Gleise/Weichen

Weichen

Eine amerikanische Weiche (turnout) besteht Hauptsächlich aus dem Zungenteil (switch) und dem Herzstück (frog). Dazu kommen noch die Schwellen (ties) und die Radlenker (Guardrails) sowie einige Kleinteile. Heute werden nur noch Weichen mit beweglichen Zungen (split switches) eingesetzt. Bei Museumsbahnen kann man noch Schleppweichen (stub switch) finden. Hier sind die Weichenzungen gerade und an der Weichenspitze beweglich gelagert, die Stellvorrichtung verschiebt die Gleise auf den geraden oder den abzweigenden Strang. In Industriegebieten mit in Straßen eingelassenen Gleisen gibt es vereinzelt Weichen mit nur einer beweglichen Weichenzunge, solche Weichen werden Tongue Switch genannt.

Bei amerikanischen Weichen wird der Cotangens, welcher das Verhältnis der Weichenneigung angibt, zur Weichengrößenbezeichnung verwendet. Die Zahl (frog number) gibt an wieviele Einheiten man in die Länge geht um eine Einheit zur Seite zu gehen. Eine #6 ist also wesentlich steiler als eine #10. Das verwendete Längenmaß (lead) wird zwischen Zungenspitze und Herzstückspitze abgenommen.

Folgende Standardtypen gibt es:

6 -> Lead 48'
6½ -> Lead 53'-3¼"
8 -> Lead 60'-1¾"
9 -> Lead 73'-7½"
10 -> Lead 80'-6"
12 -> Lead 97'
14 -> Lead 109'-3¼"
16 -> Lead 131'
20 -> Lead 149'-9½"

Die Geschwindigkeiten für den abzweigenden Strang und typische Verwendung beim Vorbild:

4 = <10mph = Interurbans, frühe Eisenbahnlinien mit kurzen Fahrzeugen
6 = 10mph = industry tracks
6½ = 10mph = industry tracks
8 = 15mph = yards
9 = 15mph = yards
10 = 20mph = yards
12 = 25mph = low-speed crossovers
16 = 30mph = passing tracks
20 = 45mph = Junctions, end of double track

Theoretisch kann es alle Frognumbers zwischen 4 und 20 geben, man hat sich im laufe der Jahre aber auf wenige praktikable Weichengrößen geeinigt.

Herzstücke

Das Herzück (frog) ist eines der Hauptbauteile einer Weiche. Es gibt verschiedenen Bauarten. Die älteste ist die geschraubte Version aus speziell geformten Schienenteilen (rigid boltet frog). Diese Form findet man bei fast allen Modellbahnweichen, wobei die Schraubennachbildungen meist weggelassen werden. Um 1900 begann man Herzstücke aus Manganstahl (manganese steel) zu gießen, diese Bauform ist heute bei Mainline-Weichen sehr verbreitet und wird auch rail-bound frog genannt. Neueren Datums, aber auch schon über 50 Jahre alt, sind die self guarded frogs. Diese Frogs sind ebenfalls gegossen und haben Führungslippen, welche die Außenseite des Rades führen und somit verhindern, daß das Rad im Herzstück den falschen Weg wählt. Diese Frogs sind nur in Yards und Industrigleisen zu finden, ihr Vorteil ist, das die Radlenker (guard rails) wegfallen können. Die 3. Hauptbauform sind die Frogs mit beweglichen Herzstückspitzen. Diese gibt es als (spring-rail frog) passend zu Weichen mit in Hauptfahrtrichtung federnd festgelegten Zungen. Die Räder eines aus der Gegenrichtung kommenden Fahrzeugs drücken die Herzstückspitze und die Zungen um, welche dann etwas verzögert mit Federkraft wieder in ihre Ausgangslage zurückfallen. Diese Rückfallweichen (spring switches) erleben derzeit ein kleines Revival in einfachen Sidings auf eingleisigen Strecken. Eine weitere Bauform der beweglichen Herzstücke finden sich auf Strecken mit Geschwindigkeiten jenseits der 160km/h (100mph). Dort sind sie mit einem Antrieb versehen und gestatten den Fahrzeugen eine größere Laufruhe.

Antriebe

Es gibt 3 Hauptantriebsarten eine Weiche umzustellen:

•Handantrieb
•mechanischer Antrieb
•elektrischer Antrieb

Das Aussehen dieser Antriebsarten variiert je nach Bahngesellschaft, Hersteller und Baujahr. Hier wird auf einschlägige und bahnspezifische Literatur bzw. entsprechenden Historical Societis verwiesen welche oft Originalunterlagen bereithalten.

Kreuzungen

Die verschiedenen Kreuzungen sind ein typisches Merkmal amerikanischer Eisenbahnen. Wer kennt es nicht, das Bild sich zweier ebenerdig kreuzender Bahnlinien mitten un fast unberüherter Natur. Es kommen fast alle erdenklichen Kreuzungswinkel vor. Bei Kreuzungen mit Winkeln ab 8.1° und kleiner werden spezielle bewegliche center-frogs benutzt, welche an Weichenzungen erinnern. Neben den unterschiedlichsten Winkeln gibt es auch die unterschiedlichsten Formen, selbst kreuzende Gleise innerhalb des Lead einer Weiche sind keine Seltenheit. Wie bei den Herzstücken einer Weiche gibt es auch bei den Kreuzungen bolted-crossings wo normale Schienenstücke entsprechend zugeschliffen einfach verschraubt werden. Bei Kreuzungswinkeln kleiner als 25° liegen die end und center frogs so weit auseinander, das normale Weichenherzstücke und Radlenker für die end frogs genommen werden. Liegen die Winkel über 25°, werden die Radlenker (guard rails) von frog zu frog durchgezogen. Bei Kreuzungswinkeln oberhalb 35° sind die Schienenprofile des Hauptgleises durchgezogen, während die Schienenprofile des kreuzenden Nebengleises angepasst werden. Liegen 2 Kreuzungen dicht bei einander, so werden die guard rails zwischen den Kreuzungen durchgezogen.

Analog zu den manganese steel frogs bei den Weichen gibt es auch gegossene Kreuzungsbauteile:
-einzelne Bauteile, welche zwischen die Schienenprofile geschraubt sind
-vollständige Gußteile aus denen eine Kreuzung zusammengeschraubt wird
Letztere findet man heute meist bei Kreuzungen zwischen 45° und 90°

References

• Trackwork Handbook for model railroaders - Carstens Publications - ISBN 0-911868-90-9
• The Railroad, What it is, what it does - Simmons-Boardman Books Inc. - ISBN 0-911382-04-6