Selbstbaugleis

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Der Selbstbau von Gleisen ist nach wie vor eine ernstzunehmende Option, gerade für die Kleinbahn bzw. Privatbahn. Mit individuellen Holzschwellen, vorbildgerechter Schwellenlage, vorbildgerechten Kleineisen und niedrigen Schienenprofilen (Code 55, etwa 1,5 mm hoch) ergibt dies ein sehr stimmiges Bild.

Einführung Selbstbaugleis

Das Preußische Kleinbahngesetz von 1892 und die daraufhin entstehenden länderspezifischen Adaptionen beflügelten vielerorts den Bau von Kleinbahnen. In dieser Zeit werden auf Strecken dieser Kategorie praktisch ausschließlich Holzschwellen verwendet. Die Schienen wurden typischerweise in Längen von 10 m, 12 m, 15 m und 18 m geliefert, in diesen Abständen gab es also Schienenstöße. Diese wurden anfangs als sogenannte "schwebende Stöße" ausgeführt, dabei befand sich der Schienenstoß genau zwischen zwei Schwellen. Die Schwellenabstände waren aus Gründen der Materialersparnis so groß wie möglich, in der Mitte zwischen zwei Schienenstößen größer als in der Nähe der Schienenstöße.

Um den Charakter eines Kleinbahngleises möglichst gut zu treffen empfiehlt sich der Selbstbau. Dies erlaubt es, Echtholzschwellen zu verwenden, denen man dann ansieht, dass sie schon über ein halbes Jahrhundert in Sonne und Regen liegen, ebenso wie ein vorbildgerecht niedriges Schienenprofil. Die Kleinbahnen waren im Hinblick auf den erwarteten geringeren Verkehr mit leichtem Oberbau gebaut worden. Die HZL oder TWE hatten in der Anfangszeit Gleise der preußischen Form 5, später und in Hauptgleisen Form 6 verbaut. Die preußische Form 6 kann man ganz gut mit handelsüblichen Code 55-Gleisprofilen (etwa 1,5 mm Profilhöhe) nachbilden. Es gab keinen schweren Oberbau, die Gleise waren mit offenen Unterlagsplatten (2 oder 3 Nägel) oder mit preußischen Hakenplatten auf den Schwellen befestigt.

Diese recht kleinen und flachen Unterlageplatten müssen nicht unbedingt als teure und aufwendig zu verarbeitende Messingfeingußteile ausgeführt sein. Auch infolge des niedrigen Gleisprofils können die Unterlagsplatten evtl. sogar ganz entfallen und lediglich durch die eingedrückten Gleisnägel imitiert werden. Aus dem maßstabgerechten Betrachtungsabstand ergibt sich so ein geschlossenes Bild eines Kleinbahnoberbaus mit niedriger Profilhöhe, dezentem aber vorhandenem Oberbau und leicht unregelmäßigen, von der Sonne verblichenen Holzschwellen.

Bedenken, ein so leichter und lediglich genagelter Oberbau könnte auf Dauer dem Modellbahnbetrieb und Modultransport nicht standhalten, treffen nicht zu. Die ersten Kleinbahnmodule mit genagelten Gleisen sind über 10 Jahre alt und dienten zwischendurch als Kinderspielmodule. In der Zeit wurde das Gleis mit Spielzeugautos stark strapaziert - Schäden sind keine aufgetreten.

Schwellen

Lindenholz eignet sich auf Grund der sehr dezenten Maserung hervoragend für die Nachbildung von Holzschwellen. Außerdem ist es sehr weich, was das spätere Eindrücken der Gleisnägel vereinfacht. Im Vorbild wurden - um den wertvollen Rohstoff Holz optimal auszunutzen - Schwellen verwendet, die nicht zu 100% rechteckigen Querschnitt haben, sondern in einem gewissen Maß waren auch Fasen (z.B. durch Rundung des Stammes) zulässig. Damit wurde der Holzverbrauch optimiert ohne die Tragfähigkeit der Schwellen zu reduzieren. Im Modell bringen genau diese Anfasungen die Unregelmäßigkeit ins Gleisbild, die das Gleis so lebendig und naturgetreu wirken lassen wie kein perfekt gespritzter Kunststoffschwellenrost jemals wirken kann.

Holzleisten zusägen

Die Lindenholzschwellen werden auf der Kreissäge (bei uns eine für Sägearbeiten adaptierte Speck-Horizontalfräsmaschine) zugesägt. Vorzugsweise wird hierfür ein feingezahntes HSS-Metallsägeblatt verwendet – das viel Antriebsleistung verlangt, aber eine sehr feine Schnittfläche erzeugt. Die Schwellenbreite beträgt 270 cm/87=3,1 mm. Die Dicke sollte größer 2,1 mm sein. Da Kreissägen keine exakte Dicke sägen können (selbst bei meiner Speck-Fräsmaschine mit der hochpräzisen Spindellagerung schwankt das Sägeblatt unter Belastung leicht hin und her) werden allen Schwellen anschließend in einer Dickenschleifvorrichtung auf Dicke 2,0 mm geschliffen. Die absolute Dicke ist hierbei nicht so wichtig, es darf nur keine einzige Schwelle dicker sein, sonst wird das Gleis kaum plan liegen.

Produktionsvariante 1

Die Holzleisten werden auf ihrer ganzen Länge an zwei Kanten angefast, das geht sehr schnell von der Hand:

Man zieht oder schiebt die Leiste am Skalpell entlang. Durch den Druck der Hand und den Oberschenkels lassen sich die Kanten rasend schnell brechen und individualisieren. Die Schwellen werden danach abgelängt 2,7 m/87=31 mm. Für 90 cm Streckengleis werden ca. 106 Holzschwellen benötigt, also ca. 3,3 lfm.

Produktionsvariante 2

Die Schwellen werden abgelängt 2,7 m/87=31 mm. Für 90 cm Streckengleis werden ca. 106 Holzschwellen benötigt, also ca. 3,3 lfm.

Das Anfasen der einzelnen Schwellen geschieht mit einer scharfen Klinge (z.B. Skalpell) auf einer Seite der Schwellen. Mit etwas Übung geht es blitzschnell und die Schwellen können wirklich individuell gefertigt werden.

Beizen

Holzschwellen mit langer Liegezeit sind nicht braun, sondern von der Sonne ausgebleicht und nehmen einen sehr hellen, silbergrauen Farbton an. Um diesen zu erreichen, werden die bearbeiteten Holzschwellen mit einer Beize bestehend aus Spiritus und flüssiger schwarzer Schuhcreme gebeizt. Wem der Ton zu hell wird kann man der Beize noch ein paar wenige Tropfen schwarze Spiritusbeize (Clou-kratzfeste Beize) zusetzen – aber nicht zu viel, heller kann man die Schwellen nicht mehr bekommen, nur noch wegwerfen. Wem der neutrale Grauton zu hart ist, kann diesen mit ganz wenigen Tropfen Mahagonibeize etwas „anwärmen“. Wichtig beim Beizen - nicht die Beize minutenlang einziehen lassen, dann werden allen Schwellen schwarz und damit Ausschuss. Nur kurz eintauchen und dann sofort mit einem Tuch abwischen.

Hier sieht man von rechts nach links die Rohschwellen ganz rechts, in der Mitte mit unregelmäßigen Fasen und links dann gebeizt:

Und so sehen fertige Schwellen dann aus der Nähe aus:

Gleisnägel und Unterlagsplatten

Die preußischen Klemmplatten werden in der einfachsten Modellbaustufe durch Gleisnägel aus Tackerklammern imitiert. Hiefür werden die kleinsten handelsüblichen Klammern der Größe 10 verwendet. Diese werden mit der Zange L-förmig aufgebogen und dann mit einer Beilage aus 0,4er-Blech auf der Blechschere abgeschnitten:

Die U-förmigen Klammern werden so aufgebogen, dass ein L entsteht - sonst bekommt man sie nicht in die Blechschere:

An den kurzen Schenkel des L kommt die Beilage als Abstandshalter (grün dargestellt), dann wird (rot dargestellt) geschnitten:

Die Blechschere im Einsatz - man sieht, wie die Blechbeilage gehalten wird:

Damit bleibt der kurze Schenkel des L übrig und an einem Ende gibt es einen Haken - eben 0,4 mm groß, so dick wie die Blechbeilage als Abstandshalter war. Der Rest ist Abfall:

Das Ganze geht recht schnell - hier liegen fertig geschnittene Schienennägel:

Die schwarze Farbgebung erhalten die verzinkten Tackerklammern durch Erhitzen mit der Flamme – auf eine feuerfeste Unterlage legen und mit der Lötflamme erhitzen. Damit ist auch die Leimschicht weg, die die Klammern zusammen hält - die Nägel liegen dann einzeln vor. Das Abflammen stinkt ordentlich, das macht man besser im Freien. Für 90 cm Streckengleis werden ca. 425 Tackerklammern benötigt.

In der nächsten Modellbaustufe wird alternativ mit geätzten 2-Loch-Unterlagsplatten eine bei der HzL verwendete Oberbauform nachgebildet.

Vorarbeiten

Bevor die Schienen aufgebracht werden sind noch einige Vorarbeiten zu erledigen:

• An den Modulenden werden pro Schiene zwei Messingschrauben eingedreht - in den beiden äußersten Schwellenzwischenräumen. Der Kopf wird abgesägt und der Rest der Schraube wird auf Schwellenhöhe heruntergefeilt. An diesen Ankerpunkten werden später die Schienenprofile festgelötet, um am besonders belasteten Modulende eine mechanisch sehr stabile Befestigung der Schienenprofile zu bekommen.
• Für die Stromzuführung werden pro Schiene genau unter der Schiene je zwei Löcher durch Trassenbrett und Modulkasten gebohrt, um später die Kabel von unten an die Schienenprofile löten zu können.

Gleisbau ohne Unterlagsplatten

Vorbemerkung: Es ist sehr empfehlenswert, den ersten Gleisselbstbau auf einem Basteltreffen unter Anleitung vorzunehmen.

Vorbereitungen

Nach dem Aufkleben der Schwellenpläne (siehe hierzu Abschnitt über Modulbau) können die fertig gebeizten Schwellen mit wasserfestem Kleber (z.B. Holzleim wasserfest) aufgeklebt werden. Sicherheitshalber wird mit einer Richtlatte geprüft, ob nicht einzelne Schwellen hochstehen (was eine spätere Planlage der Gleise unmöglich machen würde). Ist dies der Fall wird die betroffene Schwelle in Schwellenlängsrichtung heruntergeschliffen oder ersetzt. Auf keinen Fall sollte man wie in einigen Gleisbauanleitungen empfohlen, mit einer Schleiflatte in Gleisrichtung die Schwellen überschleifen, dadurch entstehen hässliche Querriefen in den Schwellen die sich beim Beizen dann unübersehrbar abzeichnen.

Wer mag kann mit einer Metallbürste in Faserrichtung über die Schwellen schrubben, um die Maserung etwas zu betonen, die Oberfläche der Schwellen ist sonst sehr glatt.

Sind alle Schwellen (mit einem wasserunlöslichen Kleber) verklebt, dann werden an jedem Modulende für jede Schiene je zwei Messingschrauben eingedreht, deren Kopf abgesägt wird und sie werden dann genau auf Schwellenhöhe gefeilt. Hieran werden später die Schienen aus Stabilitätsgründen festgelötet. Des weiteren werden für jede Schiene zwei Löcher gebohrt, durch die später die Stromzuführung läuft - und zwar genau von unten.

Schienen befestigen

Nun können die Schienen genagelt werden - wobei natürlich eine Spurlehre verwendet wird, um die korrekte Spurweite sicherzustellen. Die erste Schiene (Code 55, etwa 1,5 mm Höhe) wird an der aufgeklebten Vorlage ausgerichtet und etwa alle acht bis zehn Schwellen genagelt. Es hilft, immer wieder mit einem prüfenden Blick längs der Schiene zu kontrollieren, ob die Lage einwandfrei ist.

Bei geraden Modulen ist es nicht verkehrt, das rechtwinklige Enden der Schienen an den Modulstirnseiten mit einem Winkel zu überprüfen. Bei Bogenmodulen ist es sehr hilfreich, eine Montagelehre zu verwenden. (Bild folgt)

Danach kommt die zweite Schiene, deren Lage durch eine Spurlehre eindeutig bestimmt werden kann. Diese zweite Schiene wird auf denselben Schwellen genagelt wie die erste Schiene. Besteht dieser Bauzustand jeden prüfenden Blick, dann werden die Abschnitte ohne Nägel halbiert - anschließend sind die Schienen etwa alle drei bis vier Schwellen genagelt. Besteht auch dieser Bauzustand jeden prüfenden Blick, dann wird fertiggenagelt, so dass am Ende in jeder Schwelle vier Nägel stecken.

Neben dem Kopf des für einen Größenvergleich danebengelegten Streichholzes liegt ein Schienennagel, in der Schwelle steckt ein teilweise eingedrückter Schienennagel; die Schwellen werden vor dem Nageln mit 0,5 mm vorgebohrt, sonst bekommt man die Nägel mit der kleinen Zange nicht eingedrückt. Die Nägel klemmen dennoch ausreichend fest und es ist faszinierend, wie fest 90 cm Schiene von 200 dieser Nägelchen gehalten werden. Je nach Sehstärke ist eine Stirnbandlupe eine sehr sinnvolle Sache. Anfangs wird das Nageln etwas Mühe machen und mancher Nagel im Nirvana verschwinden oder Verbiegen, mit etwas Übung erkennt man aber den hohen meditativen Charakter dieser Tätigkeit.

Es ist nicht verkehrt, die Schienen bereits vor dem Verlegen zu streichen und ggf. Fehlstehlen hinterher auszubessern. Bei der Farbgebung der Gleise sind wir von den hellen Rosttönen abgekommen. Den hell blühenden Rost an den Gleisen findet man auf Hauptstrecken in Bremsbereichen, in denen viel Bremsabrieb anfällt. Auf Strecken mit geringem Verkehr - also unseren Kleinbahnen - haben die Schienen einen dunklen Braunton, etwa wie brüniert. Wir verwenden einen Ton ähnlich schokoladenbraun, lederbraun, etwa RAL 8027, wie z.B. Molak 31 m Braun, Revell 84 Matt oder Humbrol 98 matt. Wenn man will, kann man den Ton noch mit etwas rotbraun (güterwagenbraun), z.B. Revell 37 matt, aufhellen.

Ein Streichen nach dem Verlegen braucht eine ruhige Hand, damit keine Farbe auf die Schwellen gerät.

Die Befestigung der Schienen sollte bei einer mittleren Luftfeuchtigkeit und einer mittleren Temperatur erfolgen - ein nicht durchgenageltes Gleis sieht in einer überheizten Halle nämlich so aus:

Hohe Temperaturen sorgen für eine Ausdehnung des Metalls, eine niedrige Luftfeuchtigkeit lässt das Holz schrumpfen und schon entstehen enorme Kräfte. Bei einem voll durchgenagelten Gleis nehmen die vielen Nägel diese Kräfte auf, ansonsten gibt es eine deutliche Verwerfung. Die oben gezeigte Verwerfung war sogar noch befahrbar, wurde aber im Verlauf des Treffens immer stärker und war dann wirklich nicht mehr befahrbar.

Das Arbeiten des Holzes bei Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen kann auch dazu führen, dass die Lötstellen der Schienenprofile an den Schrauben am Modulende aufreißen - es sind hier hohe Kräfte am Werk. Daher ist es grundsätzlich empfehlenswert, eine Dehnfuge in den Schienen zu haben, um solche Längenänderungen problemlos auffangen zu können. Am besten wird diese Dehnfuge gleich nach der Verlegung des Gleises angebracht, bei fertiggestellter Landschaft ist es u.U. deutlich schwieriger.

Diese nachträglich angebrachte Dehnfuge ist etwas breiter geraten als gewünscht und notwendig; nach Kaschieren ist das allerdings kaum mehr zu sehen.

Gleisbau mit Unterlagsplatten

Vorbemerkung: Es ist sehr empfehlenswert, den ersten Gleisselbstbau auf einem Basteltreffen unter Anleitung vorzunehmen.

Vorbereitungen

Im Grunde sind die Vorbereitungen nicht anders wie im Abschnitt oben beschrieben - hier kommen eben noch die geätzten Unterlagsplatten hinzu. Es kann aber eine Herausforderung sein, beim Bohren der Löcher für die Schienennägel auch noch die Unterlagsplatten dabei zu haben - unmöglich ist es jedoch nicht. Eine deutliche Erleichterung und Beschleunigung beim Gleisbau bekommt man mit einem fertigen und bereits vorgebohrten Schwellenband. Dazu werden die Schwellen auf vorgegebene Position geklebt und danach werden von der CNC-Maschine alle Löcher für die Schienennäge gebohrt:

Heraus kommt ein einbaufertiges Schwellenband:

Die Schwellen sind hier fertig - aufgeklebt auf eine Siebdruckplatte und exakt vorgebohrt für die Nägelchen. Dieses komplette Schwellenband wird auf dem Modulkasten befestigt, dann kann es direkt mit Nageln losgehen. Die Schwellen werden auf das Trassenbrett geklebt und in der CNC-Maschine vorgebohrt. Dieses Trassenbrett wird dann auf den Modulkasten geleimt und zusätzlich noch verschraubt:

Das Schwellenband wird nun auf dem Modulkasten befestigt und auf die exakte Länge gebracht:

Dann werden an jedem Modulende für jede Schiene je zwei Messingschrauben eingedreht, deren Kopf abgesägt wird und sie werden dann genau auf Schwellenhöhe gefeilt. Hieran werden später die Schienen aus Stabilitätsgründen festgelötet. Des weiteren werden für jede Schiene zwei Löcher gebohrt, durch die später die Stromzuführung läuft - und zwar genau von unten.

Schienen befestigen

Die geätzten Unterlagsplatten werden zunächst brüniert und danach getrennt:

Im nächsten Schritt werden alle Unterlagsplatten für eine Schiene auf den Schwellen fixiert, dazu wird ein Gleisnagel auf der Gleisinnenseite zu etwa zwei Dritteln eingedrückt:

Sind auf diese Art und Weise alle Unterlagsplatten für ein Gleis auf den Schwellen, dann wird das Schienenprofil eingelegt und der Reihe nach der gleisinnere Nagel vollends eingedrückt und anschließend der gleisäußere Nagel ergänzt.

Dann folgt die zweite Schiene, wobei eine Spurlehre kaum erforderlich sein dürfte, durch die vorgebohrten Löcher für die Gleisnägel liegt die Position ja bereits fest.

Nacharbeiten

An den Modulenden werden die Schienen zwar ganz normal genagelt, aber zusätzlich an jeweils zwei Messingschrauben mit abgesägtem Kopf festgelötet - das schafft mechanische Festigkeit an dieser heiklen Stelle. Mit etwas 25%-iger Phosphorsäure geht das Löten sehr einfach von der Hand. Geeignet sind Messingholzschrauben 2,5x16 oder 2 x 20 mit Senk- oder Linsenkopf. Wichtig: Es müssen Messingschrauben sein, nicht vermessingte Stahlschrauben!

Redundanz hat noch nie geschadet - daher ist es wirklich empfehlenswert, jedes Schienenende an zwei Schrauben festzulöten; es ist schon vorgekommen, dass eine der Lötverbindungen nicht gehalten hat - dann hält die zweite die Schiene immer noch sicher in der Spur.

Wenn man die Messingschrauben vergessen hat bevor man die Schienen befestigt hat, dann muss man improvisieren:

Des weiteren muss nun die Stromzuführung an die Schienen gelötet werden - von unten, durch die zuvor gebohrten Löcher; auch hier hilft die Phosphorsäure sehr. Vorher sollte die Unterseite der Schiene aber mit einer kleinen Nadelfeile gesäubert werden, es könnte da Farbe vom Anstreichen ein Löten erfolgreich verhindern. Nach dem Löten sollte man zur Kontrolle ruhig einigermaßen kräftig am Kabel ziehen, eine gute Lötstelle hält das aus und wenn sich das Kabel von der Schiene löst, dann hat die Lötstelle nichts getaugt und es ist gut, das in diesem Baustadium zu bemerken und korrigieren zu können.

Auch hier schadet Redundanz nicht und jede Schiene wird doppelt mit Strom versorgt, im Falle eine Lötstelle einmal nicht halten sollte.

Die gesamte Löterei ist sehr unproblematisch, da nirgends Materialien verwendet wurden, die besonders hitzeempfindlich sind und schmelzen könnten.

Reparaturen

Arbeitet man beim Gleisunterbau nicht ausreichend sorgfältig, dann passiert es leicht, dass dieser an den Modulenden etwas höher ist als der Rest. Folge davon ist dann, dass das Gleis zum Modulende leicht ansteigt; das sieht nicht nur nicht schön aus, sondern sorgt gerne auch für Zugtrennungen im Betrieb.

Vor dem Verlegen bzw. Selbstbau von Gleisen sollte dies also genau überprüft werden. Ist es schon passiert, lässt es sich aber dennoch beheben - bei einem noch nicht gestalteten Modul viel leichter als bei einem fertig gestalteten. Man trennt die Schienen ein paar Zentimeter vom Modulende entfernt mit einer möglichst feinen Säge - man sieht die Spuren davon noch im Schotterbett. Anschließend wird die Schiene am Modulende von den beiden dort eingelassenen Messingschrauben abgelötet, dann kann sie mit leichten Hammerschlägen längs aus den Schienennägeln herausgeschoben werden.

Dann geht es darum, die Lage der Schienen etwas abzusenken. Bei den Schwellen ist das kein Problem, die sind aus weichem Holz, da kann die Schienenauflage leicht mit einem Schraubendreher etwas heruntergedrückt werden. Am Modulende müssen dann aber auch die Messingschrauben etwas abgesenkt werden. Feilen von Hand hat sich als sehr mühsam herausgestellt, deutlich schneller geht es mit einer Bohrmaschine mit flexibler Welle und einem feinen Schleifkopf. Nachdem geprüft ist, dass nun die Schiene korrekt liegen wird, wird sie wieder zwischen die Schienennägel geschoben und an den Messingschrauben festgelötet.

Nun noch die Schienennägel etwas nachdrücken, die abgetrennten Schienenstücke mit dem Rest der Schienen verlöten, sonst ist das Modulende ja stromlos und zu guter Letzt die Schäden im Schotterbett reparieren mit etwas Schotter und verdünntem Weißleim. Als letzter Check folgt dann nochmal Nachmessen der Gleislage und eine elektrische Durchgangsprüfung für jede Schiene.

Materialien, Bezugsquellen

Die Materialien können u.a. bei http://h0fine.de/ bezogen werden.

Schwellen

Die Schwellen werden wie oben beschrieben selbst hergestellt.

Gleisnägel

Die Gleisnägel werden wie oben beschrieben aus Tackerklammern selbst hergestellt.

Schotter

Die Frage nach dem richtigen Schotter füllt jeden Stammtisch. Leicht zu entscheiden ist die Form der Körner - eckig und scharfkantig müssen sie sein, runder Kies geht gar nicht.

Schon schwieriger ist die Wahl der richtigen Größe des Schotters.

Ganz interessant wird es dann bei der Schotterfarbe, bei der ja auch das Vorbild eine große Vielfalt zeigt. Auf der Schwäbischen Alb wurde und wird durchaus sehr heller Kalksteinschotter verwendet, der in neuem Zustand bei Sonnenschein ein gebrochenes Weiß zeigt, nach einigen Jahren wird er natürlich etwas dunkler und grauer.

Vorbildfotos

Gleise beim Vorbild findet man bei den Vorbildfotos Gleise.