabschnitt dadurch, dass er aus einem thermoplastischen Elastomer gespritzt ist, so dass er so stark biegsam ist, um an alle gängigen Gleise mit beliebigem, unterschiedlichen Krümmungsradius angepaßt werden zu können, dass er ferner eine homogene Struktur ohne Korngrenzen und ohne Porengrenzflächen aufweist sowie in der Oberseite wenigstens zwei längs und viele quer verlaufende Ausnehmungen zum Einlegen von Schwellen und Schienen, welche eine konstante, von dem Biegeradius des Gleisbettabschnittes nahezu unbeeinflusste Breite aufweisen;
Der verwendete Spezialwerkstoff erlaubt es, nur einen (ursprünglich) 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. Ein thermoplastisches Elastomer ist im Gegensatz zu Kautschuk (sowohl gegenüber Naturkautschuk als auch gegenüber Synthesekautschuk) ein alterungsbeständiges Material, dessen Elastizitätseigenschaften in sehr weitem Umfang stabil sind und selbst bei vorübergehender Erhitzung über seinen Schmelzpunkt und anschließendem Abkühlen nicht beeinträchtigt werden. Ferner ist der Herstellungsschritt des Vulkanisierens nicht erforderlich; das thermoplastische Elastomer wird auf physikalischem Wege vernetzt und nicht auf chemischem Weg, im Allgemeinen also auch ohne Zugabe von Schwefel.
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 nahe dem von Weichgummi, also E ≤ 10 kN/mm², vorzugsweise E ≤ 5 kN/mm², insbesondere E ≤ 2 kN/mm², oder gar E ≤ 1 kN/mm². Andererseits ist es zu bevorzugen, kein zu weiches Material zu verwenden, damit der Gleisbettabschnitt unter Druckbelastung wenig oder fast gar nicht nachgibt, also bspw. E ≥ 0,1 kN/mm², vorzugsweise E ≥ 0,2 kN/mm², insbesondere E ≥ 0,5 kN/mm².
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 einerseits 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. Andererseits hat ein poren- und blasenfreies Material eine hohe mechanische Stabilität, insbesondere gegenüber Druckkräften.
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.
Die gewünschten Materialeigenschaften bringen besonders organische Materialien mit, so dass diese sich als Gleisbettmaterial besonders eignen. Besonders bewährt hat sich Zweiphasensysteme, bestehend aus einer Weich- und einer Hartphase. Dabei gibt die Erfindung den Blockpolymeren, wobei die Hart- und Weichphase im gleichen Molekül in Form von Makromolekülsegmenten eingebunden sind [TPE-S = Styrolcopolymere; TPE-A = Polyester-Blockamide; TPE-E = Copolyester], den Vorzug gegenüber den Elastomerblends, wobei Hart- und Weichphase als heterogene Phasenverteilung von Elastomeren und Thermoplasten anzutreffen sind [TPE-V = (teil-) vernetzte Olefine; TPE-O = unvernetzte Olefine].
Daraus wählt die Erfindung bevorzugt thermoplastische Elastomere auf Styrolbasis aus, wobei die Styrolblöcke an den Enden der Makromoleküle die Festigkeit des Materials beisteuern, während sich im Mittelteil des Makromoleküls ein Ethylen-Butylen-Block, ein Ethylen-Propylen-Block, ein Butadien-Block oder ein Ethylen-Butylen/Butadien-Block befindet, insbesondere in Form eines hydrogenierten Blockes.
Das dadurch gebildete Styrolblock-Copolymer, insbesondere Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol (SEBS) oder Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol (SEPS), hat die für diese Erfindung optimalen Eigenschaften. Es handelt sich hierbei um ein vergleichsweise preiswertes Material mit guter Elastizität, ist aber auch nicht zu weich. Auch die Säuren- und Basenbeständigkeit sind als gut zu bezeichnen.
Der Schmelzpunkt des Materials sollte oberhalb von 120 °C liegen, vorzugsweise bei 150 °C oder darüber, insbesondere bei 180 °C oder darüber, so dass Temperaturen bis zu 100 °C von dem Material leicht ertragen werden. Damit kann auch bei dem - bei Modelleisenbahnen häufigen - Hantieren mit dem Lötkolben wenig passieren, im Gegensatz zu bspw. Polystyrol od. dgl.
Ein Gleisbettabschnitt sollte aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff bestehen, damit zwischen stromführenden Leitern und/oder Gleisen kein Kurzschluß entstehen kann. Es empfiehlt sich daher, ein Material mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von mindestens etwa 10⁶ Ωm oder darüber zu verwenden.
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.
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.
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.
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.
Eine symmetrische und daher besonders einfache Anordnung erhält man dadurch, dass die endseitigen Stirnflächen des Gleisbettabschnittes von der Längsachse des Gleisbettabschnittes lotrecht durchsetzt werden.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Im Sinne einer möglichst realistischen Gestaltung des erfindungsgemäßen Gleisbettes sollte die Oberseite zwischen und neben den oberseitigen Ausnehmungen einer Schotterfläche entsprechend strukturiert sein, d.h., durch eine entsprechende Gestaltung einer Spritzgußform aktiv erzeugt werden.
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.
Ferner 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.
Andererseits ist es auch möglich, für den Bereich einer Schienenweiche oder - kreuzung einen speziell geformten Gleisbettabschnitt vorzusehen, mit einem Verlauf von sich verzweigender oder kreuzender Struktur. Ein solcher Gleisbettabschnitt hat naturgemäß mehr als zwei Stirnflächen, nämlich bei Weichen drei, bei Kreuzungen vier; diese sind jedoch stets ebenflächig, so dass ein normaler Gleisbettabschnitt nahtlos angefügt werden kann. Bei den speziellen Gleisbettabschnitten gibt es darüber hinaus auf der Oberseite vier längs verlaufende Ausnehmungen statt deren zwei. Außerdem läßt sich bei Gleisbettabschnitten für Weichen im Bereich unterhalb der Weichenzunge eine Vertiefung bzw. Unterbrechung der strukturierten Oberfläche vorsehen, damit sich die Weichenzunge behinderungsfrei bewegen kann. Schließlich gibt es Modellbahnweichen mit einem elektromagenetischen Antrieb in einem seitlich angebauten Kasten; solchenfalls kann ein spezieller Gleisbettabschnitt diesen angebauten Kasten mit untergreifen, etwa so, als ob er ein Teil der Schienen wäre.
Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Gleisbettabschnitts aus einem elastischen Material zum Nachrüsten einer Modelleisenbahnanlage zeichnet sich dadurch aus, dass ein thermoplastisches Elastomer in einer Spritzgußform verarbeitet wird zu einem Gleisbettabschnitt-Formkörper mit einer homogenen Struktur ohne Korn- und/oder Porengrenzflächen, wobei in der Oberseite des Gleisbettabschnitt-Formkörpers zwei längs und viele quer verlaufende Ausnehmungen zum Einlegen von Schwellen und Schienen gebildet werden, welche eine konstante, von dem Biegeradius des Gleisbettabschnittes nahezu unbeeinflusste Breite aufweisen. Das Spritzgießen kann auf sog. Thermoplastmaschinen erfolgen. Dabei sollte die Zylindertemperatur bei 160 °C bis 220 °C liegen, wobei die vordere Zylinderzone wie auch die Düse auf 170 °C bis 220 °C aufgewärmt sein sollten; die hintere Zylinderzone kann um etwa 10 °C darunter liegen. Als Werkzeugtemperatur empfiehlt sich ein Bereich von 30 °C bis 60 °C. Die Spritzgußmasse sollte eine Temperatur von 170 °C bis 210 °C haben und mit einem Druck von 60 bis 120 MPa eingespritzt werden. Die Spritzgeschwindigkeit kann schnell sein, als Nachdruck genügt etwa 1/3 des Einspritzdrucks.
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:

Fig. 1: einen Gleisabschnitt mit einem untergelegten Gleisbettkörper nach der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, teilweise abgebrochen;
Fig. 2: eine Draufsicht auf den Gleisbettkörper aus Fig. 1 in gerade gestrecktem Zustand;
Fig. 3: einen Schnitt durch die Fig. 2 entlang der Linie III - III; sowie
Fig. 4: einen Schnitt durch die Fig. 2 entlang der Linie IV - IV.

Der Gleisabschnitt 1 aus Fig. 1 findet Verwendung in einer Modelleisenbahnanlage, bspw. mit dem Maßstab H0, N od. dgl.
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.
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.
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.
Nicht so bei Verwendung eines Schotterbettes 5 nach der vorliegenden Erfindung. Wie Fig. 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.
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.
In Fig. 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.
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.
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.
Der Abstand 1 zwischen den beiden Stirnflächen 8 entspricht einem Vielfachen der Summe aus der Breite b einer Schwelle 3 sowie deren Abstand d: $1 = n * (b + d), n \in N .$
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: $n > k .$
Daraus folgt, dass die Länge 1 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.
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.
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.
Natürlich können für derartige Situationen an Weichen und Kreuzungen auch speziell geformte Gleisbettabschnitte angeboten werden.

Claims

Gleisbettabschnitt (5) zum Nachrüsten einer Modelleisenbahnanlage durch Unterlegen unter die Schwellen (3) der Gleise (1), von massivem, im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, mit einer ebenen Unterseite (6) und zwei durchgehenden Längskanten (7), woran sich eine geschlossene Oberseite (9) anschließt, die bereichsweise nach Art eines Schotterbettes gestaltet ist, während ihre die Schwellen (3) der Gleise (1) abstützenden Oberflächenbereiche eine glattere und porenfreie Beschaffenheit aufweisen, so dass sie die Druckkraft von den Schwellen (3) der Gleise (1) großflächig aufnehmen, sowie mit wenigstens zwei ebenen Stirnseiten (8) ohne Vorsprünge und Vertiefungen, dadurch gekennzeichnet, dass er
a) aus einem thermoplastischen Elastomer gespritzt ist, so dass er so stark biegsam ist, um an alle gängigen Gleise (1) mit beliebigem, unterschiedlichen Krümmungsradius angepaßt werden zu können;

b) eine homogene Struktur ohne Korngrenzen und ohne Porengrenzflächen aufweist; sowie

c) in der Oberseite (9) wenigstens zwei längs und viele quer verlaufende Ausnehmungen (10,11) aufweist zum Einlegen von Schwellen (3) und Schienen (2), welche eine konstante, von dem Biegeradius des Gleisbettabschnittes (5) nahezu unbeeinflusste Breite aufweisen.
Gleisbettabschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem (physikalisch) vernetzten Material besteht, insbesondere aus einem Polymer-Kunststoff auf Styrolbasis.
Gleisbettabschnitt nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Werkstoff mit einem hohen Schmelzpunkt T_S besteht, beispielsweise T_S ≥ 120 °C, vorzugsweise T_S ≥ 150 °C, insbesondere T_S ≥ 180 °C.
Gleisbettabschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgußmasse mit Farbstoff, Pigmenten od. dgl. vermischt ist, so dass Schnittflächen die selbe Farbe aufweisen wie die ursprüngliche Oberfläche.
Gleisbettabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (6) geschlossenen ist.
Gleisbettabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (6) eine ausschließlich in Längsrichtung verlaufende Profilierung aufweist.
Gleisbettabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die endseitigen Stirnflächen (8) des Gleisbettabschnittes (5) zueinander parallel verlaufen.
Gleisbettabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die längs und quer verlaufenden Ausnehmungen (10,11) eine gemeinsame, ebene Bodenfläche aufweisen.
Gleisbettabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (9) zwischen und neben den oberseitigen Ausnehmungen (10,11) entsprechend einer Schotterfläche strukturiert ist.
Gleisbettabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine etwa mittig verlaufende Markierung, vorzugsweise an der Unterseite (6) des Gleisbettabschnitts (5).
Gleisbettabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Unterlegen unter eine Schienenweiche oder eine Schienenkreuzung, gekennzeichnet durch einen Verlauf mit einer sich verzweigenden oder kreuzenden Struktur.
Verfahren zur Herstellung eines Gleisbettabschnitts (5) aus einem elastischen Material zum Nachrüsten einer Modelleisenbahnanlage durch Unterlegen unter die Schwellen (3) der Gleise (1), von massivem, im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, mit einer ebenen Unterseite (6) und zwei durchgehenden Längskanten (7), woran sich eine geschlossene Oberseite (9) anschließt, die bereichsweise nach Art eines Schotterbettes gestaltet ist, während ihre die Schwellen (3) der Gleise (1) abstützenden Oberflächenbereiche eine glattere und porenfreie Beschaffenheit aufweisen, so dass sie die Druckkraft von den Schwellen (3) der Gleise (1) großflächig aufnehmen, sowie mit wenigstens zwei ebenen Stirnseiten (8) ohne Vorsprünge und Vertiefungen, dadurch gekennzeichnet, dass
a) ein thermoplastisches Elastomer in einer Spritzgußform verarbeitet wird

b) zu einem Gleisbettabschnitt-Formkörper (5) mit einer homogenen Struktur ohne Korn- und/oder Porengrenzflächen;

c) wobei in der Oberseite (9) des Gleisbettabschnitt-Formkörpers (5) wenigstens zwei längs und viele quer verlaufende Ausnehmungen (10,11) zum Einlegen von Schwellen (3) und Schienen (2) gebildet werden, welche eine konstante, von dem Biegeradius des Gleisbettabschnittes (5) nahezu unbeeinflusste Breite aufweisen.
Verwendung eines Gleisbettabschnitts (5) aus einem elastischen Material zum Nachrüsten einer Modelleisenbahnanlage durch Unterlegen unter die Schwellen (3) der Gleise (1), wobei der Gleisbettabschnitt (5) einen massiven, im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist, mit einer ebenen Unterseite (6) und zwei durchgehenden Längskanten (7), woran sich eine geschlossene Oberseite (9) anschließt, die bereichsweise nach Art eines Schotterbettes gestaltet ist, während ihre die Schwellen (3) der Gleise (1) abstützenden Oberflächenbereiche eine glattere und porenfreie Beschaffenheit aufweisen, so dass sie die Druckkraft von den Schwellen (3) der Gleise (1) großflächig aufnehmen, sowie mit wenigstens zwei ebenen Stirnseiten (8) ohne Vorsprünge und Vertiefungen, dadurch gekennzeichnet, dass
a) ein elastischer, aus einem thermoplastischen Elastomer gespritzter Gleisbettabschnitt-Formkörper (5) verwendet wird;

b) mit einer homogenen Struktur ohne Korn- und/oder Porengrenzflächen;

c) in dessen Oberseite (9) wenigstens zwei längs und viele quer verlaufende Ausnehmungen (10,11) zum Einlegen von Schwellen (3) und Schienen (2) gebildet sind, welche eine konstante, von dem Biegeradius des Gleisbettabschnittes (5) nahezu unbeeinflusste Breite aufweisen.
Verwendung eines Gleisbettabschnitts (5) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein einheitlicher Gleisbettabschnitt-Formkörper (5) für alle geraden Gleise (1), für alle gebogenen Gleise (1) und ggf. auch für alle Weichen und/oder Kreuzungen verwendet wird.