Hallo zusammen,
und gleich noch einer: heute abend erstellen wir einen etwas komplexeren Plan. Den Workshop hatte ich zugegebenermaßen schon in der Schublade. HIer liegt ein Bahnhof in einem Bogen, was die Sache gegenüber dem schönen Beispiel von Frank viewtopic.php?p=1402734#p1402734 etwas verkompliziert.
Workshop Bahnhof im Bogen
Anmerkung: dieser Workshop ist mit einer älteren Version von SketchTrack erstellt worden. Es kann daher zu geringen Abweichungen in der Darstellung kommen.
In diesem Workshop geht es darum, einen vorgegebenen Gleisplan (hier von einer Handskizze, dies könnte aber auch ein skalierter Originalgleisplan sein) in ein SketchTrack-Modell in 1:160 umzusetzen, und dies nach allen Regeln der Kunst. Die Gleise sollen danach mit Code 40-Profilen selbst gebaut werden. Der hier entstehende Plan wird dabei in 1:1 ausgedruckt als Hilfsmittel dienen.
Die Handskizze zeigt einen Durchgangsbahnhof mit einigen Gütergleisen, der in einer langgestreckten Kurve liegt, welche sich auf der linken Seite verengt. Der Gleisplan entspricht keinem konkreten Vorbild, ist jedoch von der Grundstruktur her aus einigen Originalbeobachtungen zusammengesetzt. Lage und Abstand der Gleise sind vornehmlich der vorgegebenen Raumsituation geschuldet, in die sich dieser Bahnhof einpassen muss. Hier gibt es eine Besonderheit: es handelt sich sozusagen um einen modularen Bahnhof bestehend aus drei Segmenten, wobei linke Segment weggelassen werden kann und so ein Endbahnhof entsteht. Hier kurz die Randbedingungen, die dem Plan zugrunde liegen:
- Eigene Modulnorm. Links Anschluss Typ B: 30 cm Modulbreite, ein Gleis in der Mitte. Rechts Anschluss Typ A: 20 cm Modulbreite, Gleis 5 cm vom Rand entfernt.
- Länge als Endbahnhof auf 165 cm beschränkt
- Als Durchgangsbahnhof muss das linke Gleisende horizontal 220 cm gemessen vom rechten Ende in einem Winkel von 27° liegen. Vertikal darf es maximal 23 cm von der Gleisachse des rechten Anschlusses abweichen.
- Verwendung realer Weichentypen soweit wie möglich, aus Platzgründen typischerweise EW 190 mit Mindestradius (in N 118,75 cm). Kein Herzstückwinkel steiler als 1:7,5
- Mindestradius 80 cm, d.h. im Gegensatz zum Vorbild können z.B. EW190 noch enger gebogen werden.
Schritt 1: Skizze einrichtenAlso legen wir los. Als erstes importieren wir uns die Handskizze in SketchUp, um die Gleisform der Skizze anzugleichen. Dazu wird das JPG einfach in SketchUp gezogen, auf Höhe 0 gelegt (das passiert üblicherweise automatisch) und etwas verzerrt, damit es den vorgegebenen Maßen entspricht. In diesem Fall muss es etwas langgezogen werden.
Siehe auch vorbereitetes Sketchup-File mit Skizze:
http://sourceforge.net/projects/sketchtr...ed.skp/downloadSchritt 2: GrundlinieBei jedem Projekt macht es Sinn, die Grundlinie (z.B. das durchgehende Hauptgleis oder sonstige bestimmenden Gleisachsen) zuerst in voller Länge zu zeichnen, auch wenn wir sie später wieder mit Weichen zerschneiden.
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Draw line
Init 180 165 0
Straight 1
Point 21 118.75 7.5 l W1 a
Curve 1 900 r
Curve 7 900 l
Curve 6 320 l
Curve 15 160 l
Nach ein paar Experimenten stellt sich die Grundlinie wie oben gezeigt dar. Nach einem cm Sicherheitsabstand folgt zunächst W1 als Beginn der rechten Weichsenstraße. Mit Radius 900 wird etwas ausgeholt, was sich auch günstig auf die Platznutzung nach hinten auswirkt. Dann folgt ein 900er-Gegenbogen. Der Bogen verengt sich dann auf 320 cm, die letzten 15° sind es 160 cm. Der Radius ist hier immer noch großzügig genug, um später eine Innenbogenweiche einzusetzen.
Schritt 3: Bogeneinfahrt
Genau diese Innenbogenweiche konstruieren wir im nächsten Schritt. In SketchTrack entstehen Bogenweichen wie im Original durch Verbiegen einer Standardweiche. Dabei addieren sich die Krümmungsgrade beim Zweiggleis. Bei Innenbogenweichen muss man aufpassen, dass dadurch der Mindestradius nicht unterschritten wird. Eine Liste von Standardweichen findet sich z.B. in [1] S. 65 oder [2] S. 252.
Testweise hängen wir einmal eine verbogene EW500 1:12 ans Ende unserer Grundlinie. Das sind 312,5 cm Abzweigradius bei der nicht-gebogenen Weiche in N. Auf dieser Bahnhofseite kann man damit immerhin mit 60 km/h auf das Zweiggleis einfahren.
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Draw line
Init 180 165 0
Straight 1
Point 21 118.75 7.5 l W1 a
Curve 1 900 r
Curve 7 900 l
Curve 6 320 l
Curve 15 160 l
PointBent 21 312.5 12 r 160 r W7 b
Vor dem Zeichnen sollte man in SketchUp im Menü Windows die Ruby-Console anzeigen.
Hier bekommen wir nämlich die Geometrie der verbogenen Weiche angezeigt (Weichen sind immer mit einem * markiert, damit sie im Listing besser auffindbar sind):
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* Bent Point r Label=W7 with main_radius=160.0 (7.520071061092055°), turnout_radius=105.82010582010581 (14.067629367925743°) and point angle=4.763641690726177
Wichtig zu wissen ist der Winkel des Stammgleises (7,52°
und der Radius des Zweiggleises, der mit 105,8 cm größer als der hier zu beachtende Mindestradius 80 ist. Beim Vorbild wäre diese Weiche jedoch nicht möglich, denn der Zweigradius in 1:1 ist kleiner als 190 m.
Mit dem Wissen, dass die Weiche 7.52° unserer Grundlinie belegen wird, können wir sie nun an die richtige Stelle legen. Der Winkel entsteht durch die Längenangabe des Stammgleises (21 cm). Wenn wir hier größere Zahlen eingeben, belegt die Weiche auch einen größeren Winkel. Da es nach der Weiche aber mit einem 160er-Bogen weitergeht, spielt das hier keine Rolle.
Wir teilen also das 15°-Bogenstück auf und die Weiche wird dazwischengeschoben. Ein frei gewählter Bogenteil (0.48° verbleibt zwischen Weiche und Modulende, damit der Gleisbau hier einfacher ist.
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Draw line
Init 180 165 0
Label A
Move 105
Label B
Move 60
Label C
Modulebox A B
Modulebox B C
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# Gleis 3
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Goto A
Straight 1
Point 21 118.75 7.5 l W1 a
Curve 1 900 r
Curve 7 900 l
Curve 6 320 l
Curve 7 160 l
PointBent 21 312.5 12 r 160 r W7 b
Curve 0.48 160 l
Label D
Modulebox D C
Das Listing oben ist nun noch um einiges erweitert worden: zur Orientierung sind auch die Modulkästen eingezeichnet. Dazu wird der Cursor durch den Move-Befehl an einige Eckpunkte bewegt und Labels (A, B, C, D) definiert. Mit dem Befehl Modulebox werden dann die Modulkästen gezeichnet. Die sind allerdings alle 30 cm breit, das ändern wir später per Hand.
Schritt 4: Parallelgleis und Segmentübergang
Der Übergang vom mittleren zum linken Segment hat eine besondere Aufgabe für diesen Plan: erstens soll der rechte Teil auch ohne das linke Vorfeld als Endbahnhof funktionieren. Das bedeutet, dass die Ausfahrsignale auf dem äußeren Bogensegment stehen sollten. Hier muss der Gleisabstand also zumindest am Anfang noch 4,5 Vorbildmeter = 2,8 cm betragen, damit ein Schmalmastsignal dazwischen passt. Zweitens sollte der Bahnhof auch irgendwann einmal ggf. verlängert werden. Das nötige Zwischensegment soll genau hier ansetzen. Das bedeutet, dass (vom EG gezählt) die Gleise 2 und 3 am Segmentübergang parallel verlaufen müssen.
Beginnen wir mit dem Segmentübergang. An die Trennstelle setzen wir auf Gleis 3 ein entsprechendes Label.
Bis jetzt läuft der 320er Bogen ohne Unterbrechung über die Segmentgrenze. In SketchUp messen wir die Gesamtlänge und das Stück bis zum Übergang, und kommen auf 170/335*6° = 3,17014925° für den rechten und 6°-3,17014925° = 2,82985075° für den linken Bogenteil.
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# Gleis 3
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Goto A
Straight 1
Point 21 118.75 7.5 l W1 a
Curve 1 900 r
Curve 7 900 l
Label Gl3_A
Curve 3.17014925 320 l
Label Gl3_S
Curve 2.82985075 320 l
Curve 7 160 l
PointBent 21 312.5 12 r 160 r W7 b
Curve 0.48 160 l
Vor Beginn des 320er-Bogens setzen wir noch das Lable Gl3_A, das können wir nämlich gut verwenden, um ein Parallelgleis zu konstruieren.
Dazu gehen wir zu diesem Label, drehen um 90°, bewegen und um den Gleisabstand weg und drehen.
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Goto Gl3_A
Turn 90
Move 3
Turn -90
Label Gl2_A
Curve 3.244712991 317 l
Label Gl2_S
Das ganz schaut nun so aus:
Wie sich im Vergleich zur Skizze zeigt, sollte in diesem Bereich bereits die Weiche zu Gleis 1 liegen. Das werden wir in unserem Plan aber etwas anders abbilden, damit auf diesem Segment, sollte es ohne Bogeneinfahrt verwendet werden, noch genug Platz zum Umsetzen ist. Die Weiche schieben wir also etwas weiter nach rechts parallel zum 900er-Bogen.
Bleiben wir aber einmal bei Gleis 2, und versuchen die Lücke zu W7 zu schließen. Die Aufgabe, die sich hier stellt, ist letztlich eine mit r=320 verbogene S-Kurve mit Zwischengerade zu konstruieren. Da W7 (ungebogen) einen Abzweigradius von 312,5 cm hat, nehmen wir diesen am besten auch für den Gegenbogen her. Verbiegen ergibt R = 1/(1/312,5 – 1/320) = 13.333,3. Der Wert ist so hoch, dass man hier praktisch auch eine Gerade einsetzen kann. Bleibt die Zwischengerade der S-Kurve, die auch verbogen wird, damit also R=320 hat. Die Längen von Zwischengerade und Gegenbogen könnte man theoretisch berechnen, den Schnittpunkt können wir aber auch zeichnerisch bestimmen. Dazu setzen wir an Gleis 2 eine Gerade, und an W7.c einen Bogen:
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Goto Gl3_A
Turn 90
Move 3
Turn -90
Label Gl2_A
Curve 3.244712991 317 l
Label Gl2_S
Straight 40
Goto W7.c
Curve 6 320 r
Es zeigt sich leider, dass auf diese Weise auf dem linken Segment allein kein geeigneter Gegenbogen konstruierbar ist. Der Gegenbogen muss aber allein dort liegen, damit an dieser Segmentgrenze ggf. ein Verlängerungssegment angesetzt werden kann.
Aus der Traum mit der 500m-Weiche. Nehmen wir stattdessen eine 300m-Weiche 1:9.
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# Gleis 3
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[…]
PointBent 21 187.5 9 r 160 r W7 b
Curve 0.48 160 l
Label D
Modulebox D C
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# Gleis 2
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Goto Gl3_A
Turn 90
Move 3
Turn -90
Label Gl2_A
Curve 3.244712991 317 l
Label Gl2_S
Straight 40
Goto W7.c
Curve 6 320 r
Das passt jetzt schon nahezu perfekt. Um einen knappen Millimeter verfehlen sich die beiden Linien, das können wir durch anpassen des Weichenwinkels noch ausgleichen.
1:9,2 passt sehr genau. Die Länge des geraden Stückes ergibt sich mit 13 cm (durch Nachmessen).
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# Gleis 3
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[…]
PointBent 21 187.5 9.2 r 160 r W7 b
Curve 0.48 160 l
Label D
Modulebox D C
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# Gleis 2
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Goto Gl3_A
Turn 90
Move 3
Turn -90
Label Gl2_A
Curve 3.244712991 317 l
Label Gl2_S
Straight 13
Goto W7.c
Curve 4 320 r
So schaut die Bogeneinfahrt jetzt mit dem fertig konstruierten linken Anfang von Gleis 2 aus. Das zweiflügelige Signal passt als Schmalmastsignal tatsächlich genau an die Stelle, wo es in der Skizze eingezeichnet ist (Glück gehabt).
Schritt 5: Gleis 2 weiter zur W2
Jetzt können wir Gleis 2 fertig konstruieren. Zunächst kommt die Weiche 6 Richtung Gleis 1. Die ist mit r=897 verbogen. Dann folgen wir der Grundlinie weiter mit 3 cm verringertem Radius. Von der gegenüberliegenden Seite wird W2 eingebaut.
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# Gleis 2
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Goto Gl3_A
Turn 90
Move 3
Turn -90
Label Gl2_A
Curve 3.244712991 317 l
Label Gl2_S
Straight 13
Goto W7.c
Curve 4 320 r
Goto Gl2_A
Turn 180
PointBent 20 118.75 7.5 r 897 r W6 a
Curve 5.625 897 r
Goto W1.c
Straight 5.8
Point 21 118.75 7 r W2 a
Goto W2.c
Mit ein paar Versuchen ergeben sich die Länge der Zwischengerade (5.8 cm) und der Weichenwinkel (1:7). Der 897er Bogen muss entsprechend gekürzt werden.
So schaut nun der Gesamtplan aus. Es fehlt noch Gleis 1 und die Abstellgleise.
Schritt 6: Gleis 1 und Abstellgleise
Wenden wir uns der Vervollständigung der rechten und linken Weichenstraße zu. Das untere Bild zeigt die Minimalgleisabstände (2,8 mm) ausgehend von der Grundlinie. In der Tat gehen sich hier alle Gleise wie geplant aus.
Konstruieren wir zunächst wieder eine Grundlinie. Ein guter Ausganspunkt für den Gleisabstand ist W2.c. Von hier aus gehen wir 2 x 2,8 cm nach außen und folgen dann der Grundlinie von Gleis 3.
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# Gleis 1
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Goto W2.c
Turn 90
Move 2.8
Move 2.8
Turn -90
Curve 7 891.4 l
Curve 7 311.4 l
Zur genauen Position der Weiche W5 auf der Grundlinie ist es hilfreich, sowohl an W6.c als auch an W5.c jeweils den Übergangsbogen anzuhängen, und dann so lange die Winkel zu verändern, bis die beiden möglichst genau übereinanderliegen. Genauso gehen wir auch mit W4 um.
Nach diesen Experimenten ergibt sich dieser finale SketchTrack-Plan:
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Draw sleepers
Init 180 165 0
Label A
Move 105
Label B
Move 60
Label C
Modulebox A B
Modulebox B C
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# Gleis 3
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Goto A
Straight 1
Point 21 118.75 7.5 l W1 a
Curve 1 900 r
Curve 7 900 l
Label Gl3_A
Curve 3.17014925 320 l
Label Gl3_S
Curve 2.82985075 320 l
Curve 7 160 l
PointBent 21 187.5 9.2 r 160 r W7 b
Curve 0.48 160 l
Label D
Modulebox D C
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# Gleis 2
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Goto Gl3_A
Turn 90
Move 3
Turn -90
Label Gl2_A
Curve 3.244712991 317 l
Label Gl2_S
Straight 13
Goto W7.c
Curve 4 320 r
Goto Gl2_A
Turn 180
PointBent 20 118.75 7.5 r 897 r W6 a
Curve 5.625 897 r
Goto W1.c
Straight 5.8
Point 21 118.75 7 r W2 a
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# Gleis 1
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Goto W2.c
Turn 90
Move 2.8
Move 2.8
Turn -90
Label Gl1_S
Curve 1.412618847 891.4 l
PointBent 20 118.75 9 l 891.4 r W4 b
Curve 0.31 891.4 l
PointBent 20 118.75 7.1 r 891.4 l W5 a
Curve 3.6 891.4 l
Curve 5 311.4 l
Goto W6.c
Curve 1.847 894.2 r
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# Abstellgleise
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Goto W2.b
Point 15 118.75 9 r W3 b
Goto W4.c
Straight 10.2
Goto Gl1_S
Turn 180
Curve 2.4 891.4 r
Goto W3.c
Curve 2.8 894.2 r
Wir sind fertig. Per Hand werden nun noch die Modulkästen in SketchUp angepasst. Man hätte durch Angabe von spezifischen Kastenbreiten auch die 20 cm breiten Kästen direkt zeichnen können, da aber der mittlere Kasten keine parallelen Seiten hat, ist in jedem Fall Handarbeit gefragt.
Jetzt können in SketchUp ein paar Renderings erstellt werden.
Die fertige SketchUp-Datei ist auch hier zu beziehen: http://sourceforge.net/projects/sketchtr...op.skp/download
Referenzen
[1] P. Rau, Weichen für Katzenzoll, Teil 1, Miba 04/2012
[2] L. Fendrich, W. Fenglers, Handbuch Eisenbahninfrastruktur, Springer, 2. Auflage, 2013
Mir gefällt das bisher und ich habe mir die Seite gespeichert, um das Programm/das Script in Ruhe zu testen.
hier noch der Quelltext meines kleinen Bahnhofs:
ops: ).
Wunderbar?
