Archbar Trucks - Diamond-Drehgestelle - three-piece-truck

Schauen Sie die Bilder rechts an und staunen Sie! Diese Drehgestelle stehen nebeneinander wie Schuhe nebeneinander stehen: Es sind alles Archbars und keines ist wie das andere. Das Archbar-Drehgestell gibt es nicht - was ab etwa 1870 an solchen Drehgestellen gebaut wurde, ist voller Überraschungen. Die ersten sollen 1874 in England bei der Midland Railway UK gelaufen sein. Sie lösten die hölzernen Konstruktionen der ersten Eisenbahnzeit ab. Die einfache Konstruktion aus handelsüblichem Bandstahl erlaubte es den kleinen Nebenbahnen, diese Drehgestelle in ihren Werkstätten selber zu bauen. Bald liefen sie unter den meisten Güterwagen und den Getriebelokomotiven Shay, Heisler und Climax. 1940 wurden sie in den USA im netzüberschreitenden Verkehr verboten, in Europa sind sie immer noch im Gebrauch. Wenn Sie an Details interessiert sind, besuchen Sie die sehr ausführliche Seite von Hermann Jahn in Hameln

eine genial einfache Konstruktion

Hauptursache für Entgleisungen sind Gleisverwindungen: durch mangelhaften Gleisbau verbiegen sich die Schienen und liegen dann nicht mehr gleich hoch. Bei der Einfahrt in eine solche Stelle verliert ein Rad den Kontakt zur Schiene, der Radkranz steigt auf und das Rad steht neben der Schiene. Das erste Gebot heisst also schlicht: Es müssen immer alle vier Räder Schienenkontakt haben. In einem starren Rahmen eingebaute Räder können diese Voraussetzung niemals erfüllen.

Im Archbar ist das Gebot auf genial einfache Weise erfüllt: Die Räder werden von Wiegen geführt, können sich voneinander unabhängig bewegen und so den Unebenheiten des Gleises folgen. Alle vier Räder sind ständig in Kontakt mit den Schienen, die Entgleisungssicherheit ist sehr gross.

Im Bild sind die fünf Elemente des Archbar sichtbar: Die beiden Seitenteile sind die Wiegen, sie stützen sich auf die Radsätze ab und sind in der Mitte durch den Querträger, die Brücke oder eben die Arch (Gewölbe) verbunden. Das ganze ist beweglich, die schwarzen Punkte sind die Drehpunkte. Die Animation veranschaulicht die Situation, wo eines der Räder gegenüber den anderen drei absinkt und aufsteigt. Die Bewegung ist ohne weiteres möglich, sie überträgt sich natürlich auf die Brücke und den Wagenkasten, allerdings zu weniger als der Hälfte der Radbewegung.

konstruktive Probleme

Es sind vier Schwierigkeiten, für die der Ingenieur Lösungen finden muss:
Radlager: Die Achsen müssen sich in den Wiegen bewegen können. Die ersten Archbars waren mit dochtgeschmierten Gleitlagern ausgerüstet, eine im Lagergehäuse bewegliche Lagerbuchse gab der Achse das nötige Spiel.
Führung der Wiegen: Die Brücke muss die Wiegen festhalten, ihnen gleichzeitig aber das Kippen gestatten. Die Brücke trägt dazu beidseitig einen Kopf, der in einen Rahmen in der Wiege eingreift und darin von Federn festgehalten wird.
Federung: Die Federn liegen beidseitig zwischen den Wiegen und der Brücke, es waren sowohl Schrauben- als auch Blattfedern gebräuchlich.
Bremsen: Die Bremsklötze können nur zwischen den Achsen aufgehängt werden, ausserhalb fehlt dazu eine Möglichkeit. Es gab allerdings auch Konstruktionen mit zwei äusseren Verbindungen.

Das Explosionsbild habe ich einem Artikel von Rolf Lotz in GARTENBAHNEN 1/2008 entnommen (Zeichnung: Klaus Rabensdorf). Beachten Sie die halbe Lagerschale mit dem kleinen Sattel, mit dem sie im Lagergehäuse festgehalten wird. Gut zu sehen ist ebenfalls der Kopf an der Brücke und der zugehörige Rahmen in der Wiege. Am Achszapfen fehlt der Ring, mit dem die Achse im Lagergehäuse festgehalten wird und der verhindert, dass sie herausrutschen kann.

Archbar-Drehgestelle wurden ab Mitte des 19. Jahrhunderts mit einfachsten Mitteln gefertigt. Für die Seitenteile wurde Flachstahl mit Biegelehren gebogen, oft mit Hilfe einer Lokomotive als Presse. Die Gleitlager waren anfangs aus Hartholz, später aus Guss. Eine Dochtschmierung genügte bei den geringen Lasten und Geschwindigkeiten. Die Quertraverse zwischen den Seitenteilen konnte aus Stahlprofilen oder Holzbohlen gebaut sein, als Federn findet man sowohl Schrauben- als auch Blattfedern. Archbar-Drehgestelle waren billig im Bau, aber aufwendig im Unterhalt und wurden mit dem Anwachsen der Lasten und der Geschwindigkeiten durch wartungsfreundlichere Konstruktionen ersetzt.

Archbars für die Gartenbahn - Simple+Easy

Jetzt gehts an den Selbstbau, wobei zwei Umstände uns Gartenbahnern sehr entgegenkommen:
Der fast grenzenlose Erfindungsreichtum der frühen Konstrukteure gibt uns Gartenbahnern die Freiheit zu eigenen Entwürfen, vor allem auch zur Vereinfachung. Dem Anfänger im Modellbau kommt das entgegen, er kann mit einfachen Konstruktionen beginnen und sich langsam an schwierigere Ausführungen herantasten.
Die Drehgestelle sind unsichtbar, denn sie liegen unter den Wagen und werden darum kaum gesehen, ausser man legt sich auf den Bauch... Und wer tut das schon?!