die Bogenweiche gilt für den Anlageneinsatz als problematisch. Den Ursachen läßt sich aber auf den Grund gehen und die Schwierigkeiten können weitgehend beseitigt werden. Jedoch ist festzustellen, dass dazu Einiges zu erledigen ist.
Die wesentlichsten Änderungen dazu sind die Einstellung der Kontaktplättchen unter den Zungen, die Mittelleiter-Polarisierung der Weichenzungen (hier ohne zusätzliche Relais) sowie die Änderung der Radlenker.
Vor der Umrüstung und dem Verbau in der Anlage müssen aber zunächst einmal die vorhandenen Kontaktierungen einschließlich der im Antrieb integrierten Umschalter überprüft werden.
Basisprüfung Außenschienen-Kontaktierung bis Herzstückspitze (die weniger häufige Alt-Version der Bogenweiche wird hier nicht berücksichtigt):
Der Strompfad läuft zunächst von der Außenschiene auf die zwischen Schiene und Kunststoffbett eingeklemmten Kontaktplättchen nahe der Spitze der beweglichen Weichenzungen (Kontakt A).
Diese unteren Kontaktplättchen geben die Spannung dann weiter auf die darübergeschobene Spitze der Weichenzunge (Kontakt B).
Es geht weiter über die außenliegenden Federstreifen vom beweglichen auf den feststehenden Teil der Weichenzunge (Kontakt C).
Schließlich wird von einem integrierten Umschalter die Spannung je nach Schaltstellung von der einen oder anderen der beiden feststehenden Weichenzungen abgegriffen und an die Herzstückspitze weitergegeben (Kontakt D).
Die Herzstückspitze steht somit erst am Ende der Kette von gesamt 4 abzusichernden Kontakten.
In den allermeisten Fällen liegt eine fehlende Versorgung der Herzstückspitze (und der Zunge) bereits an Kontakt B, also zwischen Kontaktplättchen und Zunge; dieser Fehler ist sehr häufig.
Dieses Plättchen ist daher erst einmal einzustellen, bevor überhaupt Weiteres geprüft wird.
Praktisch immer bei 8 überprüften Bogenweichen verschiedener Chargen liegt es deutlich zu tief, fehlender Kontakt liegt nicht an Korrosion. Ein zu tief stehendes Plättchen bedeutet aber, dass der Kontakt der Zunge nur über die seitliche Anlage an die Schiene zustande käme, nicht von unten. Versuche zeigen, dass mit bewußt heruntergedrücktem Plättchen ein Kontakt von der Seite aber nur in den wenigsten Fällen erfolgt, selbst wenn an den Seiten blank gerieben wurde. Der Kontakt muß also zwingend von unten hergestellt werden.
Die Einstellung erfolgt so, dass in vorsichtigen Schritten die Plättchen von unten so weit hochgebogen werden, bis beim Schalten unter Betriebsspannung die Zunge sichtbar behindert wird.
Zurückgebogen wird nur soweit, bis die Zunge gerade eben wieder frei beim Schalten bewegt wird.
Diese Vorgehensweise der Einstellung ist obligatorisch, denn im Werk wurde es nicht gemacht.
Erst jetzt wird mit der Gesamtprüfung des Kontaktpfades von den Außenschienen bis zur Herzstückspitze (Kontakt A bis C gleichzeitig) begonnen.
Im Bild sieht man den Anschluß eines Durchgangsprüfers beziehungsweise hier eines Ohmmeters an einer Schiene und Herzstück.
Die Weiche wird nun laufend hin und her geschaltet; wird in eigentlich richtiger Stellung ein fehlender Durchgang festgestellt, werden blanke Litzen vom Durchgangsprüfer nacheinander vor und hinter die 4 verschiedenen einzelnen Kontaktstellen gehalten, um den Problemkontakt zu finden.
Achtung: nicht zu häufig hintereinander schalten (max. 15 bis 20 x hin und her), dann Abkühlpause für den Antrieb.
Ich hatte mehrere Weichen kürzlich nachgekauft und bei einer ladenneuen Weiche neuester Produktion (nicht brünierter Mittelleiter) sogar einen permanent fehlenden Kontakt A zwischen Schiene und darunter eingeklemmtem Kontaktplättchen gefunden. Hier half nur ein Löten von außen, nachdem das darüberstehende Schienenprofil etwas eingeschliffen wurde. Das Plättchen ist unter dem Profil etwas verlängert, so dass dies nicht direkt neben der Stellstange gemacht werden mußte. Im Bild ist der Lötzinn-Glanz durch etwas Brünierbeize bereits neutralisiert:
Ist der Fehler mehrfach an Kontakt D festzustellen, also am internen Umschalter, müssen nach Abnahme des Antriebs-Deckels die Kontaktflächen einschließlich der Federstreifen geprüft und ggf. von auf die Flächen gelaufenem Löt-Flußmittel gereinigt werden, was ich so auch schon ein Mal gesehen habe (Deckelabnahme und Federstreifen-Einstellung siehe auch weiter unten).
Stimmt dann soweit alles, komme ich auf eine statistische Wahrscheinlichkeit der Herzstückversorgung i.O. zu nicht i.O. von etwa 100 : 1 (über alle 4 Kontakte).
Mit diesem (relativ seltenen) Fehler-Auftreten kann ich leben, so dass ich auf meiner Anlage nicht die Umständlichkeit und Unhandlichkeit separat angeschlossener Elektronik-Relais mit den notwendigen Lötanschlüssen auch beweglicher Teile eingegangen bin. Meist würde im seltenen Fall einer von daher auf der Weiche stehenden Lok ein einmaliges hin- und herschalten genügen und die Lok läuft weiter.
Die Prüfung ist natürlich zwischen der 2. Außenschiene und dem Herzstück zu wiederholen.
Basisprüfung Mittelleiter-Umschaltung:
Vom breiten Mittelleiter (zwischen den Zungen) werden die Mittelleiter der beiden abgehenden Gleise abwechselnd über einen weiteren integrierten 2. Umschalter versorgt. Umgekehrt wird also je nach Schaltstellung einer der beiden Mittelleiter abgeschaltet. Dieses Abschalten ist notwendig, damit ein Außenschleifer beim Berühren des dicht an die Flügelschiene herangeführten Mittelleiters keinen Kurzschluß verursacht.
Zur Prüfung gilt das schon weiter oben Gesagte, nur dass der Abgriff also zwischen breitem Mittelleiter und einem der abgehenden Mittelleiter erfolgt. Diese Prüfung der Mittelleiter-Schaltung bezieht sich hier aber ausschließlich auf den internen Umschalter 2, es gibt keine Zusatzkontakte.
Mittelleiter-Polarisierung der Zungen:
Trotz in Ordnung gebrachten oder geprüften Kontakten bleiben sehr viele Loks immer wieder auf der Weiche stehen.
Man stellt dann fest, dass ein Mittelschleifer auf der feststehenden Zunge liegt, der andere Schleifer müßte vom breiten Bereich des Mittelleiters Strom abnehmen, versagt aber (Staubpartikel oder Ähnliches auf der breiten Fläche).
Es gibt hier nur die Abhilfe, die jeweils pol-freien Zungen mit dem entsprechenden Mittelleiter zu verbinden.
Dies ist an dieser Weiche sehr einfach möglich, da die Mittelleiter der abgehenden Zweiggleise dicht an die zu verbindenden feststehenden Zungen herangeführt sind.
Die Verbindung wird mit 2 angelöteten Kontaktbrücken von unten durchgeführt, im Bild sind die Verbindungsstellen durch meine Rotfärbung klar erkennbar. Dabei wird eine der beiden Brücken bewußt nicht an der kürzestmöglichen Überbrückungsstelle gelegt, damit nicht das darunter liegende Kabel (zum Herzstück) angeschmolzen werden kann. Kleine Aussparungen für die Brücken sollten geschaffen werden, damit nachher auf der Anlagenplatte nichts aufträgt (Lötpunkte also auch niedrig halten).
Konsequenz der Mittelleiter-Polarisierung der Zungen:
1.) Zweiggleise
Durch die Polarisierung haben nun natürlich auch die abgehenden Zweiggleis-Mittelleiter je nach Weichenstellung Außenschienen-Polarität. Da Trix wegen den Außenschleifer-Berührungen mit dem Mittelleiter aber ohnehin eine Trennung zu den weiteren Anschlußschienen zwingend vorschreibt, spielt dies keine Rolle.
Es müssen also lediglich an den Zweiggleisen und den jeweiligen Anschlußschienen die Mittelleiter-Kontaktfedern herausgezogen werden. Theoretisch könnten auch innerhalb der Weiche selbst (mit genug Abstand zu den Zungengleisen) Trennstellen geschaffen werden, wobei dann die Mittelleiter-Enden der Zweiggleise durch eine weitere Brücke verbunden werden.
2.) Außenschleifer-Berührung Weichenzunge
Es entsteht nun aber ein Nachteil, wenn man wie bei mir auch Loks mit sehr hohen Außenschleifer- Überständen unverändert betreiben will.
Die Außenschleifer der BR 24 und 64 sowie des „Glaskastens“ (BR 98) und der T3 berühren bei R1-Fahrt die innere bewegliche Zunge, die ja nun polarisiert am Mittelleiter liegt, es gibt darüber also Kurzschluß. Dieses Problem besteht übrigens genauso, wenn die Polarisierung durch Relais entsprechend dem Original-Schaltplan von Roman gemacht wird, der an anderer Stelle im Forum abgebildet ist (Schaltplan wäre evtl. abzuändern).
Aufgrund der „schmutzigen Geometrie“ der Weichenbögen gibt es für diesen Berührungs-Kurzschluß aber eine spezielle „Vorzugsposition“. Dementsprechend habe ich diese 12 mm lange Partie auf der inneren Zunge, die zwischen Mitte Stellstangen-Schwelle und der Mitte zwischen nächster und übernächster Schwelle liegt, an der Profiloberseite isoliert, siehe Bild. Uhu Plus endfest 300 läßt sich mit Fön-Erwärmung in kleiner Stufe dünn wie ein Lack mit feinem Pinsel auftragen, fährt sich aber praktisch nicht ab.
Für das Bild ist diese eigentlich transparente Beschichtung der 12 mm-Zone mittels Rot-Farbe kenntlich gemacht:
Die Zone ist mit min. ca. 107 mm so weit vom stromlosen Bereich der Weiche weg, dass auch die V 200 mit ihrem Außen-Schleiferabstand 107 mm (mit für R2 entsprechend zueinander ausgelenkten Drehgestellen) gerade noch nicht beeinträchtigt wird.
Unter dem Strich ist diese Isolierung zwar ein kleiner Nachteil für die Außenstromabnahme, doch vom statistischen Gesamtgewinn der Stromabnahme-Sicherheit durch die Polarisierung wird nur ein sehr kleiner Bruchteil weggenommen.
Leider kann es in manchen Fällen je nach Toleranzlage auch außerhalb des isolierten 12 mm-Bereichs an der Zunge trotzdem noch Berührungskurzschlüsse geben. Es muß deshalb die der Schiene zugewandte Kante der beweglichen Zunge noch VOR Auftragen der 12 mm-Beschichtung mit einer Schleifscheibe leicht abgezogen werden, siehe Bild. An der äußeren Zunge ist dies natürlich nicht erforderlich; das Abziehen geht schnell ohne jede Nachteile.
Ersatzweise Schleifer-Biegekorrekturen sind nur an der BR 24/64 möglich; der rote Bereich bliebe jedoch ohne die Beschichtung trotzdem unbeherrschbar.
Die Alternative wäre, dass die 4 genannten Loks den Innenbogen nicht befahren dürfen, diese Einschränkung kam für mich aber nicht in Frage.
3.) Indifferente Zwischen-Schaltstellung:
Im Schaltvorgang der Weiche erreicht der Antrieb einschließlich Mittelleiter-Umschalter schon unmittelbar nach Überfahren der Mittelstellung die neue elektrische Schaltung, die Weichenzunge hat jedoch durch die weiche Feder meist noch nicht die alte Position mit Außenschienen-Kontakt verlassen. Damit liegt nun für einen sehr kurzen Moment die Zunge sowohl an der Außenschiene als auch an der Mittelleiter-Versorgung; es gibt einen „kurzen Kurzschluß“. Fahrenden Loks sieht man dies zwar nicht an, aber die Kontakt-Belastung ist hoch, sofern bei mit hoher Fahrspannung laufenden Loks umgeschaltet wird.
Von diesem Problem wäre übrigens ebenfalls auch wieder die oben schon angeführte Schaltung mittels Relais betroffen, denn die blitzschnell arbeitenden Elektronik-Relais schalten um, während die Zunge sich noch nicht bewegt hat (die Relais-Kontakte sind also hoch belastet; Abhilfe wäre, in Romans Schaltplan die beweglichen Zungen vom feststehenden Zungenteil abzutrennen und mit allerdings weiterem Aufwand separat zu versorgen).
Die Abhilfe muß für meinen Fall erfolgen, indem nach Abnahme des Antriebsdeckels die Mittelleiter-Kontaktflächen im mittleren Zwischenbereich einfach unwirksam gemacht werden.
Mangels besserer Ideen, die es sicher gibt, hatte ich dies damals einfach durch einen Tesa-Streifen gemacht. Der Streifen muß insgesamt 7 bis 7,5 mm, also pro Abgang min. 3,5 mm überdecken, siehe Bild.
Nun dachte ich damals, diese Streifen halten nicht ewig, aber nach nun 18 Jahren erfüllen sie nach wie vor ihren Zweck ohne jegliche Funktionsprobleme (an 5 verbauten Weichen). Voraussetzung ist nur ein sorgfältiges Aufdrücken des Streifens bis zu den Schnittkanten.
Die Abnahme des Deckels erfolgt durch ein Zurückdrücken der 4 Haltenasen von unten -mit gleichzeitig vorsichtigem Anheben des Deckels– unbedingt in der Reihenfolge der Ziffern im 1. Bild.
Dabei erfolgt auch gleich die Kontrolle der feinen Kontakt-Federbleche. Sie sind an manchen Weichen von Trix auf 4 mm Abstand zu ihrer Grundfläche aufgebogen; an anderen auf nur 2,5 mm. Letzteres ist sehr knapp; ich empfehle dann 3,0 bis 3,5 mm als Korrektur-Ziel.
4.) Klemmende Zunge, freier Antrieb:
Falls sich der Fehlerteufel in der Anlage mit Kurzschluß eingeschlichen hat, darf man nie vergessen, dass im theoretischen Fall einer in der alten Endstellung festhängenden Zunge, aber umgeschaltetem Antrieb, die Ursache liegen könnte. Hier ist dann hinzusehen; es ist aber Theorie, ich habe es nie erlebt.
Sonstiges:
Die ca. 21 mm lange Kunststoffverlängerung des breiten Mittelleiters muß mit einer Schlüsselfeile um ca. 2/10 mm abgetragen werden (siehe 5. Bild), damit der Mittelschleifer sicherer auf der nun Mittelleiter-polarisierten feststehenden Zunge aufliegt und nicht bei starkem Ausschwenken nur auf dem Plastik (wegen der Gefahr des Verhakens aber nicht mehr abtragen !). Auch ein Außenschleifer wäre bei R2-Fahrt häufig betroffen.
Vor dem Verbau der Weiche ist auch unbedingt zu kontrollieren, dass die metallene Herzstückspitze nicht einen der beiden abgehenden Schienenstummel berührt. Auch diesen Außenleiter-Kurzschluß habe ich an einer Weiche aus der Schachtel heraus erlebt. Es muß eine sichtbare Lücke vorhanden sein, die am besten mit Kleber zu sichern ist.
Schienenanschluß an der Antriebsseite:
Auch unabhängig von der Elektrik spielt die „schmutzige Geometrie“ erneut eine wichtige Rolle. In meinen damaligen Vorversuchen hatte ich festgestellt, dass bei scheinbar korrektem Zusammenstecken der Weiche von der Antriebsseite auf die Strecken-Schiene ein Knick im Übergang entsteht. Auch wenn die Anschlußschiene nur ein R2 ist, hatten verschiedene Loks massive Probleme, hier durchzukommen. Als Beispiel klemmte eine Umbau-Lok BR 78 von Manzei hier total, obwohl überall sonst die Seitenbeweglichkeit des Triebwerks noch reichte, auch innerhalb der Weiche selbst.
Alle Bogenweichen sind so, es geht nicht um einen Ausreißer.
Als Abhilfe MUSS an dieser Seite der Weiche die anschließende Schiene so angesteckt werden, dass auf der Innenseite eine kleine Lücke entsteht; ca. 0,5 mm bei Anschluß mit R2; ca. 0,3 mm bei Anschluß mit einer Geraden (siehe auch 4. Bild). Der Knick im Bogenverlauf ist damit ausreichend abgemildert.
Im Folgebeitrag geht es um die Herzstück- und Radlenker-Geometrie.
