Zelfbouw Wissels

Bijna alle wissels zijn zelfgebouwd: hoe dit verloopt ziet U hieronder

Deze bijdrage verscheen in Modelspoormagazine 65. daar vind je meer tekst en afbeeldingen ...

Wissels zelf bouwen is iets wat weinig modelbouwers doen. Waarom zouden we ook, als fabrikanten zulke mooie wissels kant-en-klaar in hun gamma hebben? Toch is wissels zelf bouwen niet alleen leuk en kostenbesparend, het kan ook gewoonweg noodzakelijk zijn.

Waarom een modelwissel zelf bouwen? Even wat redenen op een rijtje:

• De wissels van de meeste fabrikanten maken deel uit van de spoorgeometrie die in hun gamma past. Vaak hebben we echter door onze modelspoorplannen nét die andere wisselhoek nodig. We kunnen dan gaan zoeken bij andere fabrikanten, maar zelfs als je dan dat specifieke wissel vindt, heb je soms problemen met raillassen, spoorhoogte,… Zelfgebouwde wissels maak je precies zoals je zelf wil.
• Zelfgebouwde wissels zijn ook goedkoper dan die van de betere fabrikanten: als je vele wissels in je railplan hebt, kan dat verschil aardig doortellen…
• Het kost natuurlijk wat tijd om een wissel zelf te maken, hoewel dit niet moet overdreven worden. Mits wat oefening maak je jezelf een wissel op vier tot zes uurtjes. Die tijd heeft overigens geen belang voor ons. Het is immers modelbouw-tijd, we zijn op dat moment met onze hobby bezig, niet?
• De bouw op zich is écht niet zo moeilijk als het lijkt. Natuurlijk moet je precies en doordacht werken, en je eerste poging zal er misschien niet zo mooi uitzien, maar daarom is het resultaat misschien nog prima bruikbaar in een schaduwstation. Er komt wat gereedschap aan te pas dat vele modelbouwers echter al bij hun uitrusting hebben.

Vooral om de verder gebruikte terminologie wat af te spreken, eerst in het kort iets over het doel en de werking van een spoorwegwissel. De tekening toont een klassieke spoorwegwissel, maar is ineens ook een mogelijke bouwtekening voor een links afbuigend exemplaar. Een wissel is een constructie in een spoorweg om een trein naar een ander spoor te leiden. De nummers op de tekening verwijzen naar de belangrijkste onderdelen: de stelbiels (1) bewegen de wisseltongen (2) tot tegen de aanslagrails (3). Op de plaats waar deze elkaar raken zijn de spoorstaven recht, niet gebogen. De kruising van de beide middelste rails wordt verzorgd door het puntstuk (4), waarbij de strijkregel (5) één wiel van het wielstel tegen de afbuigende spoorstaaf drukt. Op sommige plaatsen wordt de spoorstaaf alleen vastgezet door railschoenen (6) aan één zijde van de rails.

Voor de mechanische constructie van ons wissel gebruiken we op enkele strategische plaatsen bielzen uit printplaatmateriaal, waarvan de koperlaag onderbroken werd. Uit een plaatje kunnen we zo meerdere biels van 3mm breed zagen. Printplaatmateriaal is door de glasvezelversterking bijzonder hard. Gebruik daarom best een miniboormachine met goedkope snijschijfjes of een duurzamer diamantschijfje.

In ons voorbeeld maken we een wisselstraat, bestaande uit vier meegebogen wissels. De werktekening werd met CorelDraw gemaakt en op enkele vellen papier afgedrukt. Zeer gedetailleerd hoeft dit niet getekend te worden, zolang de afmetingen maar precies zijn. Op de mal worden de plaatsen voor de biels aangebracht door een stuk bielzenmat te gebruiken. We kleven deze met wat schilderstape in de vorm van de rails, en je kunt nu met een pen de uiteinden van de bielzen aftekenen op het papier.

Om het puntstuk van ons wissel juist af te meten gebruiken we een geometrisch trucje. We plooien eerst een stuk rail in de vorm van de stompe afbuigende hoek. Zorg ervoor dat je dit precies doet. De tekening op papier is de beste leidraad. Trek je niet teveel aan van de afbuiging van de rails verderop, maar zorg ervoor dat je hoek goed is, en de knik in je rail zo hoekig mogelijk.

Dit geknikte stuk rail klemmen we in de bankschroef, of - beter nog – een machineklem. Zorg ervoor dat de kop van de rail boven je klem uitsteekt, maar de voet nog net door de beide bekken van je klem gevat wordt. We vijlen nu het uit de klem stekende deel van onze rail volledig weg. Uiteindelijk verkrijg je zo een bijna doorgevijlde rail.

Na dit vijlwerkje plooien we de rail in de tegengestelde hoek dubbel, zodat we een spitse hoek verkrijgen. Dit kan je best doen op je mal, zodat de delen goed in de hoogte uitgelijnd blijven. De punt moet bijna steeds een klein beetje bijgewerkt worden. Met een fijn tangetje kan je de gevouwen hoek iets dichtdrukken, zodat je een mooi scherp puntstuk verkrijgt.

Stel dat we toch net iets te enthousiast gevijld hebben is er nog geen man overboord. Het is haalbaar om de losse stukken tegen elkaar uit te lijnen en vast te solderen. Dit vereist vooraf echter wel goed uitpassen en grondig fixeren. We bevestigen het puntstuk ineens aan een biels. Daardoor wordt de verbindingslas van het puntstuk ineens verstevigd.

Het solderen zelf gebeurt in twee stappen: na het reinigen van de lasnaden wordt er eerst vertind met soldeerpasta, vervolgens wordt met een stukje harskernsoldeer de feitelijke soldeerlas gemaakt. We solderen meteen een tweede biels achter het puntstuk. Op die manier wordt het geheel extra verstevigd.

De wisseltongen kunnen nu op maat gevijld worden. Hoe dit precies moet gebeuren wordt het duidelijkst aan de hand van bijgaande tekening. De rail wordt langs twee vlakken afgevijld: één loodrecht vertikaal vlak dat vanaf de kop van de rail (net naast het midden) schuin loopt naar achter, een ander vlak dat volgens een 45°-diagonaal loopt van de kop van het eerste gevijlde deel en zo naar achter. Hoe geleidelijk deze vlakken naar achteren verlopen hangt af van de wisselhoek.

We nemen een stuk rail, lang genoeg om van de wisseltong in één keer door te lopen tot voorbij het puntstuk. Met de punt van de wisseltong op de juiste plaats op onze werktekening kunnen we nu de plaats markeren waar we een knik in de rail moeten maken. Vervolgens plooien we de rail op de zopas gemerkte plaats in een hoek, waarvan we de maat van de werktekening kunnen aflezen. Doe dit plooiwerkje met een stevig tangetje, en zorg ervoor dat de rail zo hoekig mogelijk geplooid is.

Het solderen van deze railstukken aan het al gesoldeerde puntstuk is een delicaat werkje, dat meestal niet vanaf de eerste keer goed lukt. De rail hoort immers zowel horizontaal als vertikaal perfect in het verlengde van het puntstuk te liggen én de delen moeten een correcte onderlinge afstand hebben. Voor de afstandsbepaling (de ruimte tussen het puntstuk en onze te plaatsen rail) is een NMRA of MOROP-mal het beste gereedschap.

De derde biels aan het puntstuk kan nu bevestigd worden. Door het voorlopige geheel netjes uit te lijnen op de werktekening kan de plaats van deze biels bepaald worden. Nu kan ook de tweede wisseltong-annex-punthoekrail geslepen, geknikt, afgekort en geplaatst worden. Ook nu is het moment daar om het geheel goed na te meten. Wees niet bang om met je soldeerbout één en andere even terug los te maken, te verschuiven en op een betere plaats terug te monteren. Een goed gemonteerd puntstuk is essentieel voor een storingvrij berijdbare wissel.

De wisseltongen hebben een uitsparing in de corresponderende aanslagrail nodig om netjes aan te sluiten. Deze is vrij eenvoudig te vijlen: een netjes verticaal vlak dat nét niet de kop van de rail raakt. Het is belangrijk dat de kop van de rail niet beschadigd wordt, want dit kan leiden tot ontsporing wanneer het wissel in de andere richting bereden wordt.

Met twee bielsjes kunnen de aanslagrails vastgezet worden. Soldeer deze enkel aan de buitenzijde van de rails, zodat de wisseltongen ongehinderd tot tegen de aanslagrails kunnen bewegen. Om insijpelen van soldeer te voorkomen gebruiken we hiervoor printplaatbielzen met een kopervrije middenruimte van 17mm breed.

De buitenste rails van het wissel kunnen nu ook ter hoogte van het puntstuk aan de biels gesoldeerd worden. Enkele gesoldeerde bielsjes tussenin verstevigen onze voorlopige constructie. Ter hoogte van het puntstuk kunnen we de strijkregels plaatsen, de laatste vaste metalen delen van onze wissel. Met een stevig tangetje plooien we die in vorm, en vijlen de railkoppen aan beide zijden wat af.

De strijkregels kunnen we nu aan de bielzen solderen, er op lettend dat we de juiste afstand houden met de rail ernaast. Een mal om de juiste afstanden te controleren is hiervoor méér dan nuttig. Met een wagentje kunnen we nu het wissel even testen. Voor een wissel die niet in het zichtbare deel van je baan ligt kan je de volgende afwerkingsstappen eigenlijk overslaan, en overstappen naar het maken en plaatsen van de stelbiels.

Niets houdt U tegen om uw wissel volledig te voorzien van bielzen uit printplaatmateriaal, maar echte houten bielzen zijn natuurlijk mooier. We gebruiken hiervoor strips beukenhout van 2x3 mm doorsnede. Deze snijden we volgens de werktekening op maat. Deze houtjes leggen we vervolgens op de werktekening onder het gesoldeerde wisseldeel.

Zonder deze bielsjes te verschuiven halen we het railgedeelte er af, en bestrijken de onderzijde van de rails met contactlijm. Het is nuttig om de tongen aan de uiteinden bijeen te kleven, zodat ze niet in aanraking komen met de aanslagrails. Na dit lijm-strijkwerkje kan je het geheel precies op zijn plaats terugleggen. De uithardende lijmverbinding drukken we aan met enkele stevige gewichten.

Na deze bewerking ziet ons wissel er in één klap een stuk fraaier uit. Eventueel overtollige lijmresten kunnen nu voorzichtig met een mesje verwijderd worden.

Tijd voor de verfborstel: Met wat donkerbruine matte verf (bvb Tamiya XF-10) kan je de vooraf schoongemaakte printplaatbiels een houtkleurtje geven.

De houten biels zelf gaan we chemisch kleuren. Door wat staalwol in een goed afsluitbaar potje te doen, en dit te overgieten met azijn ontstaat een langzame chemische reactie. Na enkele dagen heb je als resultaat een interessant kleurmiddel voor bijvoorbeeld hout. Dit kan je in verschillende lagen na elkaar over het hout penselen en laten drogen. Het hout ziet er wat groenig uit, maar gaat ook een metaalachtige glans krijgen. Het resultaat is een modelwissel die er behoorlijk doorleefd uitziet.

De wisseltongen moeten kunnen verzet worden. Daarvoor hebben we een scharnier nodig tussen de wisseltong en de stelbiels. Om deze scharnier te maken vertrekken we van kleine verkoperde spijkertjes, zoals we die in de doe-het-zelfzaak bij het meubelbeslag kunnen vinden.We zagen de schacht van de spijker tot net over de helft in, en dit op een afstand van een printplaatdikte van de kop van de rail. Dit zaagwerkje kan je met het zaagblad van een hobbyzaagje doen.

De rest van de spijker wordt nu schuin afgeslepen, zodat we korte stukjes krijgen zoals op de foto. Een strook pertinaxplaat (dit is printplaatmateriaal zonder koperlaag) wordt nu afgemeten. We tekenen hierop een middellijn af en twee parallelle lijnen waar we de gaatjes voor de net gemaakte scharnierpennen zullen boren.

Nu kunnen we hiervan 2,5 mm brede stelbielzen afzagen. Zo'n stelbiels kan nu gesoldeerd worden aan de wisseltongen. Gebruik hiervoor ruim vloeimiddel, maar zeker niet teveel harskernsoldeer. Het is immers de bedoeling dat de verbinding nauwelijks ruimte inneemt, maar toch stevig is. Een teveel aan soldeer kan een langsrijdend wiel hinderen. Meestal is het nodig om de zaak met een vijltje wat bij te werken.

In de voorbereide ondergrond maken we een gleuf waarlangs onze stelbiels vrij kan bewegen. Het gat voor de ondergrondse aandrijving kan ook best nu gemaakt worden. Met wat lijm kan onze wissel nu zijn definitieve plaats op de baan krijgen. Vooraf kunnen aan de onderzijde van het puntstuk nog stroomvoorzieningdraden gesoldeerd worden. Klemmetjes houden het geheel ter plaatse tijdens het drogen van de lijm.

In feite ontbreken de railschoenen nog. Die zijn echter niet zo moeilijk zelf te maken. We starten met een 0,5mm dun metaaldraadje rond een stukje styreen van 1,5x5 mm doorsnede te wikkelen. Door die draad nu om en om door te knippen, ontstaan kleine haakjes. Dit worden onze railspijkertjes.

Een strookje 0,3mm dun styreen van 2mm breed wordt om de 2mm voorzien van een markering. Deze markeringen boren we in met een 0.5mm-boortje, waarna we de strip met een mesje in vierkante plaatjes verdelen. Dit worden de platen waar de railspijkers doorheen zullen gaan.

We boren nu gaatjes in de bielzen op een halve millimeter langs de rails, op de plaatsen waar de railschoenen moeten geplaatst worden. Doorheen deze gaatjes worden de spijkertjes gedrukt in de railondergrond en tegen de railstaven. Dit kan het best gebeuren met een fijn punttangetje.

Een alternatief voor de zelfgemaakte railschoenen zijn … stukken die we recupereren van ongebruikte bielsmatten van flexibele rails. Met een scherp mesje zijn die railschoenen gemakkelijk af te snijden.

Met een druppeltje secondenlijm kunnen deze gerecupereerde railschoenen eenvoudig ter plaatse bevestigd worden. Voorzien van een likje zwarte verf oogt dit alternatief ook bijzonder goed.

Na het aanbrengen van ballast en eventueel verdere verwering is ons wissel volledig klaar.
Er dient enkel nog één of andere ondergrondse aandrijving geplaatst te worden.