Handleiding zelfbouw bovenleidingdraad
Slechts weinig modelbouwers maken zelf bovenleidingdraad. Dat is te begrijpen. Zelfbouw kost veel tijd. Daarnaast is het erg gevoelig voor schade bij onbedoeld aanraken. Even aanraken is geen probleem, maar als je fleecetrui blijft haken trek je alles aan flarden. Eenmaal aangebracht is wel het vele malen mooier dan de kant en klare Sommerfeldt bovenleidingdraad.
Op een modelbaan naar voorbeeld van de RhB maakte ik voor het eerst zelf de draden. Daarbij gebruikte ik masten van Sommerfeldt. Die masten geven de mogelijkheid om bovenleidingdraad strak af te spannen. Dat geeft een mooier en stabieler resultaat. Ik kan iedereen aanraden om dat te doen.
Ik heb nu mijn modeltrambaan naar voorbeeld van de HTM van zelfbouw bovenleidingdraad voorzien. Daarvoor maakte ik ook de masten. Snaar strak afspannen kon niet. De dunne messingbuisjes trokken krom.
Twee plaatjes van mijn vorige RhB zelfbouw bovenleidingdraad aan Sommerfeldt masten (aanklikken voor groot beeld):
Goed kijken naar het voorbeeld is belangrijk. Desnoods alleen op plaatjes. Hoe verloopt een bovenleidingdraad? Hoe wordt het vastgemaakt? Hoe meer studie vooraf, des te beter zal het model gelijken.
Bedenk dat elke draad zelfstandig een begin heeft en een eind. Een spooraftakking bij een wissel komt niet voor in de bovenleiding! Bij een wissel zal één van de twee draden ergens moeten eindigen op een mast of elders boven een ander spoor weer verder gaan. Bekijk het voorbeeld goed en maak voor je modelbaan een schets of een ontwerp op tekening.
Gebruikte materialen
Bovenleidingdraden kunnen heel goed gemaakt worden uit fosforbronsdraad, in het Duits Bronzefederdraht.
De specialist in natuurgetrouwe modelwissels, Walter Völklein uit Uhldingen-Mühlhofen in Duistland levert ook bovenleidingdraad in de diktes 0,2 en 0,3 mm en in de lengtes 10 of 50 m:
Voor de rijdraad is 0,3 mm te gebruiken.
Voor de draagkabel 0,2 mm.
Voor de hangdraden heb ik ook 0,2 mm gebruikt.
Gebruikt gereedschap
Voor het verwerken van het draad zijn in ieder geval noodzakelijk:
- Kleine soldeerbout van minimaal 30W (bv. de Ersa30S/331) met bijbehorende standaard.
- Goede soldeertin, ik gebruik Stannol HF32 met de legering Sn99,3Cu0,7.
- Vloeimiddel S-39 is niet noodzakelijk, maar geeft een mooier resultaat. Daarbij een heel klein kwastje (nr.1)
- Kniptangetje
- Platbektangetje (zie foto boven)
- Punttangetje
- Pincet universeel
- Pincet gebogen (zie foto boven)
- Goede spot verlichting of hoofdlamp
Keuze bovenleidingsysteem
We kennen twee bovenleidingsystemen, tramophanging en kettingophanging.
Bij tramophanging hangt de rijdraad aan een dwarsoverspanning: aan de spandraad.
Dit bovenleidingsysteem wordt niet gebruikt bij hoge snelheden omdat de pantograaf dan moeite heeft om contact te behouden vanwege doorzakken van de rijdraad.
De mastafstand is klein.
Ik gebruik bij tramophanging maximaal 25 cm mastafstand.
Systeem tramophanging
Tramophanging wordt nog altijd gebruikt bij tramspoor in straten met gemengd verkeer. De spandraad hangt aan gevels of aan vrijstaande eenvoudige masten.
Bij kettingophanging hangt de rijdraad middels hangdraden aan een draagkabel. Dit is ontwikkeld voor hogere snelheden en wordt bij treinen gebruikt.
Ook trambedrijven passen dit systeem toe op vrij liggende en langere trajecten. De mastafstand kan groter zijn.
Ik gebruik bij kettingophanging maximaal 40 cm mastafstand.
Systeem kettingophanging
Mastafstanden
De mastafstand is dus in de werkelijkheid afhankelijk van het bovenleidingsysteem. Daarnaast hebben scherpe bogen en wegaansluitingen ook hun invloed. Op de modelbaan bepalen de scherpe bogen alles. Voor de mastafstand bij de kettingophanging heb ik de afstand tussen de scherpe bogen aan de linker- en rechterzijde van de modeltrambaan opgedeeld in gelijke stukken. Ik kwam uit op 4x 39 cm op het dubbelle spoor en 2x 33 cm op het enkele spoor bij de keerlus.
In de scherpe 25 cm bogen wordt de afstand bepaald door het uitwijken van de rijdraad ten opzichte van de as van het spoor. Ik hou 3mm aan als maximale uitwijking. Een stukje rijdraad is vooraf in het spoor neergelegd voor een controlemeting, zie onderstaande foto.
De rijdraad zal in de binnenboog om de 11 cm moeten zijn vastgezet. In de buitenboog is dat dan 13 cm.
Nu hoeft er om die 11 cm geen complete dwarsoverspanning met twee masten te staan. Afspanning kan ook met een spandraad vanaf één mast aan de buitenzijde.
De afstand tussen twee dwarsoverspanningen is nu 22 cm in de binnenboog en 26 cm in de buitenboog.
Dit beeld komt redelijk overeen met vergelijkbare situaties in de werkelijkheid, zoals op het Markenseplein in 1975. De scherpe hoek in de rijdraad werd en wordt in de werkelijkheid wel door een gevorkte zijwaartse op twee punten vastgezet. Dat heb ik maar achterwege gelaten.
Rijdraad montage en afspanning
De 0,3 mm dunne rijdraad wordt aan de 0,5 mm zijwaartsen gesoldeerd. Dat doe ik op houten klossen. Op de foto's een paar mogelijkheden daartoe. Zeer nauwkeurig meten en vastzetten is wel een vereiste. Het solderen gaat vrij makkelijk. En na het afkoelen is het niet meer los te trekken! Wel dient goed gelet te worden op een juiste afspanning. Een te slappe draad betekent alles weer losmaken!
De rijdraad komt natuurlijk boven het spoor te hangen. Net zoals in de bogen mag de afwijking ten opzichte van de spoor-as niet meer dan 3 mm zijn.
Op rechte baanvakken is de rijdraad altijd zig-zag bevestigd, telkens 2 mm naar links dan wel 2 mm naar rechts. In werkelijkheid wordt dat gedaan om inslijten op het sleepstuk van de pantograaf te voorkomen. De zig-zag bevestiging is in model niet nodig, maar geeft wel een realistisch beeld.
Let op: Nog voor de plaatsing van masten met een zwart garen een lijn te spannen op het spoor. Zo is vast te stellen waar de rijdraad bevestigd moet worden en dus waar de masten moeten komen.
Rijdraadmontage in een ruime boog aan de zijwaartse van een Sommerfeldt mast op mijn RhB modelbaan.
Rijdraadmontage in een scherpe boog aan zijwaartsen aan spandraad op mijn HTM modeltrambaan.
Het op spanning brengen van de rijdraad gebeurt met een veer. Bij RhB modelbaan deed ik dat met spiraalveren die konden blijven zitten in de tunnels. Daarbij is voor de rijdraad een forse trekspanning gebruikt. Die snaar strakke afspanning zou bij de modeltrambaan verbuigingen van de dunne messingmastjes veroorzaken. Op de modeltrambaan staat de draad wel strak, maar niet meer dan dat.
Twee spiraalveren in één van de tunnels op de RhB modelbaan.
Links achter voor een rijdraad, in het midden voor een draagkabel welke hier nog niet is afgespannen.
Zachtjes afspannen van een rijdraad. De geringe spankracht wordt later overgenomen door de afspanmast.
Na het vastsolderen van de afgespannen rijdraad aan de zijwaartsen zal de rijdraad bij het wegnemen van de spiraalveren voldoende strak blijven zitten. Op de RhB modelbaan heb ik buiten de tunnels beugel-veertjes uit de orthodontie gebruikt om aftakkingen ook van een strakke rijdraad te voorzien. Bij de HTM modeltrambaan met geringe afspanning heb ik de rijdraad zonder veertje om de mast bevestigd. De wielafspaninrichting heb ik in beide gevallen slechts als decoratie aangebracht.
Beugel-veertje aan de RhB mast houdt de rijdraad strak.
Ook hier was de wielafspaninrichting slechts decoratief.
Detail: Het gewichtsblok is hergebruikt. (zie volgende foto)
Rijdraad is met een hulpdraad om de HTM mast geleid. De vooraf ingestelde afspanning bleef door het traject met scherpe bogen voldoende aanwezig om de rijdraad recht te houden.
Na het aanbrengen van de rijdraden volgt de controle. Zit er geen soldeer onder de rijdraad? Ik laat een tram langzaam rond rijden en dan merk je het vanzelf. Ook als er nog een boomtak in de weg zit! Het sleepstuk van de Pantograaf is breder dan de 6 mm, de 2x3 mm uitwijking die ik de rijdraad maximaal geef. Maar er dient ook voldoende speling te zijn. Rondrijden alleen is daarom niet voldoende. Ik meet de rijdraad over de hele baan. Dan blijkt dat er hier en daar toch bijgesteld moet worden.
In dat geval komen de houten blokjes weer uit de doos en wordt met een speld de rijdraad gezekerd en een tweede speld op de juiste plek gezet. Dan kan met de soldeerbout de oude verbinding worden losgemaakt en de rijdraad op de juiste plek weer worden vastgezet.
Dat lijkt simpel, maar als daardoor de spanning in de rijdraad wijzigt moeten meer punten losgemaakt worden en de afspanning overgedaan worden. Dat was bij mij het geval in de scherpe binnenboog van de keerlus.
Op de foto een meetlatje: Groen is het gebied waar binnen de rijdraad mag bewegen. Bij de streepjes naast het groene gebied is eventueel af te lezen hoeveel de rijdraad verschoven moet worden.
Hangdraden
Wat is de afstand tussen de hangdraden en hoe hoog moeten ze zijn? De draagkabel hangt bij treinspoor door de grote mastafstanden meestal in een boog. Bij de HTM is veel bovenleiding te zien waarbij de draagkabel nagenoeg evenwijdig aan de rijdraad hangt. Daar staan de masten dichter op elkaar. De tussenafstand van de hangdraden bij tramspoor lijkt daardoor kleiner. Ik meet de afstanden van foto's.
Draagkabel hangt in een boog.
Rijswijk Haagweg 1974, foto Gerard van Vliet
Draagkabel staat bijna evenwijdig aan rijdraad.
Rijswijk Delftweg 1975, foto Gerard van Vliet
Ik heb ook voor de modeltrambaan gekozen voor een draagkabel in een lichte boog met wat grotere afstand tussen de hangdraden. Ik vond dat mooier. Mijn keuze:
Afstand tussen de hangdraden ca 5 cm. Hoogte bij portaal: ca. 25 mm.
De kortste hangdraad werd daardoor ca. 17 mm.
Voor het maken van de hangdraden zijn eerst tekeningen (op schaal) te maken van alle complete bovenleidingvelden met alle hangdraden. Daarvoor van elk veld de hoogte rijdraad - draagkabel opmeten bij de twee portalen.
Daarna een boog tekenen met 1 m boogstraal door de twee ophangpunten van de draagkabel.
De hoogtes van de hangdraden kunnen dan van tekening gemeten worden.
De maat 25 mm is op deze foto de hoogte aan een portaal, 21 en 18.5 mm zijn de eerst volgende hangdraadlengtes.
(26 - 22 -19.50 waren voor een ander veld met gelijke lengte)
Ook is een maattekening (mal) gemaakt van alle benodigde hangdraadlengtes voor het makkelijk ombuigen van de hangdraden.
Vervolgens zijn van het 0,2 mm dikke fosforbronsdraad stukjes te knippen die ruim voldoende zijn voor een hangdraad.
Van elk draadje is 2 mm om te buigen als voetje.
Daarna kan het draadje recht getrokken worden door een pincet over het draadje trekken.
Op de mal is bij de juiste lengte het bovenste (overblijvende) deel omgebogen (haaks op de richting van het voetje).
Dat deel kan horizontaal zijn of nog wat verder doorgebogen om later de draagkabel een beetje op de plek te houden bij het doorhalen.
Vervolgens op de werkplek:
Op de baan een blok neerzetten met de juiste hoogte, precies onder de rijdraad.
Op dat blok een tekening leggenlakken met de gekozen afstand tussen de hangdraden.
Blok en tekening vast plakken met tape.
Het voetje van het hangertje en de plek op de rijdraad voorzien van een klein beetje S39 en darana vertinnen.
Het hangertje met een pincet op de rijdraad zetten en vastsolderen.
Als het voetje naast de rijdraad komt is dat niet zo erg, maar het mag in geen geval onder de rijdraad komen.
Zo is elk bovenleidingveld te solderen tot dat alle hangdraden op de rijdraad staan.
Draagkabel
Als alle hangdraden op de rijdraad staan kan de draagkabel worden doorgeschoven. Vervolgens wordt deze aan beide zijden met plakband even vastgezet. De draagkabel dient later strak tegen de hangertjes te staan zonder de rijdraad op te trekken!
Het plakband is op deze foto nog net te zien op de rand aan de zijkant van de tafel, net voor mijn hoofdlamp.
Dan volgt het vast solderen van de hangdraden, te beginnen in het midden van het hele traject. Door beetje bij beetje naar de zijkanten te werken en de spanning van de draagkabel te corrigeren wordt alles vastgezet. De kabel blijft wel vrij over de ophangpunten in de portalen liggen. Dit werk is het moeilijkst, het bepaalt hoe mooi de bovenleiding er uit gaat zien. Maar: Alle punten zijn altijd nog te corrigeren.
Als alles naar wens hangt kan de draagkabel aan de uiteinden worden vastgezet en kunnen de hangdraadeinden worden afgeknipt.
De draagkabel is aan (lange) masten vastgemaakt. Deze masten waren al voorzien van scheerlijnen uit gitaarsnaar.
Om de draagkabel aan de scheerlijn te bevestigen zijn beide draden door een messing buisje geschoven (1x0,6 mm) . Pas nadat alles op goede spanning staat kan dit gesoldeerd worden en de uiteinden worden afgeknipt. Maar tijdelijk kleine stukjes uiteinde laten zitten voor correcties is wel verstandig.
De enkele mast in het midden van onderstaande foto heeft zo'n bevestigingspunt op de zelfde hoogte als het ophangpunt aan de volgende bovenleidingmast (portaal).
Schilderen
Voorbereiding voor het schilderen van de draden.
Ik schilder alle bovenleidingdraad met Revell 40, kleur zwart/groen.
Hiervoor is een wit papier onder de bovenleiding te leggen. Ter bescherming van de ondergrond, maar ook om die dunne draad goed te zien!
Ook is een (pols) steun handig al was dat aan de voorzijde van de modeltrambaan niet echt nodig.
Soms lijkt twee keer schilderen nodig, maar elke verflaag maakt de draad duidelijk dikker. Dus als het even kan eenmaal schilderen. Plaatselijk een beetje koperkleur is niet erg.
Zijwaartsen kregen een grijze kleur, Revell 43.
Geeft deze pagina aanleiding voor een vraag? Neem dan gerust contact met mij op via de knop: