bouwen 'from scratch'

UITGANGSPUNT 1:  LENZ WISSEL GEOMETRIE

Ik gebruik de geometrie van de eerder gebruikte LENZ wissels 45041 en 45042.
Het railtype NEM 38 / NMRA code 148 neem ik NIET over.

Ook de ligging van de bielzen neem ik NIET van LENZ over, omdat Nederlandse wissels iets afwijken.

Belangrijkste LENZ wissel parameters:
Lengte: 455,39 mm.
'Diverging Route' hoek: 11,25° (tan = 0,19891237)
Frog Ratio 1 : 5,02733943 (= cotangens hoek alfa)
(zeg maar "ongeveer 1 op 5").
'Diverging Route' radius: 1649,39 mm.
rails: Ik ga over ga op "proto 45"  dus wordt het NEM-code 125.
de railhoogte: 3,00 mm.
de railvoetbasis: 2,8mm.
de railkop is 1,4 mm breed.
de bielshoogte: 3,5 mm (houten biels).
de bielsbreedte: 6 m.m..
de bielslengte: varieert.
de railstoel dikte:  0,5 mm.

UITGANGSPUNT 2: ARGE SPUR 0 'UNIVERSAL WEICHE'

De verdere parameters (w.o. de strijkregels en tongopening) worden afgeleid van de door Arge Spur 0 voorgestelde "Universalweiche".
Bron: Stefan Panske en Andreas Warmer, "Spur 0 lokomotive Sonderheft 1991" pagina 9.
zie ook: NMRA.

De afstand ('gap') die de wisseltongen (en het puntstuk) openen is van belang (F=1,8 mm.).
De strijkregel, "Radlenker" of "Guard rail" moet zodanig gekozen worden dat elke wielsoort er probleemloos doorloopt. (F0=1,9 mm.)

Bij tradiotionele wissels moet dit strak worden aangehouden.
Bij closing frog heb je geen strijkregels nodig.

UITGANGSPUNT 3:  "CLOSING FROG / BEWEEGBARE VLEUGEL" ?

Ik zie dit als een nood-optie als het niet lukt om een universele wissel (uitgangspunt 2) te bouwen.

Het puntstuk, vleugel of hartstuk (Engels: frog; Duits: Herzstück-Spitze; Frans: Pointe de coeur,; Engels: Pivoting switch railsis het punt waar twee sporen elkaar onder hoek (in dit geval van 11,25 graden) snijden.
De wielflens kruist
bij afbuiging in de ene richting het spoor dat afbuigt in de andere richting. Dit puntstuk zorgt nogal eens voor ontsporingen bij van NEM afwijkende wielnormen.
Ik wil in de toekomst zelf loks bouwen met FineScale wielen en ik wil met diverse wielnormen door elkaar kunnen rijden.

Interessant is een opmerking in het afstudeerwerk van D.L.M. Warmerdam, "RAM(S) ASPECTEN VOOR HETONTWERPEN VAN WISSELS" op blz -41- van de 87 in de bijlage:
"Het puntstuk wordt zo ontworpen dat het passerende wiel zoveel mogelijk ondersteund blijft en tevens een vrije doorgang van de wielflens heeft. Het is daarom (zeker bij een kleine hoek) aan te raden om een beweegbaar puntstuk toe te passen waarbij de ongeleide opening niet meer nodig is. Het beweegbare puntstuk werkt op dezelfde wijze als een halve tongbeweging".
Holland Railconsult / TU Delft, 2005.

Deze scriptie lezende, waarvan het niveau grote indruk op mij heeft gemaakt, vroeg ik mij af hoe het mogelijk was dat er bij N.S. zoveel ontsporingen en ongelukken plaatsvinden. Waarschijnlijk kent ProRail deze scriptie niet. Maar dit terzijde.

Ook prof ing. Esveld van de TU Delft zegt in zijn dictaat: "Grotere verbeteringen ten aanzien van comfort en stoten is de toepassing van een beweegbaar puntstuk  (geen ongeleide opening meer), de uitvoering van de wisselboog als overgangsboog en het voegloos lassen van wissels in het spoor." dictaat september 2007, pag. 9.

In hoofdstuk 5.5.1 pag. 39 van hetzelfde dictaat wordt het beweegbare puntstuk genoemd als constructie in de strijd tegen geluidshinder.

In het grootbedrijf, waar de belasting hoog is, door intensief verkeer of waar treinen erg snel rijden of extreem zwaar zijn, wordt de closing frog ook toegepast met als doel ontsporingen en slijtage te beperken.

Dat het niets nieuws is bewijst Het handboek voor Spoorwegtechniek, uit 1943 (fig. 551, blz318-319) geeft een bouwtekening van een "Puntstuk 1:9 NP 46 met beweegbaren vleugel"

Zie ook
VOESTALPINE.
en
ThyssenKrupp, die er overigens mee stopt....maar dat terzijde.

Het "closing frog" principe in model is al meer dan 100 jaar oud en je vindt de constructie bij oude Märklin, Hornby en Fleischmann wissels uit het begin van de 20e eeuw, ook de moderne HO wissels van Fleischmann hebben deze constructie (6048).

Er zijn verschillende technische oplossingen voor de closing frog, die op 2 hoofdcategorieën neerkomen:
1) Het hart/puntstuk of de vleugel zelf beweegt als de tongen bewegen, dit zie je vooral in grootbedrijf maar ook bijvoorbeeld bij Fleischmann pro.
2) De tongen en rails bewegen om een as , maar het puntstuk blijft op zijn plek, dit zie je in model (Hortnby; Märklin).

Het principe ad 1) is dus zondermeer prototypical, het principe ad 2) komt vooral bij speelgoed voor maar nauwelijks in het grootbedrijf.

Bij het omzetten van de "closing frog" wissel veranderen niet alleen de tongen van plaats, maar ook de aansluiting bij het puntstuk met dezelfde opening als de tongen waardoor er geen "dip" is zoals bij standaard wissels.
De "hartstuktong" worden bij de het puntstuk vrij opgelegd op glijplaten zodat deze horizontaal kunnen bewegen.

De gebogen en de en rechte wisseltong zitten aan elkaar vast middels een beweegbare constructie  en er is tussen het puntstuk en de tongen een as waarop ze draaien.
Daardoor sluit bij het hartstuk of puntstuk de rail ook aan.
De beweegbare constructie heet in het Engels "Movable Point Assembly" (MPA).

Voordeel: Onafhankelijk van gekozen wielnorm, zolang de flenzen niet al te hoog zijn rijdt alles probleemloos en soepel over de wissels.
Ere is geen onderbreking in de spanning op de rails.
Minder kans op storing zowel electrisch als met DCC signaal.
Bovendien is de constructie superstabiel.

Nadeel is een minder realistische weergave van het voorbeeld, maar dat is de 'prijs' die je betaalt voor betrouwbaar rijden. Als je het nauwkeurig bouwt valt het echter nauwelijks op.
Maar als het prototype mij visueel niet bevalt, dan ga ik voor de traditionele constructie maar wel volgens de Universal Weiche van Arge spur0.
Een ander nadeel is, dat ik 14 wissels met de hand moet bouwen. Daarvoor moet ik een mal ontwikkelen.

zie ook: http://www.bristol-s-gauge.com/Projects/cfrogsw/cfroginfo.html

UITGANGSPUNT 4: RAILSTOELEN EN GLIJPLATEN

De railschoenen moeten passen op de railvoetbreedte (NEMcode 125) en het Nederlandse prototype benaderen.

Er is mij geen kant-en -klaar oplossing bekend ik moet dus dingen uitzoeken.

Ik heb railstoelen ("Schienenstühle") bij HEGOB  besteld, ik ben benieuwd of ze geleverd worden (410 en 412).

Ook heb ik wat besteld bij Model Rail A.G. (Liechtenstein).

Als dat niet lukt neem ik ze van DEMKO, hoewel die nog geen setje heeft voor spoor 0 wissels, dwz de "Gleitstühlen" heb ik nog niet in hun assortiment gevonden.

Verder zal ik onderdelen van "Weichen Walter" Völklein en Saemann Ätzteile gebruiken.

ik had nog wat liggen van Peco.
Verder moet ik wellicht eens kijken bij C&L finescale. 

 

UITGANGSPUNT 5: TONGEN

De tong kan worden uitgevoerd als "hoge tongbeweging" met een bewerkte standaard spoorstaaf en als "lage tongbeweging" met een asymmetrische spoorstaaf. LENZ wissels zijn ontworpen met de 2e optie, maar ik ben van plan optie 1 toe te passen, omdat de "lage tong" voor mij aanzienlijk meer werk vergt en in de praktijk wat gevoeliger is voor ontsporen.
Voor de wisseltong frees ik de helft van de zijkant weg van een spoorstaaf en van de aanslagspoorstaaf ook de helft.
De tong wordt bij de tongspits vrij opgelegd op glijplaten zodat deze horizontaal kan bewegen.
De hoek waaronder ik de tongen afvijl is ongeveer 2 à 2,5 graden.

UITGANGSPUNT 6:  AANDRIJVING.

De bedoeling is om een betrouwbare aandrijving te bouwen.
Misschien is het een optie is om de aandrijving te laten verlopen via servo's.
Ik moet dan wel goede servos kiezen, die niet te schokerig bewegen, helaas zijn dat de duurdere.
Een mooi systeem voor mechanische beweging is het Bull Frog systeem dat wordt geproduceerd door FAST TRACKS.
Het systeem van FastTracks houdt echter geen rekening met afstand voor railschoenen: de rails wordt plat op de printplaat gesoldeerd, maar (halve) cosmetische railschoenen kunnen tegen de zijkant worden gelijmd.
Voor de bediening van de tongen (MPA) wil ik het systeem gebruiken dat Huib Maaskant adviseert.
Ik ben er echter op het moment van schrijven (JANUARI 2014) nog niet helemaal uit en de definitieve beslissing volgt nog.

UITGANGSPUNT 7:  NEDERLANDS PROTOTYPE.

Verder wil ik de wissels er meer Nederlands laten uitzien door de Duitse wissellantaarns vervangen door Nederlandse wissel- of rangeerseinen. Ook wil ik de Nederlandse NS wisselmotor/besturing uitbeelden voor op afstand bediende wissels en de Nederlandse handwisselsteller voor handbediende rangeerwissels.

Een ander aspekt is de ligging van de bielzen, die van de NS verschillen van de Duitse, maar niet altijd.

Ik heb bij MK-modelbouw een aantal handwisselstellers besteld (Art. 703 - NS wisselsteller voor spoor 0, messing bouwset), maar meneer Maykel Kastelijn staat niet bekend om zijn goede bereikbaarheid of proffesionele communicatiestijl.
Hij heeft tot op heden niet gereageerd op mijn bestelling.
We wachten maar af....anders ga ik ze zelf etsen.

 http://www.mkmodelbouwstudio.nl/

 UITGANGSPUNT 8:  ZELFBOUW

Dit uitgangspunt is 'door nood geboren' aangezien er geen -mij bekende- kant en klare oplossingen te koop zijn, ook niet als bouwpakket.

Ik gebruik zelfgezaagde bielzen 3,5 x 6 mm. 


CAD

Een wissel is een precisieinstrument en het bouwen van een goedwerkende wissel, die in een bestaand emplacement pas, is een hele klus, het bouwen van 14 wissels die precies gelijk zijn is razend moeilijk. Ik ontkom er daarom niet aan om zeer nauwkeurige CAD tekeningen te maken. Het maken van een mal is onvermijdelijk. De CADtekening gebruik ik voor het maken van de soldeermal.

Fast Tracks

FAST TRACKS 0 scale #5. Dit is een ideaal systeem, vooral als je zoals ik 14 exact dezelfde wissels wilt bouwen.

Ik zou heel graag de wissels bouwen met het systeem van het Canadeese Fast Tracks uit Ontario van de geniale Tim Warris.

Het betreft een prachtig wissel zelfbouwsysteem, maar:
*Hun 0-Scale  #5 zelfbouwwissel benadert de parameters van LENZ heel aardig, maar ze wijken toch iets af.
*De aluminium wissel soldeermallen zijn momenteel (dec 2013 - jan 2014) niet leverbaar.
*Ze houden geen rekening met europeese railstoelen, ze hanteren de in Amerika veelgebruikte metode van rails solderen op 'copperclad' strips. In het beste geval gebruiken ze railspijkers.

Op mijn vraag of ze ook Custom Turnout Assembly Fixtures willen maken met de parameters van LENZ wissels antwoordde Tim: "At the present time we are unable to take on any custom work. We may start accepting custom orders again in the future, but right now we are pretty much at production capacity."
De prijs voor zo'n Custom mal ligt tussen de 200 en 1000 canadese dollars. (huidige koers 1,52).
Dat zou maximaal 660 euro zijn. Maar er is dus geen belangstelling bij meneer Warris.

 

ARGE SPUR 0 aanbeveling voor de Universal Weiche
Beweegbare Vleugel. Handboek voor Spoorwegtechniek, 1943 (fig. 551, blz318-319)
Closing frog of pivoting switch rails komt bij het grootbedrijf ook voor, Tehachapi California. bron: Trains Magazine. Voor de wielen is het net alsof ze niet over een wissel gaan: geruisloos en geen voelbare stoten derhalve minder kans op ontsporen.
Nog een voorbeeld van een closing frog of pivoting switch rails uit het grootbedrijf. Even buiten Minnesota, USA. bron: John Hill. Het is vooral bij hele hoge snelheden en hoge gewichten stabieler en betrouwbaarder: minder kans op ontsporen.
Ook de Deutsche Bundesbahn maakt gebruik van ein bewegliches Herzstück-Spitze
Hoge Snelheids Lijn-Zuid in Nederland. 3 juli 2005, dit wissel is van een zogenaamd beweegbaar puntstuk voorzien, dat wordt aangedreven door de grijze motoren rechts. Het puntstuk ligt nu in de rechte stand. In de afbuigende stand schuift het puntstuk naar links. Er zijn geen strijkregels. Bron: http://www.open.ou.nl/hon/HSLAFL35.htm
HORNBY spoor 0 wissel met closing frog voor opwind (clockwork) treinen, circa 1920.
Fleischmann HO wissel, handweiche 6048. Mit beweglicher Herzstück-Spitze! Deze model wissel in schaal H0 1:87 had het ook al om de rijeigenschappen van treinen te verbeteren.
CAD versie met LENZ geometrie en MPA closing frog

Schrijf een commentaar: (Klik hier)

123website.nl
Tekens over: 160
OK Verzenden.

J.Dekker | Antwoord 14.11.2017 21.15

Dank je, beweegb. pntstk is bijna een must bij proto 45 wielen.

ED van Heel | Antwoord 14.11.2017 17.15

Fijn uitgelegd en duidelijk. Vind beweegbaar pnt.stuk de allerbeste oplossing om wegvallen wielflens in hartstuk overgang te voorkomen.
Vrgrt Ed van Heel

Bekijk alle commentaren

Nieuwe commentaren

15.11 | 13:15

geachte heer,

kijk eens naar mijn zelf gebouwde hetelucht moteren, waarbij ik alle onderdelen zelf maak http://www.heteluchtmotoren.nl/ en www.cnc-machine.eu

...
14.11 | 21:15

Dank je, beweegb. pntstk is bijna een must bij proto 45 wielen.

...
14.11 | 17:15

Fijn uitgelegd en duidelijk. Vind beweegbaar pnt.stuk de allerbeste oplossing om wegvallen wielflens in hartstuk overgang te voorkomen.
Vrgrt Ed van Heel

...
29.09 | 17:07

Fusion is een zeer complex programma en ik heb het nog niet helemaal door, maar ik doe m'n best.

...
Je vindt deze pagina leuk