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Text File  |  1994-12-30  |  24.3 KB  |  479 lines

  1. Gleisuebergangsboegen - nicht nur fuer Aestheten ein Muss
  2.  
  3. -------------------------------------------------------------------------------
  4. Anmerkung: Leider ist es auch hier nicht gelungen ohne den erweiterten ASCII
  5.            Zeichensatz auszukommen, aber viele der im Text besprochenen 
  6.            Varianten beduerfen einer kleinen Skizze oder werden durch diese
  7.            leichter verstaendlich. Wem es nicht moeglich ist nachfolgenden
  8.            Artikel in lesbarer Form auf sein System zu uebertragen dem kann ich
  9.            gegen Unkostenerstattung einen Ausdruck schicken.
  10. -------------------------------------------------------------------------------
  11.  
  12. Vorbetrachtung:
  13. Blaettern wir einmal durch einen beliebigen Katalog eines Modellbahnherstellers
  14. und betrachten uns dabei vorallem die Seiten mit den Gleisen faellt uns 
  15. ziemlich schnell auf dass ueberall von Gleisgeometrien geschrieben wird.
  16. Diese zeigen uns - je nach Hersteller - mehr oder weniger unterschiedliche
  17. aber dennoch feste Gleisradien fuer gebogene Gleise.
  18. (Anm.: das Gleis bei der Modellbahn ist die Einheit von zwei Schienen und dem
  19.  damit verbundenem Traegermaterial, meist Kunststoffschwellen, ggfs. aber auch
  20.  die Metall- oder Schaumstoffbettung)
  21.  
  22. Setzt man nun beim Aufbau seiner Modellbahn diese Boegen mit einer Geraden
  23. zusammen und laesst einen Zug mit mehreren Waggons ueber dieses Uebergangs-
  24. stueck zwischen Bogen und Gerade fahren kann man leicht feststellen, dass
  25. - eine Ruckbewegung durch die Waggons geht und
  26. - eine Verschiebung der Waggonenden zueinander erfolgt.
  27. Beides nicht gerade optisch vorbildliche Zustaende auf unserer Modellbahn. 
  28. Bedeutend aergerlicher wird die Angelegenheit, wenn es dadurch im Extremfall
  29. zu Entkupplungen oder gar Entgleisungen kommt.
  30.  
  31. Wo liegt die Ursache fuer diese Erscheinungen ?
  32.  
  33. Faehrt ein Zug von der geraden Strecke in einen (Modellbahn-)Gleisbogen ein,
  34. aendert sich die Fahrtrichtung am Uebergangspunkt schlagartig von 0° auf den
  35. Winkel des Gleisbogens. Zwar stehen auch im Modellbahnbetrieb einige daempfende
  36. Elemente zu Hilfe, wie Seitenverschiebbarkeit von Achsen und Radsaetzen, 
  37. Kulissenfuehrung, Elastizitaet von Raedern und Schiene, aber dadurch kann diese
  38. abrupte Drehbewegung nur ungenuegend abgefangen werden.
  39.  
  40. Was kann man dagegen tun ?
  41.  
  42. Von vorstehenden Ursachen ausgehend muss also ein weicher Uebergang von der 
  43. Geraden in den Bogen geschaffen werden.
  44. Den kann man im einfachsten Fall durch Verwendung von einzelnen kleinen Bogen-
  45. stuecken von 0° ausgehend bis hin zum endgueltigen Bogenradius erreichen.
  46. Dadurch wird der sonst einmal stattfindende Ruck in lauter kleinere im Abstand 
  47. der Bogenstuecke auftretende unterteilt.
  48. Optisch ist dies zwar keine besondere Hilfe, da bereits bei einem mit normaler
  49. Geschwindigkeit fahrenden Zug das Auge wieder vorher beschriebene Gesamtwirkung 
  50. erkennt, aber die Entkupplungs- und Entgleisungsgefahr ist damit weitestgehend
  51. gebannt.
  52. Leider hat diese Methode aber zwei entscheidende Nachteile: Fuer den Uebergang 
  53. in kleinere und mittlere Bogenradien gibt es kaum noch Zwischenstuecke und die
  54. Kosten dieser aneinandergereihten Gleisstueckchen ist um ein vielfacheres 
  55. hoeher als bei Verwendung eines einzelnen grossen Gleises.
  56.  
  57. Wer dennoch dieses System verwenden will, sollte vor Baubeginn eine ent-
  58. sprechende Teststrecke, mit dem kleinsten Radius und vorzugsweise als S-Kurve,
  59. anlegen. Ausgiebige Fahrversuche, vorallem im schnellen Schiebebetrieb und mit
  60. unterschiedlichem Wagenmaterial, koennen spaetere Umbauten verhindern helfen.
  61.  
  62. Um das Problem aber komplett zu loesen schauen wir uns beim Vorbild um. Dort 
  63. wird immer ein langsamer Uebergang von 0° bis hin zum groessten Winkel der 
  64. Kurve praktiziert, ein sogenannter Uebergangsbogen. Beim Durchfahren wird das 
  65. Fahrgestell allmaehlich und vorallem ruckfrei von der Geraden auf den Bogen 
  66. umgestellt. Die Entgleisungsgefahr ist komplett gebannt - zumindest was dieses
  67. Problem anbelangt - und die optische Wirkung, sowohl des fahrenden Zuges als
  68. auch des Gleisverlaufes, ist einfach ueberwaeltigend.
  69. Selbst im Weichenbau eroeffnen sich durch Uebergangsboegen neue Moeglichkeiten 
  70. auch hinsichtlich Verkuerzung von Weichenstrassen, Verbindung von Parallel-
  71. gleisen mit kurzen Gleisabstaenden und deren Betriebssicherheit.
  72.  
  73. Wie wird nun ein Uebergangsgleisbogen realisiert ?
  74.  
  75. Durch die Verwendung von Flexgleisen lassen sich ja bekanntlich nahezu alle
  76. Gleisradien erzeugen. Aber welcher ist nun der richtige ? Hier liegt das 
  77. einzige Problem der Uebergangsboegen, sie muessen in jedem Fall einzeln 
  78. berechnet oder ueber einen biegsamen Stab ermittelt werden, was allerdings 
  79. nicht allzu schwer ist. Wer nun absolut keine Lust hat, sich mit den mathe-
  80. matischen Formeln herumzuaergern sollte die vereinfachte Berechnung nach 
  81. NEM 113 in Verbindung mit dem biegsamen Stab benutzen.
  82.  
  83. Wollen wir uns nun zuerst der ausfuerhlichen Berechnung widmen.
  84.  
  85. Beim Vorbild werden die Uebergangsboegen in Abhaengigkeit von Gelaendeform, 
  86. Untergrund und anderen Faktoren nach unterschiedlichen, teilweise recht auf-
  87. wendigen mathematischen Funktionen (auch Kurven genannt) berechnet die natuer-
  88. lich auch unterschiedliche Gleisboegen liefern.
  89. Eine der einfacheren ist die sog. "kubische Parabel" nach der Formel
  90.  
  91.      y = m * xⁿ
  92.  
  93. Im Modellbahnbereich mit seinen vergleichsweise kleinen Radien reicht
  94. die Funktion 3. Grades vollkommen aus. Wir setzen also also fuer ⁿ = 3 ein und
  95. erhalten damit:
  96.               
  97.      y = m * x * x * x  (Anm: Schreibweise wegen EDV-Darstellung geaendert)
  98.  
  99. Die Kurve kann man nun nach dieser Abbildungsvorschrift auf Milimeterpapier 
  100. oder aber auch der Einfachheit halber auf ein kariertes DIN A3 in Abhaengig-
  101. keit von  m  in einem Koordinatensystem aufzeichen.
  102.  
  103. Beispiel Koordinatensystem:
  104.  
  105.            
  106.          y ║
  107.            ║  
  108.            ║                                              *
  109.      (6) 3 ║                                             *
  110.            ║                                            *
  111.            ║                                           *
  112.      (4) 2 ║                                         *
  113.            ║                                      *  
  114.            ║                                 *    
  115.      (2) 1 ║                             *        
  116.            ║                      *               
  117.            ║              *                      
  118.          0 *═════════════════════════════════════════════════════════
  119.            0    1    2    3    4    5    6    7    8    9          x
  120.               (0,5)(1,0)(1,5)... 
  121.  
  122.  
  123. Man setzt dabei in o.g. Formel einen festen Wert  m  und variable Werte fuer  x
  124. von 0 beginnend bis zum groessten Wert des Bogens ein und traegt das Ergebnis
  125. der einzelnen Berechnungen als Schnittpunkt von  x  und  y  in das Koordinaten-
  126. system ein. Die Einzelpunkt werden dann zu einer durchgaengigen Linie 
  127. verbunden. Diese Linie stellt den benoetigten Uebergangsbogen dar. Meist ist
  128. dabei eine Anpassung an den benoetigten Massstab der Gleisplanung erforderlich,
  129. dazu braucht man aber nur die Einheiten fuer  x  und  y  anders zu waehlen 
  130. (Beispiel Werte in Klammern).
  131.  
  132. Bei der bisherigen Betrachtung haben wir den Wert  m  unberuecksichtigt 
  133. gelassen. Dieser ist der Anpassungsfaktor fuer die unterschiedlichen Radien
  134. des Ausgangsbogens.  m  wird nach der folgenden Formel ermittelt:
  135.  
  136.                 1
  137.      m = ---------------
  138.          12 * r² * tan a
  139.  
  140. Dabei ist  r  der Kruemmungsradius des gebogenen Ausgangsgleistueck. Dieser
  141. wird von allen Herstellern in den Katalogen angegeben (z.B. 360 mm) oder kann
  142. durch Abmessen eines aufgebauten Vollkreises aus diesen gebogenen Gleisen 
  143. (Laenge der Linie von Mitte des Gleises durch den Mittelpunkt des Kreises bis 
  144. zur gegenueberliegenden Gleismitte = 2 * r, also halben Wert verwenden) er-
  145. mittelt werden.
  146.  
  147.  a ist der Winkel um den sich das Fahrzeug auf diesem Uebergangsbogen drehen
  148. soll. Anders ausgedrueckt ist es der fehlende Winkel des gebogenen Gleisstrangs
  149. bis zur Geraden. Meist ist der Wert des Winkels in den Katalogen angegeben, man
  150. kann ihn aber auch ohne Problem ermitteln. Verwendet man z.B. gebogene Gleise
  151. bei denen man fuer einen Vollkreis (360°) 12 Gleisstuecke benoetigt, dann ist 
  152. der Winkel um den das Fahrzeug innerhalb eines Gleisstueckes dreht 
  153. 360° / 12 = 30°. Bei 24 Gleisstuecken entsprechend nur 15°.
  154. Will man nun innerhalb eines Gleisstueckes aus dem letzten Beispiel (24 Gleis-
  155. stuecke) den Uebergang von Bogen zur Geraden erreichen setzt man  a = 15°, 
  156. innerhalb 1 1/2 Gleistuecken 22,5°.
  157.  
  158. Zur Verdeutlichung ein Rechenbeispiel:
  159.  
  160. Radius des gebogenen Gleises 360 mm
  161. Richtungsaenderung des Fahrzeuges 30°
  162.  
  163.                 1                  1                                  1
  164.      m = --------------- = ------------------ = 0,000001113715797048 ----
  165.          12 * r² * tan a   12*360*360*tan 30°                        mm ²
  166.  
  167.  
  168. Graphische Darstellung des Uebergangsbogens und der Parameter   
  169.  
  170.          &  = Schnittpunkt zwischen Gerade und Uebergangsbogen
  171.      y ║  o  = Mittelpunkte des gebogenen Normalgleises mit Radius r
  172.        ║  *  = Kurve Uebergangsbogen
  173.        ║  +  = Schnittpunkt (L) zwischen Bogen und Ubergangsbogen
  174.        ║  #  = Kurve Normalgleisbogen         #
  175.        ║  xL = x-Wert von L                      #
  176.        ║  yL = y-Wert von L = l                    #
  177.        ║  a  = Winkel a                              #
  178.        ║                                              #
  179.        ║                                      r       #
  180.        ║                                o·············+L
  181.        ║                                              *
  182.        ║                                             *│
  183.        ║                                            * │
  184.        ║                                           *  │
  185.        ║                                         *·   │
  186.        ║                                      *  ·    │ yL
  187.        ║                                 *      ·     │
  188.        ║                             *         ·\     │
  189.        ║                      *               ·   \   │
  190.        ║              *                      · a    \ │
  191.        &*═════════════════════════════════════════════╪══════════
  192.        ├─────────────────── l = xL ───────────────────┤         x
  193.  
  194.  
  195. Zur Umsetzung auf die Modellbahn sind nun die Koordinaten (xL und yL) des 
  196. Uebergangspunktes (von Uebergangsbogen auf Gleisbogen mit festem Radius) L 
  197. ausgehend vom Uebergangspunkt "&" der Geraden (oder eines anderen
  198. anschliessenden Bogens) zum Uebergangsbogen wichtig.
  199.  
  200. Diese Werte lassen sich wie folgt berechnen:
  201.  
  202.                                           2
  203.        xL = 2 * r * tan a    und    yL = --- * r * tan² a
  204.                                           3
  205.  
  206. Weiterhin kann z.B. fuer die Ermittlung des Materialbedarfes die Gesamtlaenge 
  207.  s  des Uebergangsbogens berechnet werden.
  208.  
  209. Die geschieht nach dem Integral:
  210.  
  211.          L
  212.          ⌠  ┌───────────────────────────────┐
  213.      s = │  √ 1 + 9 * m * m * x * x * x * x    dx
  214.          ⌡  │ 
  215.          0
  216.  
  217. Da dies fuer mathematisch weniger geuebte Modellbahner nicht gerade einfach zu
  218. berechnen ist gibt es unter UEGBOG_S.BAS ein einfaches Basic-Programm.
  219. Wer damit nichts anfangen kann muss aber das Ganze noch lange nicht aufgeben.
  220. Im einfachsten Fall kann man auch mit einem Kurvenmesser (auch Kartenraedchen
  221. genannt) fuer die Ermittlung von Entfernungen auf Landkarten unter Berueck-
  222. sichtigung des korrekten Massstabes die Lange festellen oder noch einfacher 
  223. wenn auch etwas ungenauer: man befestigt an mehreren Punkten der Kurve Steck-
  224. nadeln, spannt darueber einen Faden und misst dann dessen Laenge ab.
  225.  
  226. Zu beachten ist bei der Berechnung (oder auch der Ermittlung) noch, dass der 
  227. Radius des Gleisbogens immer vom Mittelpunkt des Gleises ausgehend angegeben 
  228. wird. Somit wird auch die hier berechnete Laenge auf die Mitte des Gleises 
  229. bezogen ermittelt. Fuer die korrekte Materialbedarfsrechnung ist aber die 
  230. laengste Ausdehnung der einzelnen Schienen wichtig. Demzufolge muss zum Gleis-
  231. radius noch der halbe Schienenabstand addiert werden und die Rechnung mit dem 
  232. vergroesserten Radius erneut erfolgen. Sollen die Zuschnitte des Gleises 
  233. errechnet werden muss eine dritte Rechnung fuer die innere Schiene mit Radius 
  234. abzgl. halber Schienenabstand gemacht werden. Aber gerade bei Gleisuebergangs-
  235. boegen ist dies nicht ratsam, hier bringt die Verarbeitung am verlegten Gleis 
  236. wesentlich bessere Resultate vorallem wenn man die Gleise noch vorbildgerecht 
  237. und betriebssicher mit bogenabhaengiger Ueberhoehung verlegen will.
  238.  
  239. Das Schwellenband stellt in der Praxis keine Probleme dar, da man die einzelnen
  240. Schwellen ggfs. an der Gleismitte ausrichten kann.
  241. Wird eine Gleisbettung verwendet und soll deren Laenge berechnet werden, muss
  242. analog zu den Schienen dem Gleisradius die halbe Bettungsbreite zugerechnet
  243. werden. 
  244.  
  245.  
  246. Zurueck an unsere Anlage oder zur Planung. Wurden nun der Uebergangspunkt (in 
  247. der Zeichung mit "L" bezeichnet) und eine ausreichende Anzahl von Kurvenpunkten
  248. errechnet legt man zuerst den Ausgangspunkt der Kurve (in Zeichnung "&") und 
  249. die Lage des Koordinatensystems fest. Dann wird anhand der Koordinaten der
  250. Uebergangspunkt zum Bogen aufgetragen.
  251. Die Umsetzung des Bogens aus den berechneten Einzelwerten kann nun auf ver-
  252. schiedene Arten erfolgen. Die einfachste Moeglichkeit ist die Einzelwerte auf 
  253. (Milimeter-)Papier massstaeblich korrekt aufzuzeichnen und diese Punkte mittels
  254. Kurvenlineal oder einem biegsamen Stab (wo ist meine dritte Hand geblieben) 
  255. bereits auf dem Papier zu verbinden (die wohl einzige sinnvolle Moeglichkeit 
  256. bei der Planung). Dann klebt man das Papier auf einen etwas festeren Karton und
  257. scheidet diesen entlang der Kurve aus. Mit der so hergestellten Schablone kann
  258. man die Kurve ohne groessere Probleme auf die Anlage uebertragen. Die Scha-
  259. blonen sollte man auf jeden Fall aufheben, haeufig verwendet man mehrere 
  260. gleiche Uebergangsboegen auf der Anlage. 
  261. Oder man uebertraegt nur wenige Werte direkt auf die Anlage und arbeitet dort 
  262. gleich mit dem biegsamen Stab, auf dessen Verwendung wir im Anschluss bei der 
  263. vereinfachten Ermittlung nach NEM zurueckkommen werden.
  264.  
  265. Doch zuvor noch einige allgemeine Bemerkungen: 
  266.  
  267. Die optisch beste und betriebssicherste Loesung erhaelt man, wenn man ueber-
  268. haupt keine festen Gleisradien sondern nur Uebergangsboegen einsetzt. Dies 
  269. bedeutet z.B. bei einem Viertelkreis das Aneinandersetzen von zwei 45° Ueber-
  270. gangsboegen. Leider hat dies einen recht hohen Platzbedarf zur Folge. 
  271.  
  272. Der kleinste sinnvolle Uebergangsbogen ergibt sich aus dem kleinstzulaessigen
  273. Radius fuer die verwendeten Fahrzeuge bzw dem laengsten verwendeten Fahrzeug. 
  274. Bei ersteren sind auch hier die Herstellerangaben unbedingt zu berueck-
  275. sichtigen, sonst entgleisen noch die langen Waggons oder auch vielachsige Loks 
  276. mit eingeschraenkter Kurvengaengigkeit.
  277.  
  278.  
  279. Konstruktion nach NEM 113
  280.  
  281. Wie fuer fast alle Bereiche gibt es auch eine Norm des MOROP fuer die Ueber-
  282. gangsgleisboegen. Nach dieser benoetigt man zur Ermittlung der Gleisuebergangs-
  283. bogen zwar auch einen Taschenrechner, das Hauptaugenmerk liegt aber auf der
  284. einfacheren Umsetzung. Diese Art eigenet sich fuer die praktische Anwendung 
  285. wohl am besten, eine rein konstruktive Ermittlung ist jedoch nicht moeglich.
  286.  
  287. NEM 113 basiert auf der Tatsache, dass durch den Uebergangsbogen die Lage des
  288. geraden Gleises gegenueber eines reinen Bogens mit folgender Gerade um den
  289. Faktor "f" verschoben wird.
  290.  
  291.  
  292. Graphische Darstellung des Uebergangsbogens und der Parameter nach NEM 113
  293.  
  294.          &  = Schnittpunkt zwischen Gerade und Uebergangsbogen
  295.      y ║  o  = Mittelpunkte des gebogenen Normalgleises mit Radius r
  296.        ║  *  = Kurve Uebergangsbogen
  297.        ║  +  = Schnittpunkt (L) zwischen Bogen und Ubergangsbogen
  298.        ║  #  = Kurve Normalgleisbogen         #
  299.        ║  xL = x-Wert von L                      #
  300.        ║  yL = y-Wert von L = l                    #
  301.        ║                                             #
  302.        ║                                              #
  303.        ║                                      r       #
  304.        ║                                o·············+L ─┬─
  305.        ║                                              #   │
  306.        ║                                              #   │
  307.        ║                                             #·   │
  308.        ║                                           # *·   │ yL
  309.        ║                                        # *  ·   │
  310.        ║  Normalbogen    ─┴─ ########## #  #  #  *    ·   │ 
  311.        ║                  f                  *        ·   │
  312.        ║  Uebergangsb.   ─┬─ ******* &··*················─┴─
  313.        ║                            ·                ·    
  314.        ║                             ·                ·    
  315.        ╚════════════════════════════ 0 ═════════════════════════
  316.                                      ├──── xL = l ────┤         x
  317.  
  318.  
  319. Die Werte fuer "f" und "l" erhaelt kann man hier durch zwei verschiedene Ver-
  320. fahren ermitteln. Bei der Verwendung von empfohlenen Werten sind feste Faktoren
  321. fuer "f" in Abhaengigkeit der Spurweite vorgegeben:
  322.  
  323.      Nenngroesse       |   Z    N   TT   H0    S     0     I
  324.      --------------------------------------------------------
  325.      Spurweite G in mm |  6,5   9   12  16,5  22,5   32    45
  326.      --------------------------------------------------------
  327.      Wert f      in mm |   3    4    6    9    13    18    25
  328.  
  329. Die Laenge l errechnet sich aus:
  330.  
  331.          ┌────────────┐
  332.      l = √ f * 24 * r 
  333.          │ 
  334.  
  335. Somit ist jedem Radius pro Spurweite ein fester Bogen zugeordnet. Dies ist auch
  336. der Hauptnachteil dieses Verfahrens, eine individuelle Anpassung kann damit 
  337. nicht erfolgen. Deswegen enthaelt die NEM ein zweite Moeglichkeit bei der
  338. beliebig lange Uebergangsboegen verwendet werden koennen. Einschraenkungen sind
  339. dabei:
  340.  
  341. "l"  soll kleiner als  "r"  gewaehlt werden (moeglichst < 0,8 * r)
  342. "l"  soll mindestens solange wie das laengste verwendete Fahrzeug sein.
  343.  
  344. Die Berechnung von  "f"  erfolgt in Abhaengigkeit des Verhaelnisses  "l/r"  
  345. nach einer der folgenden Formeln:
  346.  
  347.      l/r =     <0,6     0,6-0,8      >0,8
  348.  
  349.                 l²         l²         l²
  350.      f   =    ------     ------     ------
  351.               24 * r     23 * r     22 * r
  352.  
  353. wobei Werte fuer l/r von >0,8 vermieden werden sollten.
  354.  
  355.  
  356. Mit den so ermittelten Werten von  "l"  und  "f" kann man nun die Koordinaten
  357. fuer den Schnittpunkt zwischen Gerade und Uebergangsbogen ("&") und fuer den 
  358. Schnittpunkt ("L") zwischen Bogen und Uebergangsbogen markieren indem wir
  359. - eine Parallele zum geraden Gleisstueck in seiner Uebergangsbogenlage um den 
  360.   Wert  "4 * f" in Richtung Bogen verschoben zeichnen (oder Wert  "3 * f" 
  361.   gegenueber der Ausgangslage der Geraden ohne Ue-Bogen). Der Schnittpunkt mit
  362.   dem Gleisbogen ist der Punkt  "L" . 
  363. - von Punkt  "L"  ausgehend die Laenge  "l" in Richtung Gerade abtragen und den
  364.   so erhaltenen Punkt auf die Endgerade verschieben.
  365.   Das Ergebnis ist die genaue Lage vom Uebergangspunkt zwischen Ue-Bogen und
  366.   Gerade ( "&" ).
  367.  
  368. Jetzt muessen noch einige Zwischenpunkte ermittelt werden. Vernuenftige Werte
  369. sind dabei 1/10 Unterteilungen also 0,3*l, 0,5*l, 0,9*l, etc. wobei die Berech-
  370. nung erst mit 0,3 l beginnen soll, alle kleineren Werte sind, da kaum von "0" 
  371. abweichend, uninteressant. Fuer kleine Spurweiten reicht oft sogar 0,3*l, 0,5*l
  372. und 0,7*l aus.
  373.  
  374. Hier nun eine Tabelle mit den einzelnen Werten fuer y die als Bruchteile von
  375. yL = 4 * f dargestellt sind.
  376.  
  377.   x   0   0,3*l    0,4*l    0,5*l     0,6*l    0,7*l    0,8*l   0,9*l    1,0*l
  378.  
  379.   y   0  0,03*yL  0,06*yL  0,125*yL  0,21*yL  0,33*yL  0,49*yL  0,72*yL  1,0*yL
  380.                            = 0,5*f                                       = 4*f
  381.  
  382. Zwei Beispiele sollen das ganze verdeutlichen:
  383.  
  384. Nenngroesse H0, Spurweite G = 16,5mm, Bogenradius r = 600mm
  385.  
  386. bei Verwendung empfohlener Werte: 
  387. laut Tabelle G - f:  fuer G = 16,5  ist f = 9
  388. eingesetzt in unsere Formel
  389.          ┌────────────┐          ┌────────────┐
  390.      l = √ f * 24 * r        l = √ 9 * 24 * 600  =  360 mm
  391.          │                       │ 
  392. erhaelt L die Koordinaten xL = 360mm  und yL = 4*f = 36mm
  393. Zwischenkoordinaten bei x = 0,7*xL = 252mm wird y = 0,33*yL = 11,88mm (ca=12mm)
  394. usw.
  395.  
  396. bei Anwendung beliebiger Uebergangsbogenlaengen:
  397. nehmen wir z.B. l = 0,7*r = 420mm
  398. benoetigen wir die Formel
  399.            l²            420²            
  400.      f = ------     f = --------mm  = 12,78mm (ca = 13mm)
  401.          23 * r         23 * 600     
  402. und erhalten dann die Koordinaten xL = 420mm und yL = 4*f = 52mm
  403. Zwischenkoordinaten bei x = 0,7*xL = 294mm wird y = 0,33*yL = 17,16mm (ca=18mm)
  404. usw.
  405.  
  406. Die Koordinaten werden nun noch -nach den bereits bekannten Methoden- entweder
  407. direkt auf der Anlage oder ueber eine Schablone aufgetragen.
  408.  
  409. Wem die Berechnungen der Koordinaten und der Uebertrag zu aufwendig erscheint
  410. kann auch hier mit einem biegsamen Stab arbeiten. Dieser hat vorallem den
  411. Vorteil, dass man den Uebergangsbogen auch etwas anpassen kann. Man kommt
  412. zwar in allen Faellen nicht um die grundlegenden Berechnungen von "f" und "l"
  413. herum, kann aber selbst diese noch auf der Anlage variieren.
  414.  
  415.  
  416. Biegsamer Stab - Draufsicht
  417.  
  418.         ├─────────────── > 1,2 * l ──────────────┤
  419.         ┌─────────────────────────────────────── x ──────────┐
  420.         └────────────────────────────────────────╤═══════════╡
  421.                                                  │o  O   O  o│ Platte o.
  422. Querprofil  ┬ ┌───┐                              │o  O   O  o│ Winkel
  423.             │ │ S │                              └───────────┘
  424.             b │ t │                              ├── > 100 ──┤
  425.    b > a    │ │ a │  Platte o. Winkel
  426.             │ │ b ├────────────────────┐
  427.             ┴ └───┴────────────────────┘
  428.              ┤ a ├
  429.  
  430.  
  431. Um diesen Stab herzustellen benoetigen wir ein Material, dass einerseits 
  432. elastisch jederzeit wieder in seine urspruengliche Lage zurueckfedert, anderer-
  433. seits aber verwindungssicher und mit einiger Festigkeit versehen ist, damit 
  434. er sich beim anzeichnen nicht durchbiegt. 
  435. Deshalb ist wohl ein rechteckiger profilloser Metall- oder Kunststoffvollstab
  436. am geeignetsten, aber auch Holzleisten koennen eingesetzt werden.
  437. Ich benuetze eine Alu-Leiste 5x20mm 1m lang an die ich einen Alu-Winkel mit 
  438. mehreren Blindnieten befestigt habe. In den "Winkelboden" muessen noch Loecher,
  439. moeglichst in unterschiedlicher Staerke, gebohrt werden, durch die spaeter der
  440. ganze Stab auf der Anlage befestigt werden kann. Meist reichen dazu 4 kleine 
  441. Naegel oder auch kurze Holzschrauben, also keine zu grossen Loecher verwenden.
  442.  
  443. Um den gewuenschten Uebergangsbogen augzeichnen zu koennen wird der Stab nun
  444. so auf der Anlage befestigt, dass der Punkt  "x"  der Draufsicht mit dem End-
  445. punkt des festen Kreises, also dem Punkt  "L"  unserer Konstruktion ueberein-
  446. stimmt. Dabei muss der Stab so ausgerichtet werden, das er senkrecht auf die 
  447. Linie zum Mittelpunkt des Kreises steht, also tangential an den Kreisbogen im 
  448. Punkt  "L"  angelegt wird. Man sollte dabei den Stab immer so anlegen, das der
  449. Uebergangsbogen auf der anderen Seite des Winkles abgezeichnet wird und die
  450. Biegung des Stabes vom Winkel weggeht.
  451.  
  452. Ist der Mittelpunkt des Kreises nicht festlegbar, weil er z.B. ausserhalb der
  453. Anlage zum liegen kaeme, kann man sich durch eine Hilfskonstruktion retten.
  454. Man zeichnet dazu die Verlaengerung des endgueltigen geraden Schienenstranges
  455. bis zum Punkt " xL ", also die Laenge "l". Nun kennzeichnet man vom Uebergangs-
  456. punkt der Geraden in den Uebergangsbogen aus gesehen den Wert 2/3 l auf dieser
  457. Linie. Der biegsame Stab ist richtig angelegt, wenn er im ungebogenen Zustand
  458. diesen Punkt beruehrt.
  459.  
  460. Nun biegen wir den Stab einfach noch soweit, bis er mit dem Endpunkt der 
  461. Geraden uebereinstimmt und zeichnen entlang des Stabes unseren Uebergangsgleis-
  462. bogen auf die Anlage.
  463.  
  464. Fuer welches System man sich letztendlich entscheidet ist eigentlich gleich, 
  465. man sollte hier einfach die verschiedenen Moeglichkeiten ausprobieren und aus
  466. den unterschiedlichen Ergebnisse das fuer seine Situation passende auswaehlen.
  467.  
  468.  
  469. Ich hoffe euch mit der ganzen Thematik nicht ueberfordert zu haben, aber nach
  470. dem ersten selbstkontruiertem Uebergangsbogen wird diese graue Theorie doch
  471. schnell zur alltaeglichen Praxis und der optisch wesentlich bessere Lauf der
  472. von Gleis und Zuegen ist wohl diesen Aufwand auch wert.
  473.  
  474. Tom
  475.  
  476. Quellenverzeichnis:  
  477. MOROP NEM 113
  478. Hans Thorey - Kreatives Hobby Modelleisenbahnen - Elektor Verlag
  479.