Schneidvorlagen für die Gleiswendel

Letzte Woche habe ich zwar erläutert, wie meine Gleiswendel aufgebaut ist, nicht aber wie man die Schneidvorlagen der Pfeiler erstellt. Das hole ich hiermit nach.

Zunächst zeige ich die Tabellen, die zur Berechnung der Maße notwendig sind, und danach die Grundformen, aus denen ein Pfeiler zusammengesetzt ist.

Berechnung der Steigung

Die Steigung innerhalb der Wendel ist abhängig vom Radius und vom Abstand der Ebenen übereinander. Den Radius kann man später noch ändern, es stehen ja beim C-Gleis fünf davon zur Auswahl. (Radius 9 zählt nicht, da es von ihm keine 30°-Stücke gibt.) Der senkrechte Abstand hingegen sollte möglichst gering gewählt sein. Besser eine Umdrehung mehr als liegenbleibende Züge. Das Minimum liegt hier bei ca. 7,5cm.

In die Berechnung geht auch der Winkelversatz zwischen Ein. und Ausfahrt ein. Bei 0° liegen beide beispielsweise genau übereinander, in Schritten von 30° ist jede weitere Einteilung möglich. Um die Berechnung zu vereinfachen, habe ich ein Tabellendokument erstellt, in das man die benötigten Daten nur eingeben muss.

Starthöhe	1,00	cm
Zielhöhe	40,00	cm
Versatz	6	x30°
Windungen	4
Steigung/Pfeiler	0,72	cm
Windungsabstand	8,67	cm
Anzahl Bögen	54
Fußbreite	15,00	cm

Die grau hinterlegten Zahlen ergeben sich aus den eingegebenen Werten nach folgenden Formeln:

Steigung/Pfeiler = (Starthöhe - Zielhöhe)/(12*Windungen + Versatz)
Windungsabstand = 12 * Steigung/Pfeiler
Anzahl Bögen = 12 * Windungen + Versatz
Fußbreite = 5cm + 0,25*Zielhöhe


Für die Fußbreite wurde später ein einheitlicher Wert von 16cm verwendet.

Die Steigung kann man sich daraus auch gleich für verschiedene Radien anzeigen lassen. Die 286mm sind der beim C-Gleis nicht erhältliche Industriekreis. Der Vorteil von großen Radien ist offensichtlich.

Radius [mm]	286	360	437,5	515	579,3	643,6
Steigung	4,82%	3,83%	3,15%	2,68%	2,38%	2,14%

Mathematisch ist die Beziehung ganz einfach: Steigung = Windungsabstand/(2*Pi*Radius )

Nun wollen wir die Höhe der einzelnen Durchfahrtsöffnungen in jedem Pfeiler wissen. Auch dafür gibt es eine Tabelle:

 

Pfeiler	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Ebene 1	1,00	1,72	2,44	3,17	3,89	4,61	5,33	6,06	6,78	7,50	8,22	8,94
Ebene 2	9,67	10,39	11,11	11,83	12,56	13,28	14,00	14,72	15,44	16,17	16,89	17,61
Ebene 3	18,33	19,06	19,78	20,50	21,22	21,94	22,67	23,39	24,11	24,83	25,56	26,28
Ebene 4	27,00	27,72	28,44	29,17	29,89	30,61	31,33	32,06	32,78	33,50	34,22	34,94
Ebene 5	35,67	36,39	37,11	37,83	38,56	39,28	40,00

Auch diese Berechnung ist einfach: Man beginnt mit der Starthöhe und erhöht sie bei jeder Spalte um den Wert Steigung/Pfeiler. Sobald man eine Zeile voll hat, geht das Spiel in der nächsten weiter, bis man bei der Zielhöhe ankommt.

Pfeiler und Durchfahrtsöffnungen

Die Durchfahrtsöffnungen sind 7,2cm breit und 7,5cm hoch. Die Höhe könnte noch auf 7cm verringert werden, darunter wird es eng. Die NEM 102 erfordert eine Höhe von 5,9cm. Dazu kommt noch die Höhe des Gleises von 1cm.

Eine etwas gerundete Form ist gefälliger fürs Auge als ein Rechteck, die statischen Vorteile sind nur gering. An der Unterseite muss eine Vertiefung mit 4cm Breite vorgesehen sein, die das Gleisbett aufnimmt.

Diese Öffnungen werden im Windungsabstand übereinandergereiht und miteinander zu einem Objekt verschmolzen. So entsteht eine Schneidschablone, die sich für jeden Pfeiler verwenden lässt. Der zweite Teil der Vorlage ist ein Rechteck, in das bereits die Schlitze für die seitlichen Stützen eingearbeitet sind. Man zentriert die Öffnungen und stellt sicher, dass ihr Abstand zur Pfeilerunterkante dem Wert entspricht, den man aus der Tabelle für den jeweiligen Pfeiler abliest.

Am oberen Ende soll der Pfeiler abgerundet sein. Dazu dient eine weitere Schablone, die von oben auf den Pfeiler gelegt, zentriert und weggeschnitten wird. Dabei darf man auch nach Augenmaß arbeiten. Wichtig ist, dass das Gleis auf der richtigen Höhe aufliegt, was durch die angereihten Öffnungsschablonen erreicht wird.

Die seitlichen Stützen sind für alle Pfeiler einheitlich. Die barocke Rundung trägt die erste Gleiswendel noch, spätere Exemplare werden deutlich filigranere Stützen haben.