-> U bent hier:   Armsein  - -  Modelbouw  - -  modelbouwen

Modelbouw

Bouwwijze seinpalen


2006 Gerard van de Weerd





Tja,       voor het klassieke Nederlandse armseinenstelsel is niet alles te koop.
Wilt u het toch zelf een en ander hiervan op de baan hebben, dan zal het zelf gebouwd dienen te worden.
Deze handreiking wil daarbij helpen.



Maatvoering

In het grootbedrijf maakte men vroeger gebruik van taps toelopende schachtpalen en sinds begin negentienhonderd Mannesmann-palen. De laatsten zijn opgebouwd uit palen van verschillende diameter, welke sprongsgewijs in elkaar overlopen. Voor de modeluitvoering gaan we van deze uit.

Seinen kunnen mechanisch of elektrisch bediend worden. Bij de mechanische uitvoering legt de seinhuiswachter een handel om. Via stalen draden en kettingen wordt deze beweging overgebracht naar een mechanisme aan de seinpaal. Dit groefschijfmechanisme 'vertaalt' de trekdraadbeweging in een slag van 45° of 90° voor aandrijving van de seinvleugel. Bij elektrische bediening is aan de seinpaal een kastje gemonteerd, waarin zich een elektromotor bevindt.

Voor onze modelbouw is het zinvol om te werken met een aparte lengteschaal in de verhouding van 1:1000. De modelafstanden worden dan het duizendste deel van die bij het grootbedrijf. De snelheid, waarmee we onze treinen op de modelbaan laten rijden zijn omgerekend meestal hoger dan 125 km/h. Bij deze snelheid kunnen wij dan een modelafstand aanhouden van hoofdsein-voorsein 100 cm en voorsein-baak 15 cm.

Bij de bouw van modelseinen staan ons de volgende doelstellingen voor ogen:
-a  het dient eenvoudig in grotere aantallen te maken zijn
-b  het dient betaalbaar te blijven
-c  alle vrijheid bij het omleggen van de seinarm
-d  het dient uiteraard de werkelijkheid te benaderen!

Wat punt a betreft, na enige ervaring met de bouwwijze is een produktie van twee tot drie seinen per avond haalbaar.
Punt d legt ons enige beperkingen op. Zouden we zuiver op schaal werken dan is ons sein veel te kwetsbaar. Ook is afgezien van klimijzers aan de seinmast, dit wordt in model veel te grof. Dankzij de metaaletstechniek is een veel strakker ontwerp te etsen. In deze beschrijving gaan we hier verder ook van uit. Ons miniatuur groefschijfmechanisme bevat een ingebouwde slagbegrenzing voor de seinarm.


Benodigdheden

-a  messing buisjes Ø 1,5 mm, Ø 2 mm en Ø 3 mm.
-b  hardgetrokken messingdraad Ø 0,5 mm (bijvoorbeeld Vollmer bovenleidingdraad)
-c  stukjes messingdraad Ø 0,3 mm
-d  setje armseinvleugels van Philotrain
-e  transformatorwikkeldraad 0,25 mm (elektronikawinkel)

Behalve het standaardgereedschap, zoals diverse tangetjes en vijltjes heeft U een soldeerbout van ongeveer 40W nodig en een boormachientje. Verder gebruiken we boortjes van de volgende maten: 0,5 - 0,8 - 1,0 - 1,2 - 2,0 - 2,2 - 2,5 en 3,0 mm.


Afmetingen

De seinpaal is opgebouwd uit schachtlengten met verschillende diameters. In werkelijkheid bedragen deze maten Ø 17, Ø 14 en Ø 11 cm. Omgerekend voor HO zou dit respectievelijk worden Ø 1,9 mm, Ø 1,6 mm en Ø 1,3 mm. Willen we het sein van verlichting voorzien dan is zo'n holle mast wel erg kwetsbaar.
Voor wat betreft de hoogte, bij de voorseinen bedraagt de afstand van bovenkant spoorstaaf (BS) tot draaipunt seinarm (lichthoogte) bijna overal 5,65 m (HO 65 mm).
Bij de hoofdseinen ligt dit niet zo makkelijk, deze hoogte varieert nogal.

Lichthoogte armseinen Maten grootbedrijf schaal hO schaal O
  maten in mm 1:87 1:43,5
  4850 56 111
(voorsein)         5650 65 130
(stationsspoor met beperkte snelheid)         6450 74 148
(hoofdsein langs vrije baan)         7250 83 167
(sein bij doorgaand stationsspoor)         8050 93 185
  8850 102 203
  9650 111 222
  10450 120 240
       
Standaard vertakkingssein voor stoomtractie met een bordeshoogte van 5250 mm 7250    
8850      
bordeshoogte = 5250 60 121
       
Vertakkingssein voor elektrische tractie met een bordeshoogte van 6500 mm 8500    
10100      
bordeshoogte = 6500 75 149




De meest voorkomende lichthoogte bedraagt 7,25m BS (bovenkant spoorstaaf). Dit is omgerekend naar HO 83 mm.
De hogere maten worden alleen gebruikt als het sein op een bordes of seinbrug staat. Ook werden vroeger erg hoge seinpalen gebruikt (tot ruim 14 m) als het sein voor de zichtbaarheid overdag goed boven de achtergrond moest uitkomen, bijvoorbeeld in bosachtige gebieden. Vandaag de dag is die eis met stralende lichtseinen uitstekend te ondervangen, maar vroeger lag dat anders.

Bij stations vindt men heel vaak seinpalen met onderlinge hoogteverschillen.
Wanneer het sein bij een doorgaand hoofdspoor is geplaatst, waar grotere snelheden dan 40 km/h mogen worden aangehouden, dan is de seinarm een lengteklasse hoger geplaatst dan de seinen bij sporen waarbij de snelheid vanwege afbuigende wisselstanden beperkt blijft tot 40 km/h. Op deze wijze kan een machinist op het doorgaande hoofdspoor makkelijk 'zijn' sein eruit halen.
Zelf hanteer ik op de modelbaan de volgende lichthoogtes:
omschrijving grootbedrijf Schaal 1:87
  maten maat A maat B
voorsein 5,65 m 65 mm 21
hoofdsein langs vrije baan 7,25 m 83 mm 39
sein bij doorgaand stationsspoor 8,05 m 93 mm 49
stationsspoor met beperkte snelheid 6,45 m 74 mm 30

U bent natuurlijk vrij om van deze maten af te wijken als dat beter bij uw baansituatie uitkomt.


Modelbouw

Voor de mast, welke uit drie delen bestaat bepaalt u de lengte van de delen aan de hand van de tekening. Alle maten zijn aangegeven vanaf BS. Maat X dient u zelf te bepalen. Deze is afhankelijk van de railhoogte en dwarsliggermat, bij Märklin M-rails komt daar nog de metalen railbedding bij of misschien de hoogte van de toegepaste bedding. De messing buisjes schuift u 2 mm in elkaar, waarbij de binnendiameter tot de juiste dikte wordt opgeboord. De top van de mast knijpen we samen en vijlen er een mooie punt aan als imitatie van het seinpaalkapje. Op 8 mm vanaf de bovenkant komt een gaatje van 0,8 mm door en door voor de as van de seinarm. 5 mm lager komt alleen aan de achterkant een gat van 1 mm, welke u schuin van bovenaf erin boort om straks makkelijker de 0,25 mm transformatorwikkeldraad erin te krijgen. Voor het boren heeft u natuurlijk met een vijltje een gleufje in de mast gevijld, zodat de boor niet snel kan weglopen op het ronde oppervlak. De wikkeldraad, die we voldoende lang houden, laten we door alle drie de buisjes lopen. Dan solderen we het geheel spaarzaam met tin aan elkaar. Met een druppeltje soldeervloeistof gaat dat prima. Zorg u er wel voor dat tijdens het solderen de wikkeldraad enigszins heen en weer wordt bewogen om te voorkomen dat de isolatie smelt en de draad in de mast wordt meegesoldeerd. Zit de mast goed recht? Maakt de wikkeldraad geen sluiting met de paal? Goed. Dan werken we met vijl en schuurpapier de schachtrondingen netjes af.


Slagbegrenzing

Alle seinarmen mogen slechts één voorgeschreven stand uitbeelden, bijvoorbeeld voor hoofdseinen òf horizontaal òf 45° schuin naar boven. Andere dan in de voorschriften omschreven seinbeelden mogen niet getoond worden. Dit wordt onder meer verzorgt door het groefschijfmechanisme of in oudere uitvoering door een schaarmechaniek. Het groefschijfmechanisme bestaat uit een speciale schijf, die via trekdraden en kettingen vanuit het seinhuis wordt bewogen. Een ingebouwde begrenzing zorgt ervoor, dat de slag voor de seinarmen beperkt blijft, ondanks het jaargetijde of de rek van de trekdraden. De beweging van het mechaniek wordt via een stang op de seinarm overgebracht. De 50 cm draadbeweging wordt zodoende gereduceerd tot een slag van 45° voor hoofdseinen en 90° voor de voorseinen.

Het is handig om voor dit soldeerwerk een malletje te maken. We nemen een plankje en trekken hierop een lijn. 26 mm lager komt een tweede potloodlijn. Boor in beide lijnen recht onder elkaar gaatjes van 1 mm voor de spijkertjes van seinarm en groefschijfmachaniek. Positioneer de seinpaal en het mechaniek. Richt alles goed uit en dan snel solderen, zodat er geen tin in het draaiende deel kan komen. De hele constructie halen we voorzichtig van de mal af en knippen het uitstekende deel van de groefschijfspijker af. Hierdoor zit de spijker gelijk vastgeklemd. Draait alles nog steeds soepel? Prima.


Verlichting.

Na deze bewerkingen gaan we ons sein van verlichting voorzien. De elektronische tegenhanger van de gloeilamp, de LED, kunnen we voor ons doel niet gebruiken. Deze geeft éénkleurig licht. Plaatsen we een gekleurd lensje voor zo'n led, dan blijft de ledkleur overheersen. Daarom maken we gebruik van miniatuur witte lampjes van Fleischmann of Märklin. Van een messing ballpoint- of ander dunwandig buisje zagen we een stuk van 5 mm lang af. Braamvrij maken. Een 0,5 mm draadje solderen we aan dit buisje vast als uithouder. De achterkant van de seinpaal vlak boven het seinarmgat vertinnen en dan de uithouder aan de linkerkant van de mast solderen. Afstand seinarmgat tot hart seinlamp bedraagt 5 mm. Het gloeilampje erin schuiven, de transformatorwikkeldraad met schuurpapier van zijn isolatie ontdoen en aan de achterkant van het gloeilampje solderen. De wikkeldraad dient voor de stroomtoevoer, de hele seinpaal voor de stroomafvoer. Wanneer we het lampje op een onderspanning laten branden (bijvoorbeeld op 8V van een beltransformator), dan is het schijnsel niet zo fel en de levensduur nagenoeg onbeperkt.In het verleden gaven de armseinen ook minder licht dan de huidige lichtseinen.
Het solderen van de seinpaal zelf is nu klaar. Als u gebruikt heeft gemaakt van soldeerwater of soldeervet, is het beter om deze agressieve vloeiresten te verwijderen door het sein grondig af te spoelen en te borstelen in warm zeepwater. Doen we dit niet, dan zal het sein onder de verflaag gaan oxideren.


Gasflessen

Liefhebbers die het mechanische sein helemaal authentiek willen houden behoren het natuurlijk uit te rusten met imitatie gasverlichting. De oudste seinpalen maakten gebruik van olie- of petroleumverlichting. De lamp was geplaatst in een lantarenraam, die men via een rol bovenin de seinpaal kon ophijsen of laten zakken. Voor de geleiding maakte men naderhand gebruik van een geleidelat van 9 cm breedte, die aan de paal was gemonteerd. Later werden langbrandende olielantarens gebruikt. Op stationsemplacementen raakte de elektrische seinverlichting ingeburgerd. Inrijseinen met bijbehorende voorseinen werden vanwege hoge aanlegkosten niet van elektrische verlichting voorzien. Sinds de zestiger jaren werden alle nog niet gelektrificeerde seinpalen voorzien van propaanlantarens. Vanaf 1977 plaatste men een grote gasfles op de grond en via een gassslang werd het gas dan naar boven naar de gaslamp gevoerd.
De gaslampen liet men dag en nacht branden. De gasfles imiteren we als volgt: neem uit de rommeldoos een stukje plastic van 3 mm , span dit in de boormachine en vijl het af op 2,5 mm . Aan de onderkant hiervan een groef vijlen en de lengte afkorten op 4 mm. Een stukje draad 0,2 mm ( aders van tweelingsnoer) buigen tot een draagbeugel. Gasfles en beugel met bisonkit aan de lamphouder lijmen. Voorzien van een matgrijs verflaagje lijkt het net echt.