Bahntechnik - Weichen und Kreuzungen
     


Bahntechnik
Weichen und Kreuzungen


Adler


Inhaltsverzeichnis

Definition

Weichen

mechanisch Weichen

elektrische Weichen

Hebelgewichte - mechanische Weichen

Stellwerkgewichte - mechanische Weichen

Kreuzungen





Defintion
Nach der amtlichen Definition der DB-Richtlinie 482 ist eine Weiche ein Fahrwegelement, um schienengebundenen Fahrzeugen ohne Fahrtunterbrechung das Wechseln von einem Gleis auf ein anderes zu ermöglichen.
Nach der Richtlinie dürfen ortsgestellte Weichen und Gleissperren dürfen nur von Personen bedient werden, die in der Bedienung nach den im Absatz 2 genannten Richtlinie unterwiesen und in die Örtlichkeiten eingewiesen wurden.
Ortsgestellt ist eine Weiche wenn diese an Ort und Stelle ggf. mit Hilfe einer Bedieneinrichtung einzeln umgestellt werden muss. An Ort und Stelle heißt, dass die Weichen unmittelbar an ihrem „Standort“ umstellbar sein müssen. Ortsgestellte Weichen werden in der Art der Bedienung unterschieden in "mechanisch" und "elektrisch" ortsgestellt. Für mechanisch ortsgestellte Weichen sind in der Regel Hebel mit Hebelgewicht als Bedieneinrichtung vorhanden.
Eine Kreuzung ist ein Fahrwegelement, bei dem sich zwei Gleise höhengleich kreuzen, ohne dass ein abzweigender Fahrzeugübergang zwischen den Gleisen möglich ist. Die Kreuzung ist somit eine Gleiskonstruktion, mit der Schienenfahrzeuge ohne Fahrtunterbrechung ein anderes Gleis plangleich überqueren können.





Weichen
Nun ist es allerdings alleine mit den Gleisen, auch bei der großen Eisenbahn, nicht getan. Um einen Eisenbahnbetrieb überhaupt bewerkstelligen zu können sind Weichen unerlässlich. Nur über eine Weiche können schienengebundene Fahrzeugen den Übergang von einem Gleis auf ein anderes schaffen. Die Entwicklung der Weichen begann auch wie bei den Schienen wieder im Bergbau. Im Jahre 1832 wurde erstmals ein Patent für eine Eisenbahnweiche von Charles Fox (England) erwähnt. In Deutschland wurde im 19. Jahrhundert von jeder Bahnverwaltung eine eigene Weichenkonstruktionen verwendet. Von einer einheitlichen Normung war man weit entfernt. Auch nach der Bildung der Länderbahnverwaltungen in Deutschland blieb es dabei. Erst nach der Gründung der Deutschen Reichsbahn im Jahr 1920 war die Bahnverwaltung gezwungen Weichen zu installieren, deren Teile untereinander austauschbar waren. Ferner mussten auch die geometrischen Eigenschaften der Weichen vereinheitlicht werden, damit aufwändige Anpassungsarbeiten vermieden werden konnten.
Bis in die 1980er Jahre hinein waren Weichen in Deutschland bis max. 100 km/h im abzweigenden Strang befahrbar. Erst mit der Einführung von Hochgeschwindigkeitszügen wurden auch Weichen gebaut, die mit bis zu 200 km/h im Abzweig befahren werden können.
Weichen bei der großen Eisenbahn dienen dazu, den Gleisfahrfahrweg mit Abzweigungen und Gleiswechsel zu versehen. Die Stellung der Weichen wird auf den deutschen Bahnstrecken noch unterschiedlich vorgenommen.
Auf den Hauptstrecken werden die Weichen mittlerweile ausnahmslos elektrisch gestellt.
Auf den Nebenstrecken stehen - zwar selten - immer noch Weichen, die mit Hand gestellt werden müssen. Teilweise sind auch noch mechanische Stellwerke im Einsatz.

Eine Weichen besteht in ihrer Grundform aus:
  • Backenschienen
  • Weichenzungen
  • Zungenenden
  • Weichenverschluss
  • Gleitstühle
  • Radlenker
  • Herzstück (Weichenmittelpunkt)
  • Weichenantrieb
  • Stellstange
  • Schieberstange / Zungenverbindungsstange
  • Bedieneinrichtung (je nach Antriebsart)
  • Weichenwinkel
  • Herzstückspitze
  • Herzstücklücke
  • Endtangente
  • Flügelschiene
  • Backenschiene



Weichentechnik
Aufbau einer Weiche
Definition entspricht der einschlägigen DB-Richtlinie.

  
Weichendefinition
Weichenteile

  
Weichendefinition
Weichenteile

  
Weichendefinition
Weichenteile

  
Weichendefinition
Weichenteile

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Bei den Weichen unterscheidet man ferner zwischen :
  • auffahrbare Weichen
  • nicht auffahrbare Weichen
Weichen mit einem auffahrbaren Weichenantrieb, sind weder mit Zungenriegel verriegelt, noch mittels Handverschluss örtlich gesichert sind und bewegliche Doppelherzstückspitzen (an Flachkreuzungen) besitzen, sind auffahrbar.
Nicht auffahrbar sind Weichen, wenn sie mit
  • einer beweglicher Herzstückspitze ausgestattet,
  • oder einem nicht auffahrbaren Antrieb versehen
  • oder verriegelt
  • oder mit einem Handverschluss gesichert
sind.
Sobald der Stellvorgang einer nicht auffahrbaren Weiche abgeschlossen ist, wird die Stellstange mechanisch blockiert.
Ferner werden folgende Weichentypen unterschieden

Normale Weichen
Die sog. normalen Weichen bestehen aus einem geradeaus geführten Gleisstück und einem Abzweigstück (rechts oder links). Bei der großen Eisenbahn sind die Weichenwinkel relativ spitz gehalten, damit der Zug seine Fahrgeschwindigkeit bei der Weichenüberfahrt nicht vermindern muss.
Da wir den Bezug zur Modellbahn nicht verlieren wollen deshalb folgende Hinweise. Im Modellbahnbereich können diese Weichenwinkel in der Regel nicht so ohne weiteres verwirklicht werden, da die Abwicklungslängen bei spitzen Weichenwinkel groß ausfallen (Platzbedarf).. Bei der Wahl der Weichen sollte der Modellbahner aber dennoch auf den Abzweigungswinkel der Weichen achten. Der nachfolgende Trassierungsplan bei Verwendung von 15°-Weichen ist eigentlich zu steil für realistische Zugfahrten. Dennoch stellt dieser Winkel einen Kompromiss aus Vorbildorientierung und Platzbedarf dar. Fast alle Hersteller haben diesen Weichenwinkel im Angebot.
Im Gegensatz zu den 15° Weichen, gibt es bei einigen Modellbahnherstellern - wie z.B. Roco - auch 10° Weichen. Diese Weichen entsprechen den steilsten Weichen der großen Eisenbahn.

Weichentrassierung      Weichenbild      Weichenbild
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Bogenweichen
Gleisverzweigungen können nicht nur in geraden Gleisabschnitten, sondern auch in Kurven eingebaut werden. Dies kann zu erheblichen Platzersparnissen führen. In der nachfolgenden Abbildung ist der Bahnhofsbereich mit "normalen" Weichen und mit Bogenweichen dargestellt. Dem Bild ist zu entnehmen, dass durch den Einsatz von Bogenweichen der Bahnhofsbereich bei gleicher Trassierungslänge wesentlich größer ausfällt.
Durch den Einsatz von Bogenweichen, können auch lange Züge im Ausweichgleis Platz finden.

Bodenweiche
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Kreuzungsweichen und Doppelte Kreuzungsweichen
Durch die Verwendung einer Doppelten Kreuzungsweiche (DKW) anstatt von normalen Weichen wird eine volle Standardgleislänge eingespart, ohne Betriebsmöglichkeiten einzubüßen. Auch bei der großen Bahn kommen doppelte Kreuzungsweichen zum Einsatz.

Kreuzungsweiche      Kreuzungsweiche
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Dreiwegweichen
Auch bei der großen Bahn kommen Dreiwegweichen zum Einsatz, insbesondere im Rangierbereich. Dadurch kann der Flächenverbrauch reduziert werden. Auch bei der Modellbahnanlage kann durch eine Dreiwegweiche Platz gespart werden. Dieser Weichentyp verfügt über zwei Abzweige. Das nachfolgende Bild stellt die Gleistrassierung mit einer Dreiwegweiche dar.

Dreiwegweiche
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Rückfallweichen
Die Rückfallweiche, auch Feder- oder Gewichtsweiche genannt, ist eine Sonderbauform der Weiche. Sie wird im Betrieb regulär aufgeschnitten und fällt nach dem Befahren in ihre Grundstellung zurück. Beim Befahren drückt das Schienenfahrzeug die Weichenzungen mit seinen Radsätzen in eine andere Lage.

Wir zeigen euch nachfolgend die Technik von handgestellten und mit Seilzug betriebene Weichen (über ein Stellwerk).

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mechanische Weichen
Die handbetriebenen Weichen
Vor Ort gestellte Weichen sind mechanische Weichen, die auch als Handweichen bezeichnet werden. Die Umstellung der Weiche in die gewünschte Gleisrichtung erfolgt durch Personen vor Ort. Häufig sind vor Ort gestellte Weichen auf Industriegleisen anzutreffen. Aber es gibt sie auch noch auf Nebenstreckenbahnhöfen zu sehen.
Die Funktion einer vor Ort zu stellenden mechanischen Weiche ist relativ einfach. Durch die Bedienung des Umstellhebels wirkt die sog. Bockstange auf die Zungenverbindungsstange. Diese Zungenverbindungsstange wirkt durekt auf die Weichenzunge und falls vorhanden den Weichenverschluss. Das Gewicht an dem Umstellhebel oder eine Verriegelung des Umstellhebels hält die Weiche in der jeweiligen Endlage fest.


Weichentechnik
Weichendetails
  
Weichentechnik
Weichendetails
  
Weichentechnik
Weichenzunge
  
Weichentechnik
Weichendetails
  
Weichentechnik
Linksweiche
  
Weichentechnik
Rechtsweiche

Weichenhebel
Weichenhebel
  
Weichenhebel
Weichenhebel
  
Weichenhebel
Weichenhebel
  
Weichenhebel
Abdeckblech für manuelle Weichen
  
Weichenhebel
Hebelwerk
  
Weichenschaltung
Weichenschaltung

Weichenstange
Weichenstange
  
Weichenschaltung
Weichenschaltungsstange
  
Weichenschaltung
Weichenschaltungsstange
                 
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Die mit Seilzug ferngesteuerten Weichen
Wie bereits gesagt, gibt es auch heute noch auf Nebenbahnstrecken Stellwerke mit Seilzugtechnik. Hier werden die Weichen und teilweise auch noch Formsignale mit Stahlseilen gesteuert. Nachfolgend seht ihr einige dieser Weichen.



Weichentechnik
    
Weichentechnik
    
Weichentechnik
    
Weichentechnik
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Das nachfolgende Bild zeigt euch noch ein Formsignal, das mit einem Seilzug von einem Stellwerk aus bedient wird.


Weichentechnik
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Elektrisch betriebene Weichen
In den meisten Fällen werden Weichen über Weichenmotoren gesteuert. Diese werden von den Fahrdienstleitern in den Stellwerken bedient. Die unterschiedlichen Gleisstränge treffen sich im Herzstück der Weiche, das besonders hohen Belastungen ausgesetzt ist. Radlenker sorgen für zusätzliche Sicherheit beim Gleiswechsel. Es gibt rd. 2.600 Stellwerke bundesweit und rd. 13.000 Fahrdienstleiter für das stellen der Weichen und Signale. Allerdings werden immer mehr Stellwerke digital ausgerüstet. Dadurch kann dann die Weichensteuerung und Signalsteuerung vollautomatiosiert ablaufen.


Weichentechnik
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Hebelgewichte - mechanische Weichen
Hebelgewichte gibt es an ortgestellten Weichen. Ortsgestellte Weichen können sowohl in Hauptgleisen als auch in Nebengleisen eingerichtet sein. Dabei sind in Hauptgleisen vorhandene ortsgestellte Weichen stets durch Schlüsselsperren signalabhängig.
Ortsgestellte Weichen in Nebengleisen werden nur dann signalabhängig eingerichtet, wenn diese als Flankenschutz für Zugfahrten benötigt werden. Für derartige Weichen ist immer eine Grundstellung vorgeschrieben und die dazugehörigen Umstellgewichte sind entsprechend farblich gekenn- zeichnet. Ferner sind sie mit einem „W“ gekennzeichnet, weil für die Freigabe des Schlüsselszwecks Umstellung der durch ein Riegelschloss oder einen Riegel verschlossenen ortsgestellten Weiche die Zustimmung des zuständigen Weichenwärters grundsätzlich immer erforderlich ist. Hebelgewicht von ortsgestellten Weichen in Grundstellung haben einen weiß-schwarzen Farbanstrich. In Grundstellung ist der schwarze Teil des Hebelgewichts dem Erdboden zugekehrt.

Ortsgestellte Weichen sind durch eine an der Weiche selbst angebrachte Bedienungseinrichtung (Hebel-bzw. Umstellgewichte) umstellbar. An ortsgestellten Weichen ist somit ein direktes Stellen mit Hilfe eines eingerichteten Hebel- oder Umstellgewichts, und zwar ohne Verwendung von Übertragungseinrichtungen, möglich. Die Hebel- oder Umstellgewichte sind sog. Weichenstellvorrichtungen, die vom Rangierpersonal manuell durch Umlegen bedient werden müssen, sobald die Weiche in einer anderen Lage benötigt wird.
Das Hebelgewicht von ortsgestellten Weichen, für die keine Grundstellung bestimmt ist, hat einen gelben Farbanstrich. Das Hebelgewicht von Rückfallweichen hat einen gelb-schwarzen Farbanstrich.
Ortsgestellte Weichen ohne Spitzenverschluss sind durch einen roten Eckanstrich am Hebelgewicht gekennzeichnet. Die Spitzenverschlüsse haben die Funktion, die korrekte Endlage der Weichenzungen nach dem Umstellvorgang zu sichern. Die anliegende Weichenzunge muss fest mit der Backenschiene verschlossen sein, damit die abliegende Weichenzunge in einem bestimmtem Abstand festgehalten wird.



Hebelgewichte
Kennzeichnung der Hebelgewichte

  
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Grundstellung der Hebelgewichte


Grundstellung
  
Grundstellung
  
Grundstellung
  
Grundstellung

Grundstellung
  
Grundstellung
  
Grundstellung
  
Grundstellung

Grundstellung
  
Grundstellung
  
Grundstellung
  
Grundstellung
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Weiche nur mit Zustimmung des Wärters umstellen



Zusimmung des Wärters
  
Zusimmung des Wärters
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keine Grundstellung erforderlich


keine Grundstellung
  
keine Grundstellung
  
keine Grundstellung
  
keine Grundstellung
  
keine Grundstellung
  
keine Grundstellung
  
keine Grundstellung
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Hebelgewichte bei Rückfallweichen


Weichen ohne Spitzenverschluss
    
Weichen ohne Spitzenverschluss
    
Rückfallweichen
    
Rückfallweichen
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Hebelgewicht bei Weichen ohne Spitzenverschluss
Weichen ohne Spitzenverschluss sind mechanische Weichen. Bei Weichen ohne Spitzenverschluss ist der Weichenhebel während der Durchfahrt des Zuges niederzudrücken. Es wird somit Personal benötigt um diese Weichen gegen die Spitze befahren zu können. Eine Weiche wird spitz angefahren, wenn der Zug die Weiche in Richtung Herzstück befährt.


Weichen ohne Spitzenverschluss
  
Weichen ohne Spitzenverschluss
  
Weichen ohne Spitzenverschluss
  
Weichen ohne Spitzenverschluss
  
Weichen ohne Spitzenverschluss
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Stellwerkgewichte
Wie wir wissen, gibt es:
  • direkt bedienbare Weichen (vor Ort)
  • Fernbedienung über ein mechanisch zu bedienendes Stellwerk
  • ferngesteuerte Weichen über ein elektronisches Stellwerk
Wir sehen die Bedienung der Weichen über ein mechanisches Stellwerk an. Das mechanisches Stellwerk ist eine Bahnanlage zur zentralisierten Betätigung von Weichen und auch Formsignalen durch mechanisch übertragene Muskelkraft eines Bedieners.
Mechanische Stellwerke, sind wegen ihrer veralteten Stellwerkstechnik auf den Deutschen Bahnstrecken, nur noch auf bestimmten Nebenstrecken zu finden. Wer also noch mechanische Stellwerke auf den Deutschen Bahnstrecken finden will, der muss sich sputen.
Im mechanischen Stellwerk wird die Muskelkraft des Bedieners von auf einer Hebelbank montierten Stellhebeln oder mittels Kurbeln (Kurbelwerk, Kurbelstellwerk) über die am Hebel befestigte Seilscheibe und eine Gestänge- oder Drahtzugleitung mit Führungselementen zu den jeweiligen Weichen oder Signalen übertragen. Diese Art der Weichenbetätigung ist zum Einen sehr personalintensiv, da jede Weichenbewegung durch einen Bediener ausgelöst werden muss. Zum anderen ist dieses System sehr Unterhaltungsaufwendig, da die Seilzüge zu den Weichen und Signalen immer überprüft und gewartet werden müssen.
Die mechanischen Innenanlagen eines mechanischen Stellwerks bestehen aus der:
  • Hebelbank
  • Verschlussregister
  • Blockabhängigkeiten zu einem anderen Stellwerk
Das gesamte System wird als Hebelwerk bezeichnet.
Um die Umlenkung der Seilkräfte auf die Weichen und Signale zu erreichen sind Gewichte auf der Strecke erforderlich. Sie werden auch Stellwerkgewichte genannt.
Nachfolgend sind Bider von entsprechenden Stellwerkgewichten dargestellt.


Weichengewicht
    
Weichengewicht
    
Weichengewicht
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Kreuzungen
Kreuzungen haben natürlich eine Ähnlichkeit mit den Kreuzungsweichen. Allerdings fehlt Ihnen ein wesentlicher Teil, nämlich die bewelgichen "Zungen". Deshalb können Kreuzungen nur in gerader diagonaler Richtung durchfahren werden.
Eine Gleiskreuzung besitzt keine bewegliche Teile. Sie ist robust und in der Herstellung und Vorhaltung besonders kostengünstig. Eine Gleiskreuzung ohne bewegliche Teile funktioniert nur, wenn sich die Gleise in nicht allzu spitzem Winkel kreuzen. Eine Gleiskreuzung erfordert vier Herzstücke, an den Enden zwei einfache, die denen von Weichen mit derselben Neigung entsprechen und in Kreuzungsmitte zwei Doppelherzstücke mit zwei sich gegenüberliegenden Herzstückspitzen. Durch ihre Lage nebeneinander entsteht in ihnen eine führungslose Stelle, die mit Radlenkern nicht vollständig abgesichert werden kann. Aus diesem Grund sind Gleiskreuzungen nur bis zu einer Neigung von etwa 1:9 betriebssicher.


Gleiskreuzung
Weichenteile

  
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