Monteren van ondervloer-wisselaandrijvingenUit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Dick van der Knaap
Wissel voorzien van ondervloeraandrijving.Dit verhaal is bedoeld voor alle types wissels (links, rechts, drieweg of Engels wissel) die van een ondervloeraandrijving worden voorzien. De meest gebruikte aandrijving is een eenvoudig motortje, zoals bijvoorbeeld de firma Conrad in de handel brengt. Stappenplan.
Een normaal links of rechts wissel heeft één 'toevoerspoor', en twee 'afvoersporen'. Een Engels wissel is, in feite, hetzelfde als twee wissels die met de aanvoersporen aan elkaar zitten. Het heeft dan ook meestal twee ondervloeraandrijvingen nodig. 1. Plaats wissel vastleggenU begint met het gewoon uitleggen van het gewenste sporenplan. Daarbij maakt u gebruik van kant-en-klare railstukken en wissels, aangevuld met op maat gemaakte stukken flexrail. De rails worden tijdelijk, provisorisch, vastgelegd met, bijvoorbeeld, pushpins. Het is de bedoeling dat de wissels zodoende op de plaats komen, die ze ook later, na definitief leggen, zullen innemen.
2. Gat aftekenen
De beide wisseltongen zijn met elkaar verbonden door middel van een 'balkje' uit isolerend materiaal (de zogenaamde stelbalk). Normaal gesproken zit in het midden van deze dwarsverbinding een klein gaatje. Dat is bedoeld om later een draadje uit verenstaal op te nemen. Dat wordt bij de wisselaandrijving geleverd (bij de Conrad-aandrijving zijn, bijvoorbeeld, draadjes van 0,3 en 0,6 mm doorsnede bijgevoegd). Is dat gaatje niet aanwezig, dan wordt nu met een boormachientje met kleine boor er alsnog één ingemaakt. Meet daartoe met een schuifmaat de doorsnede van het te gebruiken verenstaal, en kies een boortje wat 0,1-0,2 mm dikker is. Houd nu het wissel in één uiterste stand vast met de vinger. Zet met potlood aan beide uiteinden van het dwarsbalkje een streepje. Geef ook met een streepje aan, wáár het midden van het balkje zich precies bevindt (zie: foto 01). Breng daarna het wissel in de andere uiterste stand, en zet wederom de streepjes. Zodoende worden dus de beide uiterste standen van het balkje vastgelegd. Haal het wissel weer weg van de beoogde plaats. Aan de hand van de geplaatste streepjes kan nu een streep worden gezet, dat de latere plaats van de balk tijdens het omzetten van het wissel aangeeft. Het midden van deze streep, markeert het midden van het gaatje waar het verenstaal later in komt (zie: tekening 02, punt M). Uit de afstand tussen de paren streepjes, die u aan weerszijden van de balk hebt gezet, volgt de uitslag die het verenstalen draadje moet maken, om het wissel volledig om te zetten van de ene stand in de andere. Hierbij tellen we twee mm op, waarna we de waarde U, in mm, krijgen.
3. Ovaal gat maken, vijlenMet behulp van een boor met diameter B worden nu twee gaten geboord bij m1 en m2. Het materiaal tussen beide gaten wordt nu ook weggehaald. Een paar vijlen (plat, rond) zijn nodig voor de nette afwerking. Er is nu een sleuf met afgeronde uiteinden ontstaan (zie: tekening 02, C). Daarin zal later het verenstaaldraadje gaan bewegen. Nette, gladde afwerking is belangrijk, om te voorkomen dat het draadje later achter een uitsteekseltje blijft hangen.
4. Wissel leggen met tweezijdig plakbandOp de plaats, waar het wissel later wordt aangebracht, wordt tweezijdig plakband aangebracht. Zorg ervoor, dat ter plaatse van de sleuf geen plakband aanwezig is. Een scherp mesje verricht wonderen. Voor het zo goed mogelijk op zijn plaats krijgen van het wissel, is het handig om alle aangrenzende railstukken en wissels provisorisch aan te brengen. Zorg ervoor dat het geheel nog voldoende flexibel is. Het gebruik van tweezijdig plakband is niet persé noodzakelijk. De drie tezamen komende rails kunnen het wissel goed op zijn plaats houden, als ze voldoende worden vastgelegd. Het plakband heeft echter een bijkomend voordeel. Het kan later bestrooid worden met ballastmateriaal, waardoor verdunde lijm niet behoeft te worden gebruikt. Dat is van belang, om roesten en vastlijmen van de wisseltongen te vermijden.
5. Wisselaandrijving aanbrengenBij de Conrad-wisselaandrijving wordt een aftekensjabloon meegeleverd. Als dat niet beschikbaar is, zijn er een paar zaken waar rekening mee moet worden gehouden. Allereerst de tandheugel, die door de motor wordt heen-en-weer bewogen. Deze zorgt, na montage, voor de beweging van het ingeklemde verenstaaldraadje. Het aanbrengen van een speldenknopje smeervet wordt aangeraden, want de tandheugel wil nog wel eens vast gaan zitten bij langere stilstand. Die beweging van de tandheugel moet haaks op de hartlijn van het spoor plaatsvinden, waarbij het draadje dus niet tegen de wanden van de sleuf mag aanlopen. Ook als een aandrijving van een ander merk wordt gebruikt, moet die zodanig worden gemonteerd dat het verenstalen draadje bij het omschakelen exact het midden van de sleuf volgt. Bij het vastzetten van de aandrijving met enkele schroefjes, moeten die niet té vast worden aangedraaid. Bovendien is het wijs om de schroefjes niet in de uiterste stand vast te zetten, maar juist in een middenstand, zodat een kleine correctie mogelijk blijft. De elektrische aansluitingen van de wisselaandrijving worden bij voorkeur met behulp van een kroonsteenstripje aangesloten. Bij een eventueel defect van de aandrijving kan dan een defecte wisselaandrijving gemakkelijk voor een goedwerkende worden verwisseld. Sommige wisselaandrijvingen hebben ook contacten, die het mogelijk maken om een terugmelding van de ligging van het wissel te verrichten. Ook kan daarmee de polarisatie van het puntstuk worden gedaan. Kortom, als uw wisselaandrijving zes draadjes heeft, hebt u waarschijnlijk te maken met een extra wisselcontact voor deze doeleinden. U gebruikt dan een kroonsteenstrip met zes aansluitingen: één voor de ene uiterste stand ('links'), één voor de andere uiterste stand ('rechts'), een massa-aansluiting ('retourleiding'), en een drietal dat het wisselcontact vertegenwoordigt.
6. Testen wisselomleggingTest nu het wissel op goede werking, door de massa aan te sluiten op de 'nul' van een trafo, en met een aan de 'plus' van de trafo verbonden draad afwisselend het 'links' en 'rechts' contact aan te tikken. U stelt daardoor vast of 'links'en 'rechts' inderdaad de correcte wisselligging gaan betekenen. Als beide verwisseld lijken te zijn, kan dat meestal worden gecorrigeerd door de aandrijving 180 graden te draaien. Vervolgens wordt het verenstalen draadje door het gaatje in de wisselbalk aangebracht én aan de tandheugel bevestigd. Het geheel kan nu meestal al met de hand heen-en-weer worden bewogen. Let daarbij speciaal erop, dat het verenstalen draadje niet 'aanloopt'. Zonodig kunnen kleine correcties worden aangebracht doordat de aandrijving nog iets gedraaid kan worden. Het effect van het gebruik van verenstaal is het feit, dat de veerkracht ervoor zorgt dat de wisseltongen tegen de rails worden gedrukt ('aanliggen'). Controleer dat gelijk maar. De consequentie is wél, dat wissels niet kunnen worden 'opengereden' (bij 'Digitaal' is dit 'openrijden' zelfs verboden, omdat er dan onherroepelijk kortsluiting ontstaat), en dat dus altijd het wissel in de juiste stand moet worden gelegd.
7. PuntstukpolarisatieVoor polarisatie van het puntstuk moeten enkele elektrische verbindingen worden gemaakt. Dit staat beschreven in het artikel 'Puntstuk wissel polariseren' (zie hieronder bij 'Meer informatie'). Deze klus moet uiterlijk nu gebeurd zijn, vóórdat de volgende bewerking wordt uitgevoerd, zeker wanneer nog enkele draadjes aan de rails moeten worden gesoldeerd. Ná de volgende stap is solderen aan de rails zeer moeilijk geworden. 8. Rails 'verroesten'Nu is het tijd, om de rails een roestig uiterlijk te geven (het zogenaamde weatheren). Daarvoor kunt u verschillende methodes gebruiken, zie bijvoorbeeld de artikelen 'Weatheren' en 'Rusty Rails Painter™' in de encyclopedie (zie hieronder bij 'Meer informatie'). Gebruik weinig verf, en zorg ervoor dat de wisseltongen niet aan de rails worden 'vastgeverfd'. Let er ook op, dat door het aanbrengen van verf op de wisseltongen de elektrische geleiding kan worden beïnvloed.
9. Ballast aanbrengenNu volgt een zeer delicaat werkje: het aanbrengen van de ballast. Door het gebruik van tweezijdig klevend plakband bij het leggen van het wissel, zal nu binnen het wissel een klevende laag aanwezig zijn. Strooi een dunne laag ballastmateriaal over het wissel en druk het krachtig aan. Verwijder daarna het niet-vastklevende materiaal voorzichtig. Let er daarbij op, dat er geen korrels achterblijven die de wisseltongen blokkeren. Gebruik een stofzuiger om het laatste losse materiaal te verwijderen, en gebruik zonodig een schroevendraaiertje om het teveel aan ballast te verwijderen. Hiermee voorkomt u dat er later, op vaak onverklaarbare wijze, ontsporingen op het wissel optreden. Het toepassen van de 'indruppelmethode' voor wissels, levert vaak als resultaat roestvorming en vastgelijmde wisseltongen op. Dat zijn echt ongewilde effecten, die dus voor wissels niet worden aanbevolen, maar voor rails zonder bewegende delen juist weer heel gemakkelijk is. Voorzie dus eerst de wissels van ballast, en vervolgens de 'vrije baan'.
10. Afwerken met vrijbalk, imitatie-wisselmotor, kabelgoot, verwarmingHet aanbrengen van details maakt het werk geheel af. De vrijbalk wordt vaak vergeten, maar is juist een detail dat iets extra's toevoegt. Bovendien heeft hij ook een nuttige functie. De vrijbalk geeft namelijk de plaats aan, tot waar rollend materiaal mag worden opgesteld zonder dat botsingen met rijdende treinen op het naastliggende spoor kunnen optreden. In feite wordt de plaats bepaald door het profiel van vrije ruimte (zie NEM 102 en 103, hieronder bij 'Meer informatie'). De hartlijnen van de sporen dienen ter plaatse minstens (½ B1 + E) te bedragen, zie tabelletje 03
De vrijbalk zelf, kan worden gemaakt uit polystyreen staafmateriaal, vierkant, twee mm dik. Een alternatief is het gebruik van een lucifershoutje, dat op lengte wordt afgesneden met een scherp mesje. Vervolgens wordt het in de lengte in tweeën gesplitst, en de kopse kanten afgeschuind. Als een voldoende aantal is gemaakt, worden ze op een stukje plakband bevestigd, waarna ze (vuil)wit worden geschilderd. Na drogen wordt de vrijbalk van het plakband verwijderd, de onderkant met houtlijm ingesmeerd, en op zijn plaats gebracht. Naar wens kan het wissel ook nog worden voorzien van een imitatie-wisselmotor, een wisselsteller of trekdraden voor de bediening op afstand. Voor de moderne tijd kunt u zelfs wisselverwarming (gasflessen of centrale verwarmings-leiding) imiteren. Dit alles natuurlijk afhankelijk van de mate waarin u wilt detailleren, en uw financiën.
11. Elektrische aansluitingIedere ondervloeraandrijving zal zijn eigen specifieke mogelijkheden hebben voor het aansluiten. In het geval van de veel gebruikte 'Conrad-aandrijving' zijn er twee varianten, mét en zónder een wisselcontact. Dat wisselcontact kan, bijvoorbeeld, dienen voor terugmelding van de wisselstand of worden gebruikt voor het polariseren van het puntstuk van het wissel. In het eerste geval wordt het 'middencontact' (gele draad) met een pool van de voedingsspanning van de LED's verbonden, het tweede en derde contact (blauwe draden) gaan bijvoorbeeld naar een rode en groene LED met voorschakelweerstand, en vanaf die LED's weer naar de tweede pool van de voedingsspanning voor de LED's (zie afbeelding 5).
In het tweede geval wordt (vóór het aanbrengen van roest en ballast!) een draadje gesoldeerd aan het puntstuk, wat weer verbonden wordt met het 'middencontact'. De beide wisselcontacten worden van rijspanning voorzien door ze te verbinden met één van beide rails. Let hierbij goed op: het puntstuk wordt zo steeds doorverbonden met de rail, waar de wisseltong tegenaan ligt. Doet u het fout, dan wordt er een kortsluiting gecreëerd. Nadere beschrijving is te vinden in het artikel 'Puntstuk wissel polariseren' (zie hieronder bij meer informatie'). Dan blijven er drie aansluitingen van de wisselaandrijving over, welke bedoeld zijn voor het omleggen van het wissel. Eén ervan is de gemeenschappelijke terugvoerleiding, welke in geval van de Conrad-aandrijving een 'kale' draad is. De beide anderen zijn voorzien van een diode, waarbij die diodes aan elkaar tegengesteld zijn aangesloten. Als nu de 'middenaansluiting' aan de massa van de wisselvoeding wordt aangesloten, en een plus-puls aan de aansluiting voor stand 1, zal het wissel stand 1 aannemen als de diode tenminste in doorlaatrichting is aangesloten. De andere aansluiting zal geen reactie vertonen, omdat daarvan de diode in tegengestelde, niet stroomdoorlatende, richting is geplaatst. Wordt hetzelfde gedaan met een min-puls, dan zal alleen de aansluiting, behorende bij stand 2, geactiveerd willen worden. Als voeding heeft u dus een gelijkspanning nodig met plus, min en nulpool. Dan kunt u de wisselstand met twee ompoolknopjes regelen. Naar de aandrijving heeft u drie draden nodig: één per stand, en één retourleiding. Als alternatief kunt u ook met wisselstroom werken, doordat in de aansluitingen van de aandrijving diodes zijn ingebouwd. U hebt dan slechts twee draden nodig: één als gemeenschappelijke toevoer, waarbij beide van diodes voorziene draadjes daaraan zijn verbonden, en één retourleiding. Bovendien is slechts één drukknopje nodig. Bij elke puls zal dan het wissel omleggen naar de andere stand. Dat wordt veroorzaakt door de gelijkrichterwerking van de diodes. Voordeel is, dat er minder materiaal nodig is; het nadeel is echter, dat er een terugmelding noodzakelijk is om chaos te voorkomen.
Meer informatie
|