modelspoorrails
Op deze pagina bespreek ik diverse aspecten met betrekking tot het gebruik van modelspoorrails op mijn modelbaan. Welke type rails is toegepast? Op welke wijze zijn de rails gelegd en bevestigd? En hoe zijn de modelrails geïmplementeerd bij de overgangen tussen segmenten (module-overgangen)?
Zichtbare modelrails
zichtbare modelspoorrails of modelrails
Ter vergelijking: een Rocoline wissel van 15º met een Weinert Mein Gleis wissel van 6,3º.
Mein Gleis modelrails van Weinert op de zichtbare delen van mijn modelbaan
Voor het zichtbare gedeelte van de modelbaan is gekozen voor het railsysteem Mein Gleis ⌂ van Weinert. Hierbij wordt gewerkt met de Code 75-uitvoering, die compatibel is met zowel NEM- als RP25-wielen.. De wissels 49-190-1:9 (6,3°) worden gekenmerkt door hun elegante en gedetailleerde vormgeving. Helaas zijn deze niet in alle onderdelen van het sporenplan toepasbaar. In gevallen waarin toepassing niet mogelijk is, worden de 49-190-1:6,6 (8,6°) wissels geïntegreerd. Naast wissels maak ik tevens gebruik van de flexibele modelspoorrails en kruisingen van het merk Weinert.
Bij de 6,3°-kruising van Weinert is het van groot belang dat de wielafstanden voldoen aan de (oude) NEM-norm van 14,3mm. Praktijktests hebben aangetoond dat diverse modellen van Artitec, Roco en Fleischmann (en mogelijk andere merken), niet altijd de vereiste wielafstand hanteren. Weinert stelt expliciet dat de minimale wielafstand 14,3 mm dient te bedragen. Indien de wielafstand kleiner is dan 14,3 mm, bestaat er een verhoogd risico op het omhoogklimmen van de wielen, wat kan leiden tot ontsporingen.
Lees hier meer over wissels van Mein Gleis →
railbedding van rubber op multiplex
De zichtbare modelspoorrails Mein Gleis wordt gemonteerd op dragers van 9 mm dik multiplex, hetzelfde materiaal dat wordt gebruikt voor de constructie van de spanten. Op het multiplex worden vervolgens twee lagen rubber verlijmd, die tevens dienen als railbedding. Bij de bouw is bijzondere aandacht besteed aan de volgende aspecten:
vlakke ondergrond
De wissels van Weinert hebben een lengte van 375 mm (6,3º) en 355 mm (8,6º) en dienen volledig vlak te worden geplaatst. Om eventuele doorbuiging van het multiplex bij de zichtbare rails te voorkomen, met name bij de langere Weinert-wissels, zijn extra ondersteunende latten aangebracht.
aansluiting multiplex dragermateriaal voor de rails bij de segmentenovergang
Het volledige zichtbare traject van station Oud-Valkenburg tot voorbij station Schin op Geul kenmerkt zich door een hellingspercentage van circa 4‰. Het is van belang dat bij de segmentovergangen (eventueel moduleovergangen) de hoogte en helling van de aansluitende ondersteunende elementen exact overeenkomen. Voor de uitvoering is gewerkt volgens deze methode →.
railbedding en tevens akoestische isolatie voor de modelspoorrails
Alle rails zijn geplaatst op een geluidsisolerende laag die fungeert als de basis voor de railbedding. Voor de akoestische demping van de modelrails is gebruikgemaakt van rubbergranulaat, een materiaal dat zowel flexibel als relatief zwaar is. Dit materiaal is beschikbaar in diverse diktes, waarbij is gekozen voor een rol met een dikte van 3 mm.
De bovenstaande tekening is gebaseerd op de NEM122-norm: een doorsnede van de aardebaan. Voor het zichtbare gedeelte zijn twee lagen van 3 mm dikte toegepast voor de railbedding. Op het vrije baanvak zijn deze lagen in eerste instantie over de volledige breedte van het multiplex verlijmd. Hiervoor is gekozen vanwege de praktische voordelen: hiermee kan het rubber (de railbedding) worden aangepast aan het verloop van de sporen, in plaats van andersom. Het rubber is over de gehele oppervlakte verlijmd met contactlijm, om hechting en duurzaamheid te garanderen.
Om de railbedding op maat te maken, wordt - nadat de modelspoorrails is bevestigd - met behulp van een sjabloon (printplaat) de bovenste laag rubber ingesneden en het overtollige rubber verwijderd van de onderste laag.
Vervolgens wordt met behulp van een andere mal (4 mm MDF) de onderste laag rubber ingesneden en verwijderd.
plaatsing van de modelspoorrails
De Weinert-rails kenmerken zich door een hoge mate van flexibiliteit, wat het mogelijk maakt om vloeiende bochten te realiseren. Uit ervaring blijkt dat het raadzaam is om de tijdelijke schroefjes niet te snel te strak aan te draaien. Hiermee wordt voorkomen dat er ongewenste knikken in de spoorstaven ontstaan.
Op de vrije baan is allereerst de hartlijn van de sporen ingetekend. Vervolgens is de eerste rail op het oog gelegd. Het kan voorkomen dat de rail enigszins afwijkt van de aangebrachte hartlijn. Dit vormt echter geen probleem, aangezien de rubberen railbedding zodanig wordt aangepast dat deze aansluit op de rail. Nadat de eerste rail met behulp van schroeven is bevestigd, wordt de tweede (parallelle) rail gepositioneerd door middel van afstandhouders. Voor het correct positioneren van de rails zijn kartonnen afstandhouders gebruikt. Deze oplossing is zowel kostenefficiënt als praktisch, omdat ze eenvoudig en snel in grote aantallen kunnen worden vervaardigd.
Bij station Ov is de eerste rails parallel aan het perron geplaatst met behulp van maatstroken. Het tweede spoor is vervolgens met parallel gepositioneerd ten opzichte van het eerste spoor.
verspringende spoorstaven en raillassen van de modelspoorrails
Om het risico op afwijkingen in het verloop van de rails te beperken, maak ik bij het verlengen van flexibele rails gebruik van verspringende spoorstaven. Eén van de spoorstaven wordt gedeeltelijk in het reeds geplaatste bielzenbed geschoven. Zelfs in situaties waarin de rails nog niet volledig is bevestigd (zie rechter afbeelding), resulteert dit al in een vloeiend verloop.
Weinert biedt speciaal ontworpen raillassen aan voor het Mein Gleis-railsysteem. Deze raillassen zijn gedetailleerd afgewerkt. Het is echter belangrijk op te merken dat deze uitsluitend toegepast kunnen worden wanneer de spoorstaven exact in het midden tussen twee dwarsliggers aansluiten. Bij verspringende spoorstaven kan dit een aanzienlijke hoeveelheid extra werk met zich meebrengen.
De oplossing: ze niet gebruiken. Het is gebleken dat als de rails goed gepositioneerd is, er geen raillas nodig is. De spoorstaven liggen dus 'koud' tegen elkaar.
Bij het aansluiten van de flexrails op wissels zijn de Weinert raillassen wel toegepast.
verkanting van de modelspoorrails
Bij grootspoor speelt verkanting een rol in het stabiliseren van een rijdende trein in bochten. Dit houdt in dat de buitenste spoorstaaf hoger ligt dan de binnenste spoorstaaf. Deze techniek is van belang om te voorkomen dat treinen ontsporen en om overmatige slijtage van de wielflenzen te minimaliseren. Bovendien draagt verkanting aanzienlijk bij aan het reiscomfort van de passagiers.
Op de modelbaan draagt verkanting bij aan een fraai en realistisch uiterlijk, maar het is niet strikt noodzakelijk. Sterker nog, het kan in sommige gevallen de rijeigenschappen nadelig beïnvloeden. Op De Geuldalbaan is een verkanting gerealiseerd van maximaal ongeveer 1 mm. Dit is voldoende om het effect te creëren waarbij een trein zichtbaar 'in de bocht hangt'.
Om de verkanting op de baan aan te brengen, hanteer ik de volgende methodiek.
Nadat de rails op de correcte positie zijn geplaatst, worden de dwarsliggers in de binnenbochten bevestigd met een kleine hoeveelheid secondelijm.
Na het uitharden van de lijm in de binnenbocht zijn de schroeven, die gebruikt werden voor de tijdelijke bevestiging, verwijderd. De modelrails in de buitenbocht kan zonder moeite worden opgetild.
Om de verkanting te realiseren, zijn stroken PVC met een dikte van 1 mm onder de buitenbocht geplaatst.
Door toepassing van dunne stroken, gemaakt uit een overheadsheet, wordt de hoogte van de verkanting stapsgewijs met 0,1 mm verminderd. Dit proces verloopt van 1,0 mm naar 0,9 mm, vervolgens naar 0,8 mm, enzovoort, totdat een volledig vlak spoor ontstaat.
De verhoging voor de verkanting is gefixeerd met enkele druppels secondelijm.
modelrails op de segmentenovergang of module overgangen
Iedereen hanteert zijn eigen methode om de overgang van de rails naar een ander segment of moduleovergang te realiseren. Mijn persoonlijke aanpak heeft bevredigende resultaten opgeleverd. Ik ben er tevreden over dat ik ervoor heb gekozen om geen gebruik te maken van printplaten voor de bevestiging van de rails. Hierdoor is het mogelijk gebleken om een oplossing te creëren zonder het gebruik van lijmresten of soldeerverbindingen.
De basis wordt gevormd door schroeven die dienen ter ondersteuning en bevestiging van de spoorstaven. De dwarsliggermat wordt naadloos doorgelegd naar het volgende segment. Het is van belang om nauwkeurig de juiste positie voor de schroeven te bepalen. Nadat de rails met lijm is gefixeerd, wordt deze op exact de overgang tussen de segmenten doorgezaagd. Voor dit proces is gebruik gemaakt van de Roco railzaag (artikel 10900), welke zorgt voor een fijne en nauwkeurige zaagsnede.
segmentenovergang - modelspoorrails in het raccordement
Om de omvang van de afzonderlijke segmenten van de modelbaan te beperken, is het noodzakelijk de segmentovergang dwars door het raccordement bij de kalkbranderij te situeren. De wissels zijn zodanig gepositioneerd dat deze niet direct op de overgang geplaatst zijn.
Een beschrijving van de wijze waarop de bedrading van de wissels van Mein Gleis is uitgevoerd, staat op de pagina Wissels Polarisatie →.
Voor de bevestiging van de spoorstaven op de schroeven is gekozen voor de methode van solderen:
1.Allereerst worden de koppen van de schroeven gevijld (spaanplaatschroeven van 2,4 x 16 mm).
2. Vervolgens worden de rails op de correcte positie geplaatst en worden de dwarsliggers op het rubber gemarkeerd.
3. Vervolgens worden de rails gepositioneerd en worden de dwarsliggers op het rubber gemarkeerd.
4. Plaats vervolgens de rails terug en draai de schroeven dusdanig aan dat deze net niet de onderzijde van de spoorstaaf raken. Dit betreft een nauwkeurige handeling die met zorg dient te worden uitgevoerd.
5. Vervolgens dient op de schroefkoppen te worden aangeduid welk gedeelte onder de spoorstaven uitsteekt, waarna de rails opnieuw kunnen worden opgepakt.
6. Vervolgens worden de gemarkeerde delen weggeslepen.
7. De rails kan nu op de juiste positie worden geplaatst en aan de schroeven worden vastgesoldeerd.
8. Ten slotte worden de sporen op de segmentovergang (van E naar F) doorgezaagd met behulp van het Roco-zaagje.
segmentovergang - rechte rails bij enkelspoor of dubbelspoor
Bij een rechte rail is het principe relatief eenvoudig. De dwarsliggers sluiten naadloos aan op het overgangspunt, terwijl de spoorstaven zowel horizontaal als verticaal perfect in lijn liggen.
segmentovergang - modelrails in de bocht
Er is gestreefd naar het vermijden van segmentovergangen in bochten. Helaas is dit niet in alle gevallen realiseerbaar. Bij de overgang van segment D naar segment E bleek dit onvermijdelijk.
Indien de segmentovergang zich in een bocht bevindt, wordt de situatie complexer vanwege de spanning in de spoorstaaf en een eventuele verkanting. Het vraagstuk met betrekking tot de verkanting is opgelost door het sporenplan zodanig te ontwerpen dat de verkanting pas na de segmentovergang wordt geïntroduceerd.
Om te waarborgen dat er na het doorzagen van de spoorstaven geen ongewenste knik in de rails ontstaat, zijn de flexibele rails mechanisch spanningsvrij gemonteerd. Hiertoe zijn de flexibele rails gebogen rondom een multiplex schijf, wat resulteert in een spanningsvrije boog.
Nadat beide rails zijn gesoldeerd op de schroefjes en de dwarsliggers bevestigd zijn met lijm, wordt een lat of een strook multiplex op de sporen geschroefd. Deze lat fungeert als geleider tijdens het zaagproces en zorgt bovendien voor een stabiele positionering van de spoorstaven gedurende het zagen. Na het zagen ontstaat er een nette en precieze scheiding in het spoor ter hoogte van de segmentovergang.
Een alternatief is het toepassen van een plexiglas plaat om de rails mooi te zagen. Hiermee wordt duidelijk zichtbaar waar de bevestigingsschroeven voor de plaat tussen de dwarsliggers geplaatst dienen te worden.
overgang modelrails van Weinert op Rocoline
Hoe ik de verbinding heb gerealiseerd tussen Mein Gleis code 75 en de bestaande Rocoline code 83 rails.
Een voorbeeld bij het verdwijnpunt Oud-Valkenburg (V).
De verborgen flexibele rails van Rocoline komt vanuit een bocht bij (V) (zie sporenplan) bij Oud-Valkenburg tevoorschijn. Het uiteinde van de flexibele rails wil in beginsel spanningsvrij rechtdoor.
Om ervoor te zorgen dat er geen knik in de sporen gaat ontstaan, is een stukje spoorstaaf van de flexrails (met radius=R5) vervangen door een stukje spoorstaaf van een vaste R5 bocht. De verlijmde bielzen van de flex zijn hierbij blijven liggen.
Vervolgens heb ik de code 75 spoorstaaf van Mein Gleis door de bielzenmat van de Rocoline rails geschoven.
Door middel van 2 houtjes worden de spoorstaven precies tegen elkaar gepositioneerd. De spoorstaaf van Rocoline wordt daarbij iets naar beneden gedrukt.
Daarna worden de spoorstaven aan elkaar gesoldeerd.
Na het solderen wordt de Code 75 spoorstaaf van Weinert aan de buitenzijde op de bielzenmat gelijmd.
Nadat de spoorstaaf vastzit wordt deze geslepen.
Aan de binnenzijde worden de bevestigingspunten voor de spoorstaaf weggeslepen (want hier zit het code 75 profiel in een stukje Roco bielzenmat) zodat de wielflenzen op het lagere code 75 profiel niet aanlopen.
Een tweede voorbeeld na verdwijnpunt Wylre (W), waarbij er geen sprake is van verkanting.
De overgang van de spoorstaven van Weinert Mein Gleis naar Rocoline heb ik als volgt gemaakt. Links de standaard rails van Mein Gleis, en rechts de standaard R5 bocht van Rocoline.
1. De Weinert-rails zijn op de gebruikelijke wijze gebogen zodat de rails een straal hebben die overeenkomt met de R5-bocht van Roco.
2. Vervolgens is een segment van een R5-bocht afgezaagd en zijn de spoorstaven verwijderd. Daarna zijn de spoorstaven van Mein Gleis in de Roco-bocht geschoven.
3. Het hoogteverschil is gecorrigeerd door een passend strookje onder het segment van de R5-bocht met de Weinert-spoorstaven aan te brengen.
4. Ten slotte dienen aan de binnenzijde nog de schroefkoppen van Roco verwijderd te worden (op de foto is dit nog niet uitgevoerd).
verdekte modelspoorrails
Rocoline modelspoorrails in de verdekte gedeelten
Voor de verdekte gedeeletn van De Geuldalbaan wordt gebruik gemaakt van Rocoline-rails. Tijdens de bouw van een eerdere modelbaan heb ik positieve ervaringen opgedaan met het gebruik van Rocoline-rails. Daarnaast beschikte ik nog over een aantal wissels en flexibele rails van dit merk. Op basis hiervan was er geen aanleiding om over te stappen op een ander systeem.
Alle bochten in de verdekte gedeelten van de modelspoorbaan zijn samengesteld uit standaard gebogen Rocoline modelspoorrails met radiussen van respectievelijk 542,8 mm (R5) en 604,4 mm (R6). Idealiter was het wenselijk om bochten met een grotere radius toe te passen, maar dit bleek niet realiseerbaar binnen de beschikbare ruimte en het ontwerp van de modelbaan. Voor alle rechte, verdekte stukken van de baan is gebruik gemaakt van flexibele Rocoline modelrails (F4 920 mm). De hart-op-hartafstand van de Rocoline railgeometrie bedraagt 61,6 mm bij toepassing van standaard gebogen rails.
Bekijk hier de elektrische aansluiting van de Rocoline wissels →
modelspoorrails op multiplex en geluiddempend rubber
De verdekte rails wordt gemonteerd op multiplex dragers met een dikte van 9 mm. Voor de breedte van de dragers is een maatvoering gehanteerd van 60 mm per spoor voor het verdekte gedeelte. Dit betekent 60 mm voor enkelspoor, 120 mm voor dubbelspoor, enzovoort.
In het schaduwstation op niveau (0) zijn de dragers aanzienlijk ruimer uitgevoerd. Een deel van het frame is volledig bekleed met multiplex. Het verwijderen van kleine gedeelten op specifieke locaties werd als niet zinvol beoordeeld, aangezien dit nauwelijks bijdraagt aan gewichtsbesparing en tevens geen verbetering biedt in de toegankelijkheid van de rails en wissels.
Net zoals bij de zichtbare rails is ook in het verdekte gedeelte van de modelbaan rekening gehouden met akoestische demping door de rails niet direct op de onderconstructie te bevestigen. Als tussenlaag is hier eveneens gekozen voor een railbedding vervaardigd uit rubbergranulaat. Hierbij is gekozen voor een enkele laag met een dikte van 3 mm.
In het verdekte gedeelte van de baan is gebruikgemaakt van vaste bochten, wissels en rechte flexrails van Rocoline. Voor de bochten (R5, R6 en R10) en een 15-graden wissel zijn er mallen van multiplex vervaardigd. Deze mallen dienden als hulpmiddel om het rubbergranulaat op maat te snijden. Voor de rechte railstukken zijn stroken van 40 mm breed uit de rol gesneden. Daarnaast zijn met behulp van een holpijp meerdere perforaties aangebracht in de rubberen stukken, om een makkelijk verwerking te garanderen.
Het rubbergranulaat is met contactlijm bevestigd op de dragers. Vervolgens is de rails eveneens met contactlijm op het rubber verlijmd. Aangezien er gebruik wordt gemaakt van standaard (vaste) bochten in de baan, is het voldoende om de rails op enkele strategische punten van lijm te voorzien. Hierdoor wordt voorkomen dat de rails onder mechanische spanning komt te staan en ongewenst verschuift of vervormt.
Na het verlijmen van het dempingsmateriaal op de multiplex dragers, wordt de hartlijn overgebracht van de dragers naar het rubbergranulaat.
Het is hierbij niet noodzakelijk dat het rubbergranulaat exact op de juiste positie wordt aangebracht. Het is echter van belang dat de hartlijn correct op de dragers wordt gemarkeerd.
haaks zagen van de verdekte modelspoorrails
Voor het nauwkeurig en haaks op maat zagen van de flexibele modelrails op de modelspoorbaan, maak ik gebruik van enkele geselecteerde hulpmiddelen. Deze omvatten twee stroken MDF met een dikte van 4 mm, wat net iets dunner is dan de rails, een geleidingsblok vervaardigd uit hardhout, en een stuk multiplex dat dient om het zaagblad tegen de geleider te positioneren.
Van linksboven met de klok mee: Het MDF zorgt ervoor dat de rails nauwkeurig en recht gepositioneerd wordt. Het aanslagblok is bedoeld om een exacte haakse zaagsnede te garanderen. Zodra de rails met behulp van de lijmklem stevig is vastgezet, kan het MDF worden verwijderd en de rails worden gezaagd. Vervolgens dienen de bramen te worden verwijderd met een fijn vijl voor een afgewerkt resultaat.
bevestigen van de verdekte modelrails
De railstukken zijn tot nog toe bevestigd met schroefjes. Nadat uitvoerig is getest of de rails correct is verlegd worden de schroeven om en om verwijderd.
Met behulp van een spatel wordt een kleine hoeveelheid contactlijm aangebracht tussen het railstuk en het rubbergranulaat. Ook in dit geval biedt het gebruik van vaste railstukken in bochten een aanzienlijke meerwaarde; door de schroeven afwisselend te verwijderen, blijft de bocht als geheel stevig op zijn plaats.
Na het aanbrengen van de lijm wordt een houten blokje op de rails geplaatst, waarop een gewicht wordt aangebracht om ervoor te zorgen dat de rails stevig en gelijkmatig wordt aangedrukt.
Zodra de lijm volledig is uitgehard, kunnen de overige schroeven worden verwijderd, waarna de rails op deze punten kan worden bevestigd op de modelbaan met lijm.
montage modelspoorrails bij verdekte segmentenovergangen
Bij de (verdekte) segmentovergangen worden de rails parallel aan de segmenten gemarkeerd ter voorbereiding op het zagen. (De rail op de afbeelding is reeds op de correcte lengte gezaagd.)
De rail wordt geïnstalleerd met een kleine voeg ter grootte van een mesblad.
De spoorstaven kunnen bij een verhoogde omgevingstemperatuur enigszins uitzetten. Bovendien is het van belang dat de spoorstaven elkaar niet raken wanneer de segmenten van de modelbaan opnieuw worden samengevoegd.