Weichenkonstruktionen:

Allgemein gelten für alle Gleiskonstruktionen einige Generalforderungen, die sich in den drei Prämissen:

• Laufsicherheit
• Wirtschaftlichkeit und
• Laufruhe
  

zusammenfassen lassen.
Im Gegensatz zum Gleis besitzen die Weichen jedoch eine Reihe von Merkmalen, die diesen Forderungen entgegenstehen. Das sind:

• bewegliche Teile in der Weichenfahrbahn
• Durchschneidungsstellen der Schienen an den Herzstücken
• Unterschiedliche Schwellenabstände und Schwellenlängen und
• ein großes Sortiment an unterschiedlichen Einzelteilen.
  

So gesehen stellen die Weichen und Kreuzungen Kompromisse dar, die in über 150 Jahren Eisenbahngeschichte gereift sind und heute ein Optimum darstellen, das sicher noch in Zukunft die Regel bleiben wird. Dabei ist die sinnvolle Kombination unterschiedlicher Bauteile und Baustoffe von großer Wichtigkeit. Diese Baustoffe sind vorwiegend Stahl, Beton und Holz.

Der größte Teil der Fahrbahn, wie Fahrschienen Weichenzungen und Radlenker werden aus Walzprofilen hergestellt. Ältere Herzstücke sind geschmiedet oder aus Stahl gegossen. Als Schienenunterstützung werden Schwellen aus Holz (Hart- oder Weichholz) , Stahl- oder Stahlbeton verwendet. Die Verwendung von Holz als Unterstützung geht bis zu den Anfängen der Geschichte der Eisenbahn zurück und ist auch heute noch die gebräuchlichste Schwellenart. Stahlschwellen wurden besonders in den 30er und 40er des letzten Jahrhunderts eingebaut. Die Ergebnisse an Fahrbahnstabilität und Elastizität waren anfangs vielversprechend, doch die enorme Korrosionsanfälligkeit ließ die Stahlschwellen bald wieder aus den Weichenlagern verschwinden. Schwellen aus Stahlbeton und Spannbeton sind die jüngste Ergebnisse der Forschung. Auch im Weichenbau setzen sie sich immer mehr durch, besonders auf Neubau- und Schnellfahrtrassen.

Die Längen der Weichenschwellen sind unterschiedlich und müssen dem zunehmenden Abstand zwischen Stamm- und Zweiggleis angepasst werden. Sie betragen – bei Abstufungen von 0,10 m – im allgemeinen 2,50 m bis 4,70 m bei Holz- und Stahlschwellen. Die Schwellen von Doppelweichen, die ausschließlich mit Stahlschwellen verlegt werden, erreichen Längen von 5,60 m. Die längsten Schwellen einzelner Weichen liegen hinter dem Weichen bzw. Kreuzungsende. Hinter der letzten durchgehenden Schwelle werden in den auseinanderführenden Gleisen wieder Einzelschwellen verlegt, wobei die ersten auf 2,20 m, 3,30 m und 2,40 m gekürzt werden, um eine Verschachtelung der Schwellenköpfe zu vermeiden.

Je nach Weichenart werden die Schwellen:

Rechtwinklig zur Stammgleisachse
Die Schwellenanordnung rechtwinklig zur Stammgleisachse wird nur bei den einfachen Weichen mit 150 m und 190 m Zweiggleishalbmessern im Weichenhauptteil bis vor den Flügelschienenstoß angewandt und zwar wegen der in diesen engen Bögen notwendigen Spurerweiterung.

Rechtwinklig zur Winkelhalbierenden der Weichenneigung
Rechtwinklig zur Winkelhalbierenden der Weichenneigung werden die Schwellen in den Weichen EW 49-150- 1:n und EW 49-190-1:n in deren Weichenendteilen (beginnend beim Flügelschienenstoß), in Kreuzungen, sowie einfachen und doppelten Kreuzungsweichen verlegt. Außerdem sind die durchgehenden Schwellen hinter dem Weichenende bei allen Weichen rechtwinklig zur Winkelhalbierenden der Weichenneigung angeordnet.

Fächerförmig
Die fächerförmigen Schwellenanordnung besagt, das die Schwellen nicht parallel zueinander liegen, sondern radial zum Mittelpunkt des Zweiggleisbogens weisen.

Die Schwellenabstände und die Schwellenteilung ist in Weichen – bedingt durch die konstruktiven Besonderheiten – anders als im Gleis. Die zu einem Weichensatz gehörenden Schwellen werden, zusammen mit den Weichenteilen, im Weichenwerk aufbereitet und im einzelnen zur Baustelle transportiert. Die Schwellenteilung ist dabei mit weißer Farbe an den Schienenstegen der Weichenbauteilen angetragen. Die dazugehörigen Schwellen sind mit Schwellennägeln versehen, die ein zweifelsfreies Zuordnender Schwellen zulassen.

Schmalspurweichen:

Definition: Als Schmalspurweichen bezeichnet man alle Weichenkonstruktionen, die unter einer nominalen Spurweite von 1435 mm liegen.

In Deutschland trifft das für Weichen in den Schmalspurstrecken mit 1000 mm Spurweite (z.B. Harzer Schmalspurbahnen), 900 mm Spurweite (Mecklenburgische Bäderbahn Molli) und 750 mm Spurweite zu, die bei den wenigen, noch in Deutschland betriebenen Schmalspurbahnen vorherrscht. Die Konstruktionen der Schmalspurweichen bestehen aus der Schienenform S 49 bei einfachen Weichen und S 33 bei Kreuzungsweichen.

Als Zungenbauarten kommen für einfache Weichen sowohl Gelenk- als auch Federschienenzungen, für Kreuzungsweichen nur Gelenkzungen zur Anwendung. Die Schwellen bestehen aus Holz oder Stahl, die Weichenverschlüsse sind als Klammerverschlüsse ausgebildet und das Schienenbefestigungsmittel entspricht dem der Oberbauformen K. Die Weichen besitzen keine Zwischenschienen. Das Weichenendteil schließt unmittelbar an die Zungenvorrichtung an. An den Berührungsstellen von Schmalspurgleisen mit der Regelspur sind gemischtspurige Weichen oder Kreuzungen erforderlich.

Weichensignale:

Definition: Weichensignale zeigen den eingestellten Fahrweg der Weiche an. Sie sind bei Dunkelheit beleuchtet (wenn und solange es der Betrieb erfordert) oder rückstrahlend.

Alle Weichen erhalten ein Weichensignal mit Ausnahme der Weichen, die

• in Hauptgleisen liegen und signalabhängig sind,
• im regelmäßigen Betrieb nicht zum Rangieren benutzt werden
• in der Regel verschlossen gehalten werden,
• durch Rangierfahrstraßen mit ortsfesten Rangiersignalen gesichert oder
• in wenig genutzten Aufstell-, Hallen-, Freilade- und sonstigen Nebengleisen liegen.
  

Die Weichensignale einfacher (fern- und ortsbedienter) Weichen werden auf einem Weichenbock befestigt. Sie stehen in der Nähe des Weichenanfangs neben den Weichenverschluss. Bei fernbedienten Weichen mit elektrischer Beleuchtung wird der Weichenbock zur Vermeidung vorzeitiger Zerstörung der Glühlampen durch Erschütterung nicht auf Trageisen, sondern auf einem besonderen Erdfuß befestigt.

Die Weichensignale von Kreuzungsweichen besitzen einen Signalständer und stehen neben der Weichenmitte. Auf die Milchglasscheiben der Weichensignale sollen die Weichennummern in schwarzer Farbe (70 mm) geschrieben werden.

Sonderweichen:

Definition: Als Sonderweichen bezeichnet die Bahn Weichen, deren geometrischer und konstruktiver Aufbau von den bisher behandelten Weichen abweicht.

Sie sind notwendig, wenn die gleistechnischen Forderungen nicht durch einfache Weichen, Kreuzungen und Kreuzungsweichen zu erfüllen sind.
Das können sein:

• Anschluss mehrerer Gleisen an ein Zuführungsgleis auf kurzer Entwicklungslänge
• Vereinigung mehrerer Spurweiten in einer Weiche,
• vorübergehende Einengung des Querschnitts einer zweigleisigen oder mehrgleisigen Strecke.

Sonderweichen können sein:

• Mehrwegeweichen,
• gemischtspurige Weichen,
• Entgleisungsvorrichtungen,
• Gleisverschlingungen,
• Weichenverschlingungen,
• Schleppweichen und
• Rückfallweichen
  

Mehrwegeweichen sind für extrem kurze Entwicklungslängen gedacht und haben steile Weichenneigungen und kleine Zweiggleisradien. Sie finden als Verteilerweichen in Rangierbahnhöfen und beim Übergang vom Land zum Schiff in Fähranlagen Anwendung. Gemischtspurige Weichen sind Oberbaukonstruktionen, die einen Übergang von Schmalspurfahrzeugen auf die Regelspur und umgekehrt zulassen, ohne das die Fahrzeuge umgeladen werden oder ihre Fahrt unterbrechen müssen.

Die Entgleisungsvorrichtung ist mit einer stellbaren halben Zungenvorrichtung ausgestattet, mittels derer Fahrzeuge in Nebengleisen zum Schutz der benachbarten Hauptgleise (Flankenschutz) zur Entgleisung gebracht werden können. Eine Gleisverschlingung entsteht, wenn zwei parallele Gleise auf den durchgehenden Schwellen so angeordnet werden, dass der Gleisabstand zwischen den parallelen Gleisen kleiner wird als die Spurweite. Solche Gleisverschlingungen werden häufig auf Baustellen eingerichtet. Der Übergang von Fahrzeugen von einem Gleis in das andere ist hier nicht möglich.

Eine Weichenverschlingung entsteht durch die konstruktive Veränderung einer doppelten Kreuzungsweiche. Neben den beiden befahrbaren Verbindungsgleisen ist zusätzlich nur noch eines der beiden geraden Kreuzungsgleise befahrbar. Schleppweichen gibt es seit den Anfangszeiten der Eisenbahn. Wegen der komplizierten Herstellung der Zungenvorrichtung, schleppte man früher das Anschlussgleis mittels einer Kette an die jeweilig zu befahrende Backen- oder Zwischenschiene der einfachen Weiche heran. Solche Konstruktionen findet man heute nur noch bei Feldbahnen (Spurweite S<750 mm) und im militärischen (Behelfs-) Gleisbau.

Rückfallweichen sind einfache Weichen, die zusätzlich mit einer Rückstellvorrichtung ausgerüstet sind. Außerdem sind sie mit elektrischen und mechanischen Einrichtungen zur Überwachung der in der Grundstellung anliegenden Weichenzunge (Zungenprüfer) ausgerüstet. Rückfallweichen dürfen in regelmäßigen Zugverkehr aufgefahren werden.

Gleissperren und Flankenschutz:
Gleissperren sorgen dafür, dass die Fahrzeuge – wenn sie die Sperre im aufgelegten Zustand überfahren – mit Sicherheit entgleisen. Sinn dieser Einrichtung ist es, z.B. gefährliche Flankenfahrten zu verhindern. Bei einer Ausfahrt, z.B. aus einem Anschluss- oder Ladegleis, ist das Entgleisen des Fahrzeugs ein geringeres Übel als die Flankenfahrt in einen gerade auf dem Hauptgleis durchfahrenden Personenzug.

Die Gleissperre ist mit einem Signal ausgerüstet, welches die Lage des Entgleisungsschuhs anzeigt. Missachtet ein Lokführer dieses Signal, wenn es das Gleis sperrt, klettert ein Spurkranz des Fahrzeugs auf den Schuh und wird durch eine Schräge aus dem Gleis hinausgeleitet. Diese gezielte Entgleisung geschieht immer in entgegengesetzter Richtung zum Hauptgleis, dass geschützt werden soll.
Eine Gleissperre besteht aus einem stählernen Entgleisungsschuh, der zur Seite geklappt werden kann. Die Drehachse befindet sich dabei in Höhe des Schienenfußes, so dass der Schuh im abgeklappten Zustand profilfrei außerhalb des Gleises liegt.

Das Antriebsgestänge betätigt gleichzeitig auch das Signal (beleuchtet oder unbeleuchtet). Im aufgelegten Zustand stützt sich der Entgleisungsschuh auf einem Stahlwinkel ab.

Damit die zur Entgleisung gebrachten Räder keine größeren Schäden am Gleis verursachen, sind dort, wo sie voraussichtlich entlang rollen Holzbohlen montiert. Befindet sich der Antrieb an der dem Entgleisungsschuh gegenüberliegenden Gleisseite, ist der gesamte Stellkanal mit Bohlen abgedeckt. Der Umstellvorgang kann Vorort (mit Stellhebel und Gewicht), über Drahtzugleitungen oder elektrisch erfolgen.

Grenzzeichen Ra 12 (Deutsche Reichsbahn So 12):

Definition: Die Grenze, bis zu der schienengebundene Fahrzeuge bei Weichenverbindungen und Kreuzungen profilfrei abgestellt werden müssen.

Die Gleise haben einen Regellichtraum, der freigehalten werden muss.
Damit schienengebundene Fahrzeuge sich darin bewegen können, ohne irgendwo anzustoßen (z. B. an Signalmasten, Brückenpfeiler, Bahnsteigkante usw.), gibt es solche Bereiche.
Bei Weichen, wo die Gleise von der stumpfen Seite her zusammenlaufen, könnten sich die Fahrzeuge berühren, da dort die Lichtraumbereiche beider Gleise zusammenlaufen. Dieser Punkt, an dem beide Lichträume zusammentreffen, ist mit diesem Grenzzeichen Ra 12 gekennzeichnet. Es gehört zu den Rangiersignalen.
Das Grenzzeichensignal steht im Winkel zwischen beiden Gleisen (in einer Entfernung, die abhängig ist, von der Profilgröße der örtlichen Eisenbahn), und zwar entweder ein Zeichen in der Mitte zwischen beiden Gleisen oder je ein Zeichen neben der inneren Schiene jedes Gleises.

In Gleisen der DB (auch früher der DR), die mit einer Gleisfreimeldeanlage ausgerüstet sind, wird diese Bedingung technisch sichergestellt und benötigt keine Grenzzeichen. Die Achszähler werden nicht genau an dieser Stelle montiert sondern in einem weiteren Abstand von ca. sechs Metern. Die Position des Grenzzeichens hinter der Weiche wird durch den Mindestgleisabstand der beiden zusammenlaufenden Gleise in Abhängigkeit von Überhöhung, Radius und örtlicher Eisenbahn (BVG, Parkeisenbahn usw.) bestimmt.
Da das Grenzzeichen nur für den Rangierbetrieb eingesetzt ist, wird der Mindestgleisabstand für Rangiergeschwindigkeiten betrachtet und steht bei Normalspurbahnen bei einem Gleisabstand von 3,50 Meter.
Bei Drei- und Vierschienengleisen der DB können mehrere Grenzzeichen, jeweils für Normal- und Schmalspur, aufgestellt sein.

Quelle: Beschreibungen mit Genehmigung aus Weichen & Kreuzungen auf Modellbahnanlagen vom Transpressverlag, Autoren Georg Kerber und Andreas Stirl

Quelle: Bilder und Beschreibungen von Thorsten Schaeffer