Die Gleissperre in 1:87


Antrieb der Gleissperre aus dem 3D Drucker

Das Vorbild in Widdern

Die Antriebe der Gleissperren stammen aus dem 3D Drucker

Die in allen Bahnhöfen der Jagsttalbahn an zu treffenden Gleissperren werden, wie auch die Weichen, mit seitlich eingelassenen Stellhebel bewegt. Die dafür nötigen Teile haben wir uns bislang auch aus unterschiedlichen Materialien individuell hergestellt. Der Aufwand hierfür ist nicht sonderlich groß, aber die Vielzahl der GS, und die Möglichkeit diese auch anderweitig zu verwenden, lassen es sinnvoll erscheinen sich auch hier den Möglichkeiten des 3D Druckes zuzuwenden und diese Bauteile zu drucken. So sind sie immer gleich und lassen sich bei Bedarf auch mal an den einen oder anderen Sonderfall anpassen.

Die Gleissperren sollen, wie auch die Weichen, in der Grundstellung abgeschlossen werden können. Hierfür soll der der gleiche Verschluß wie von den Weichen her bekannt, verwendet werden. Die Einzelteile stammen also überwiegend vom Weichenantrieb und müssen nur partiell an die Bedürfnisse der Gleissperren (GS) angepasst werden.

Die Konstruktion der Gleissperrenantriebe

Die Gleissperren bestehen ja schon aus 3D Druckteilen und einem Messingrohr. Dafür soll nun auch ein zeitgemäßer Antrieb aus dem 3D Drucker entstehen.

Gleissperre

Das Antriebsprinzip habe ich von der Ätzkonstruktion der Gleissperren übernommen. Der in der Zeichnung rot dargestellte Seilzug öffnet und schließt die drehbar gelagerte Gleissperre, ja nach dem am welchen Seil gezogen wird. Hierfür wird unter der Grundplatte des Moduls eine Art Seilwinde benötigt.

Zeichnung Seilzug (rot)

Da der gezogene Weg am Seil zum Umlegen der Gleissperre vergleichsweise klein ist, ~2mm, benötigen wir keine große Windentrommel. Eine sich um ca. 90° drehende 4mm Welle, die dabei ein Ende des Seils auf- und das andere Ende abwickelt reicht dabei vollkommen aus. Angetrieben wird die Winde von der 6mm Stellstange des Stellhebels, der allerdings einen Winkel von knapp 180° beschreibt. Aus diesem Grund können die Seile nicht direkt auf dieser Welle befestigt werden. Das Bild zeigt einer derartigen Antrieb, gebaut aus Holzklötzen, unter dem Bhf "WIDDERN".

GS Antrieb in Widdern

Für die Antrieb der Gleissperre werden nun vier Bauteile benötigt:

GS Antrieb in Widdern

Die Konstruktion der Gleissperre im 3D-Druck

Bei der Konstruktion stammen drei Bauteile aus dem 3D-Drucker, die Basis (blau), der Hebel zum Gestänge des Stellhebels (braun) und Winde mit Schrauben zum festlegen der Seile (grün). Die Drehachse besteht weiterhin aus einer 4mm Messingwelle (pink). Allerdings muß nun keine M2 Gewinde mehr in die Messingwelle geschnitten werden, die Welle ist ein einfacher Abschnitt. Die Explosionszeichnung zeigt den Zusammenbau der Einzelteile des Gleissperrenantriebs.

Gleissperrenantrieb

Die Basis ist ein einfaches Dreieck von 20mm Länge. Das 4mm Querloch dient der Lagerung der 4mm Messingwelle.

Basis

Die Draufsicht verrät die Grundfläche mit der die Basis an die Grundplatte geklebt wird, sie ist 25mm x 20mm groß. Dazu kommen noch zwei Löcher für Spax Schrauben 3,5x25, die die Basis während der Trockenphase des Klebstoffes in Position halten.

Basis mit Löchern

Der Hebel sieht ein wenig unsymetrisch aus, einseitig ist ein M3 Gewinde zum klemmen des Hebels auf der 4mm Drehachse vorgesehen. Der Hebel ist an dieser Stelel auch verstärkt. Eine Seite des Hebels ist eben, dies ermöglicht später einen Druck ohen Stützkonstruktion.

Hebel

Der Hebel hat, neben der 4mm Bohrung für die Drehachse, weitere 7 Bohrungen für M2 Gewinde im Abstand von 3mm für den Gabelkopf oder Kugelkopf des Stellgestänges. Die Lochdurchmesser sind so bemessen das man die Schrauben direkt in den Kunststoff eingdrehen kann und so das M2 Gewinde nicht extra vorgeschnitten werden muss.

Hebel

Die Winde besteht aus zwei identischen Windenköpfen. Diese weisen eine zentrisch durchgehende 4mm Bohrung für die Drehachseauf und ein weiteres, außermittiges Loch für eine M2 Schraube zum festklemmen des Zugseils. Innen ist der Windenkopf angeschrägt und ausgerundet um das Seil besser auszuleiten.

Winde

Die Windenköpfe sind voll symetrisch, somit ist der linke Windenkopf gleich dem rechten. Außen sind die Windenköpfe glatt. Sie werden später im Abstand von 5mm auf die Drehachse geklebt.

Winde

Die Drehachse ist ein einfacher Abschnitt einer 4mm Messingwelle von 65mm Länge. Löcher oder M2 Gewinde werden in dieser Welle nicht benötigt.

Drehachse

Alle Bauteile in Montagerichung nebeneinander.

Explosionsansicht

So soll der Antrieb aussehen wenn alle Bauteile zusammengebaut sind, hier die Windenseite.

Antrieb zusammengebaut

Auf der anderen Seite ist der Hebel.

Antrieb zusammengebaut

Die Einbauhöhe beträgt 50mm, das sollte so auch ohne Probleme unter Module mit 10cm Seitenhöhe und 3cm Grundplatte passen.

Antrieb zusammengebaut

Die Winde und die Schrauben zum klemmen der Zugseile sind nun auch besser zugänglich als vorher. Der Aufwand für die Montage und Einbau ist auch wesentliche einfacher als vorher.

Antrieb zusammengebaut

Die Herstellung der Gleissperrenantreibe im 3D-Drucker

Von diesen kleinen Bauteilen passen einige auf die Bauplatte des DLP Druckers Anycubic Photon. Für einen ersten Test habe ich erstmal "nur" 24 Sätze auf der Bauplattform positioniert. Hier mit möchte ich die Funktion der Bauteile und deren Passgenauigkeit testen.

Einzelteile im Slicer

Die STL Files der Gleissperrenantreibe

Wer seinen Antrieb selber ausdrucken will findet hier das STL file: