S-tog overdel fra Shapeways

Så fik jeg en 3D printet overdel hjem, den ligner nu meget godt det jeg havde designet, – så nu skal jeg bare blive bedre til at designe 🙂

Nu skal vinduernes placering på plads og jeg skal have designet samlingen mellem vognene.

S-Tog Hjul

Ud fra tegningerne kan jeg se at jeg skal finde nogle 5,2 mm hjul til mine vogne. For at toget kan optage strøm fra skinnerne skal de være elektrisk ledende, altså kan jeg ikke anvende plastikhjul. Efter hvad jeg har kunne læse mig til har metalhjul også væsentlig bedre køreegenskaber.

Kato laver hjul med tandhjul som man kan købe færdige, men jeg kan ikke rigtig finde størrelsen på disse og de ser for store ud.

Efter at have søgt fandt jeg en tysker der sælger messinghjul på EBay og fra sin egen webshop. Disse overholder målene fra NEM 310, så de max er 0,9 mm under skinneoversiden. Dette er en fordel da de så kan køre på Code 40 skinner.

Samtidig er de så brede (2,2mm), at de uden problemer kan køre på standard skinner og Peco code 55 skinner.

Nu har jeg bestilt nogen hjem, så jeg kan finde alle de mål jeg behøver for at komme videre med projektet.

Radsätze / Achsen:

Aufkranzdurchmesser : 5,2 mm
Spurkranzdurchmesser : 7,0 mm
Spurkranzhöhe : 0,9 mm
Achslänge : 14,0 mm
Wellendurchmesser : 1,5 mm
Radscheibenbreite: 2,2 mm
Einseitig isoliert
Oberflächenveredlung : Nickel

Så kom posten med de bestilte hjul, og de er præcis som forventet. Akslen er 14 mm mellem de yderste spidser, og den er 1,5 mm i diameter, så jeg skal finde tandhjul der passer til denne aksel.

Gear

I Kina har jeg fundet en butik med tandhjul som har det jeg skal bruge. Til min aksel har de et tandhjul med 10 tænder og til motoren har de ormehjul til forskellige akseltykkelser, så nu skal jeg finde ud af hvilken motor jeg skal anvende og hvilken aksel den så har. Ormehjul har udveksling 1, så gearet får en samlet udveksling på 1:10, hvilket jeg skal bruge når jeg skal beregne motorens maksimale omdrejningshastighed.

Jeg skal også have fundet ud af hvad sådan et gear skal smøres med.

Strømoptag

For at få motoren til at køre og lys i lygterne, skal dekoderen have noget strøm. Dette skal komme fra skinnerne igennem hjulene, og så skal det hentes fra disse. Dette gøres normalt med en lille tynd plade der holdes ind på hjulet, man skal altså bruge en elektrisk ledende plade der fungere som en fjeder. Efter lidt søgning fandt jeg ud af at disse laves af fosforbronze.

Man kan købe en tynd phosphor Bronze Plade og så selv skære det profil man ønsker, eller man kan købe phosphor Bronze strips og så klippe dem til i den længde man skal bruge. Strips virker som den retning jeg skal. Alternativt kan man bruge tråd, som kan formes efter behov.

Jeg begyndte at tænke over hvordan jeg skulle fastholde disse strips i den ene ende, mens den anden ende blev holdt ind til hjulet. Jeg er kommet frem til to løsninger.

Man kan lave et hul som strippen går igennem, og så lave en lodning så strippen ikke kan komme tilbage ud af hullet igen. Eller man kan lave en rille på begge sider af hjulet så det er midten af strippen der har kontakt med hjulet. Jeg er lidt bange for at den sidste løsning bliver svær at justere, og at den let kommer til at have enten for meget eller for lidt tryk på hjulet, så der enten ikke er kontakt eller at hjulet bliver holdt fast.

Jeg må i gang med at designe en stripsholder…

Vægt

På Fremo har jeg læst at akseltrykket bør udgøre 7,5 gram for en vogn, nu mangler jeg bare at finde ud af hvor stort det skal være på dem med motor.

Ombygning

Mit tog-rum er ikke mere…

På grund af pladsmangel har jeg måtte lave mit tog rum om til kontor, og modulerne er pakket sammen og sat over på lageret (gammel garage).

Dette bekræfter endu en gang at det er løse moduler som er vejen frem for mig. Moduler som kan tages frem når der er tid, og ikke fylder så meget.

Epoke, sted og skala

Jeg har valgt at min modeltogbane skal være opbygget i dansk epoke V (5) som er perioden 1990 og til nu. Modeljernbaner er normalt opbygget med bygninger, veje, landskaber og det kørende materiel fra en bestemt periode (epoke). Ved at holde sig til en epoke sørger man for at ens bane ligger tættere op af den virkelige verden som den jo forsøger at efterligne.

Epokerne er fastlagt af MOROP standard NEM 800, med en speciel standard NEM 808 DK for Danmark. I Tyskland er de fra 2007 skiftet til epoke 6, men så langt er vi ikke kommet i Danmark endnu. Det står naturligvis den enkelte frit for, hvilke epokeinddelinger man vil benytte, hvis nogen overhovedet.

Baggrund for mit valg

Jeg husker stadig larmen og lugten når MY’eren trak toget op i fart fra Ballerup station ud mod Måløv, og de mange ture med kystbanen hvor lyden af konduktørens fløjte blev afløst af brag når alle vognenes døre lukkede på næsten samme tid. Alle mine barndoms- og ungdomsminder er fra epoke IV og det ville da have været oplagt for mig at bygge en bane i denne periode.

Men jeg har valgt den nyeste epoke, primært af hensyn til mine børn, men også fordi det er let at tage en tur ud for at se hvordan man skal bygge sin bane. Man kan tage ud og tage nogle billeder af den virkelige verden og så gå hjem og bygge noget der ligner. Skal man se det hele lidt fra oven kan man anvende google earth eller krak.dk hvor Cowi har hjulpet med at få lagt mange luftfotos ind.

Dansk Epoke V 1990-nu

“De faste forbindelser over Storebælt og Øresund binder jernbanenettet sammen. Elektrificeringen fortsætter men går efterhånden i stå. Togsæt dominerer trafikken. Begyndende liberalisering af jernbanetrafikken. Kun et par jernbaneoverfarter til overs. ATC-sikkerhedssystemet indføres og der kommer en ny generation af S-tog. IC3 indsættes bredt, og erstattes senere af IC2 og Lint på privatbanerne.”

NEM 808 DK

Placering

Udgangspunktet for min bane bliver Hillerød, som er der hvor jeg bor nu. Det vil sige at natur, landskab og bygninger skal tage udgangspunkt i Nordsjælland, og jeg vil forsøge at gengive det så godt som det nu er muligt. Nærområdet er jo også dejlig let at komme til hvis man lige står og mangler et billede eller to at bygge udfra.

Årstiden for banen havde jeg tænkt skulle være sensommer, da det giver mulighed for meget varieret natur, og fordi netop denne årstid anvendes af mange FREMO modulgrupper. I sensommeren er græsset og grantræer jo stadig grønne, bøgeskoven er alle farver fra grøn over gul til rød. Markerne kan være høstet med halmballer på, og der kan endog være ny såede grønne marker der skal gennemleve vinteren.

Tager man udgangspunkt i Hillerød kan man enten tage Lokalbanen nordpå eller S-toget sydpå.

Lokalbanen dækker over flere muligheder, Gribskovbanen GDS (strækningen Hillerød til Gilleleje og Tisvildeleje), Hillerød – Frederiksværk – Hundested Jernbane (HFHJ), Lille Nord og Hornbækbanen. Disse baner har mest persontrafik med Lint toget, men frederiksværkbanen har haft en del gods kørsel med stål fra valseværket i Frederiksværk. Ståltoget bestod af 2-3 MX lokomotiver og en række fladvogne læsset med stålprofiler. På Lokalbanen kunne man også snige et Y-tog og IC2 ind da disse har kørt på banen i denne periode.

Lokalbanen løber jo lige forbi f.eks. Gribsø, så der er gode muligheder for at lave noget vand på banen.

Med S-toget kunne jeg godt tænke mig at lave moduler med en station der dækker både en DSB strækning og S-toget, f.eks Hellerup eller Østerport. Derved kan man deltage i N-Modelgruppen med et stationsmodul, hvor S-banen leverer persontrafik til det øvrige tog-net.

Skala

Det absolut sværeste valg er netop hvilken skala man skal bygge sin bane i. Den absolut mest detaljerede skala er naturligvis 1:1, men selv hvis den laves som en havebane kan man nok ikke køre mange meter frem og tilbage 🙂

I den anden ende af skalaen vil man kunne lave en rigtig lang bane hvis modellen var uendelig lille, men så var den jo nok svær at se.

Vi skal altså finde et kompromis mellem de flotte tog-modeller med masser af detaljer, og så en stor bane med lange spor som toget kan køre på længe. Har man et helt loft eller en hel kælder, så kan man tillade sig at vælge en større skala, ellers må man vælge en mindre.

Ønsker man en bane hvor ens tog kun køre fra A til B og retur, så kræver det en lang smal bane. Ønsker man at toget kan køre rundt på banen, så stiller skala’en hutigt krav til banens bredde da den som minimum skal kunne rumme et 180 graders sving med den mindste radius dine tog kan klare. En lille station som Kagerup er 300 meter lang, som er 3,5 meter i skala HO og 1,8 meter i skala N. Dertil skal lægges lidt strækning før og efter stationen.

Bygger man sin bane i standard moduler, kræver det en del plads hvis man skal kunne opstille og anvende disse hjemme. Man kan kombinere vendemoduler, strækningsmoduler samt stationsmoduler, men det bliver hurtigt pladskrævende.

De mest almindelige skala’er

Skala Z (1:220) En stor producent, nogle meget små
Skala N (1:160) 7-9 store producenter, samt en del meget små
Skala TT (1:120) En stor producent, nogle meget små
Skala H0 (1:87) Mange producenter
Skala 0 (1:45) Kun få meget små producenter

H0 er den skala som flest danskere anvender, og den er derfor også den skala hvor man finder mest dansk materiale. Problemet med H0 er at den kræver meget plads for at lave et pænt anlæg, samt at prisen på materialet er relativ høj.

Skala N er nok den næst mest anvende skala i danmark, og der findes en del dansk materiale. Problemet med N er at modellerne bliver så små at nogle detaljer ikke kan gengives. Til gengæld kan man lave 4 gange så meget spor på den samme plads i forhold til H0.

Skala TT må altså være det perfekte kompromis mellem detaljeret modeller og plads til banen. Problemet med denne skala er at den kun anvendes af relativ få brugere i Danmark, og derfor findes der ikke meget dansk materiel.

Altså er ingen Skala ideel, så det bliver i virkeligheden et valg om hvad man vil med sin hobby.

Jeg vil gerne have en bane hvor landskab, by og banen virker overbevisende, og tilnærmer sig den virkelige verden så meget som muligt. Synlige spor skal ikke have urealistiske kurver, sporskifter skal minde om originalen så meget som muligt og stationer skal have en længde så normale togsæt kan holde ved dem. Jeg skal altså bygge en meget stor bane eller vælge en lille skala.

Jeg har derfor valgt at bygge min bane i skala N.

Litra SA information

Pantograf

De danske S-tog har pantografer for at overføre strøm til toget. Da standard i N skala er at man henter strømmen fra skinnerne, vil jeg i første omgang lave pantograferne som pynt. 

Greenmax 5807 PT71A single pantograph

Greenmax 5809 PT71C single arm pantograph

Tomix Pantograf WPS208

Frontlygter, slutlygter, linjeskilt og vognbelysning

S-toget har 3 frontlygter, to under førehuset og en over i midten – i hver ende. Der er også 2 slutlygter under førehuset i hver ende, samt lys i linje og s-tog skiltene over førehuset, ligeledes i begge ender.

De skal alle kunnes tændes og slukkes med dekoderen, så det stiller jo krav til typen af dekoder og dennes stikforbindelser. Man kan jo forbinde frontlys i den ene ende med slutlys i den anden ende, men det vil jo altså være mere cool hvis det kan styres separat.

Vognbelysning og lys i skiltene regner jeg med at forbinde så de tændes og slukkes sammen.

Hvis hver lygte skal have sin egen led, skal jeg til at lave et bund og top print hvor der skal trækkes ledninger til. Alternativt kan jeg trække lysleder fra fronten til en fælles lyskilde midt i toget. Jeg tror begge løsninger vil virke fint, så jeg må teste lidt for at finde den mest optimale.

Lysleder kabler har jeg fundet hos Nice Led. For at skærme lederne har jeg også fundet krympeflex.

Vognbelysning
Jeg har fundet nogle led bånd der ser spændende ud.

KATO motor og undervogn

Motoren kom fra Japan til Danmark på 24 timer, endnu 24 timer for at kommet gennem lufthavnen og tolden, og så 5 dage for at komme fra Kastrup over Gentofte til Lyngby – hurra for det danske postvæsen…!

Og så lige endnu en gang: Hvorfor er det lovligt at brandbeskatte import af vare til danmark, det tager vel 5 minutter at toldbehandle en vare, og så kræver de et gebyr+moms, der er fast og højere end vares pris, samt ikke har nogen form for relation til den faktiske udgift. (Men mindre at en toldmedarbejder får 1900 kr i timen).

Kato motoren var som forventet, lille og i god kvalitet, let at skille ad og samle igen. Jeg fik den kørt til på et lille skinnestykke, så den kørte fornuftigt.

Hvis man tilføjer et svinghjul og et stykke aksel, så har man jo alt man skal bruge ud fra Kato undervognen.

Hjul, tandhjul, snegl, strømoptag, samt aksel ser fint ud – så det springende punkt er om motoren er god nok. Motoren er 10 mm høj og 12 mm bred, altså lidt større end jeg havde håbet på, og så er det en traditionel motor der kan have problemer ved langsom kørsel. Det er ligsom at motoren kan komme til at stå i en position hvor der ikke er nok træk til at drive den rundt, og den skal have et lille skub for at komme over dette punkt (altså ved krybefart).

Jeg er nu i tvivl om Kato motoren er god nok til mit projekt, når man nu gør så meget ud af projektet. Køreegenskaber er vel ikke noget man skal ignorere, og selv om en digital styring af motoren vil forbedre dette, er jeg stadig lidt i tvivl.

Alternativet er jo en motor uden kærne, for eksempel Maxon og Faulhaber der anvendes af Finescale folket. Det fordyre jo projektet men spørgsmålet er om det ikke er det vær når man nu alligevel bruger så mange penge på projektet i forvejen.

Pantograf til S-tog

Indkøb af materialer

Jeg har bestilt en kato motor, et pantograf og nogle Scharfenberg koblinger i Japan. Nu er jeg spændt på at se hvor lang tid der går før de kommer hjem.

Det er materialer jeg skal anvende til min prototype Litra SA, som jeg er ved at tegne en undervogn til i Sketchup.

Fremstillingsmetoder – 3D Print

At printe i 3D er det nye sort, det åbner muligheder for os private for at lave vores drømmeprojekter – netop sådan et projekt som mit.

Jeg har fulgt 3D print gennem de sidste par år, og der er virkelig sket en positiv udvikling. Fra de grove klodsede modeller til nu hvor man kan få produceret modeller med detaljer ned til 0,1 mm.

Den største udfordring ved 3D print er at få tegnet og designet toget i et 3D tegneprogram.

Jeg startede med Google Sketcup, men blev mere og mere frustreret over de mange små detaljer der ikke virker, f.eks. at der ikke er god understøttelse for kurver i programmet. Igen er det kurverne i mit projekt der driller. Jeg fik hentet nogle plug-ins så den kunne lave kurver og afrunde kanter og hjørner. Men så blev problemerne bare endnu større da man så ikke kan bruge “Follow me” igennem en kurve – Argh!

Endnu en ting der ikke er optimalt, man skal tegne rigtigt fra starten. Man kan ikke vende tilbage og lige ændre noget fra en til to millimeter…

Jeg begynte at kigge efter andre programmer og fandt så Alibre Design. Jeg har hentet en prøveversion (selv om det kun findes til Windoze, og mine primære computere alle er Macs). Jeg fik tegnet en halv undervogn til SA, men hver gang man ikke fik tegnet rigtigt var det meget besværligt at vende tilbage og tegne om igen. Samtidig koster programmet en bondegård, og det er ikke rigtig inden for mit hobby budget.

Projektet blev sat på hold…

Signaler

Projektet har ligget stille da børnene har krævet min opmærksomhed, kulminerende med at min søn vandt Sjællandsmesterskabet i fodbold, og min datter fik en fin lille pony, der skulle hentes i Aabenraa.

Men i dag fik jeg svar på min oprindelige forespørgsel til Bane Danmark, med fine tegninger af DSB 1982 signalerne. Jeg havde ellers opgivet dem for længe siden, men man skal bare være tålmodig. Sammen med de tegninger (DSB 1963) som Henning fik formidlet, og det gode råd fra Erik, er der nu ikke længere nogen undskyldninger for ikke at få designet nye ætsplader…

Signalsamling

Jeg er kommet rigtig langt, og dog – så alligevel ikke…

Jeg har fundet ud af en del, og af skade bliver man klog.

Man kan ikke lave vinkeljern for Skala N i 0,25mm plade, det er i hvert fald meget svært at få dem bukket og de er for tykke. Hmm, der er en del der skal designes om. (Det fik jeg også at vide af Erik Olsen – efter jeg havde sendt det til England)

Man skal gå meget langt (lave nogle kompromiser) i designfasen for at få så meget til at hænge samme fra start af, i stedet for små dele.

En meget lille dråbe loddetin – er kæmpe stor i skala N, jeg skal have fundet en meget tyndere loddetin.

Man skal ikke tabe noget på gulvet, det tager en krig at finde det igen.

Man skal lime 0402 lysdioder fast på forsiden, ikke bagsiden. Enten kan de ikke tåle cyanoakrylat lim på bagsiden, eller også har limen ikke ret stor isolerende evne og plade de limes til kortslutter dioden… Øv

Jeg skal have bedre afskærmninger mellem dioderne så de ikke skinner igennem til hinanden.

Og så til det værste… :

Man skal IKKE, ikke, ikke lodde på masten efter man har trukket 4 stk. 0,1mm lak overtrukket kobberledninger igennem denne – øv. Nu er lederne til den grønne lysdiode kortsluttet og jeg skal til at skille signalet ad igen.

Så langt så godt, jeg håber på bedre held næste gang… jeg skal jo nok lære det, og få det hele dokumenteret i en guide så andre kan undgå mine fejltagelser.

Før jeg fik loddet en gang for meget på masten lyste den fint både rødt og grønt.

Signaler

Nu er pladen endelig produceret, og den burde være sendt fra England i fredags… men jeg synes at ventetiden har været lang.

I mellemtiden har jeg designet flere signaler og master i både N, TT og H0. Der er virkelig forskel på design metoderne og jeg er løbet ind i del udfordringer. Specielt vil man gerne have mange detaljer – men det kræver en tynd plade, men en tynd plade giver ikke samme styrke og stabilitet.

Jeg mangler helt klart noget praktisk erfaring, og min viden er for teoretisk. Derfor glæder jeg mig meget til at få pladen hjem så jeg kan drage mine erfaringer.

Signaler

Så er der lavet endnu en del tilretninger. Der er kommet hul til ledninger, det øverste vinkeljern er lavet en 0.08 mm kortere, et par bugninger er justeret, og to steder var der fejl i rækkefølgen af lagene. Nu skal det hele så kontrolleres een gang til.

Jeg har også lige modtaget kobbertråd i 0.05mm som jeg skal teste med, jeg vil jo helst have at ledningerne fylder så lidt som muligt inden i masten. Lakken omkring ledningen er af en type som ikke skal fjernes ved lodning, den fungere som flux middel – smart. Nu skal jeg teste om jeg kan trække den nødvendige strøm igennem den uden at der afsættes for meget effekt i den, den har ca. 8 ohm/m – så nogle mW bliver det da til.

Ind imellem ridestævne, fodboldturnering, en fødselsdag, samt en tur i det Kongelige Teater – er der blevet plads til at kontrolbygge Ee og Eb signalerne. Dette gav kun anledning til små 2 tilretninger, så nu burde de være klar. Nu mangler jeg at kontrollere Ea signalet, men da det er det mest testede forventer jeg ikke flere rettelser.

Så med lidt held kan jeg sende tegningerne til kontrol i England i morgen.

Så kan jeg ikke finde på mere at ændre. Nu skal pladerne fordeles på en side og derefter skal tegningerne til kontrol i England. Så nu glæder jeg mig til at høre om det hele er som det skal være.

Signaler lystest

Så kom dioderne fra niceled.dk, med ledning og formodstande. Min gamle Weller loddekolbe blev fundet frem, og modstandene lodet på (SMD udgaver). Desværre kunne jeg ikke finde en tynd spids – så jeg måtte lode med en til “tagrender”. Ikke helt let med de små dele og en ledning på 0,1mm.

Jeg fik boret et 0,8mm lanterne hul i papirudgaven af mit signal (Skala N) og kunne så let placere dioden. Frem med den gamle strømforsyning, på med ledningerne og så kunne signalet lige pludselig det som det er skabt til, det lyser!

Mit kamera kan desværre ikke tage gode billeder i makro uden lys, så jeg vil forsøge at tage et igen i morgen i dagslys.

Men det vigtigste er at der er rigelig med plads til dioderne inde i lanterne.

Og så opstod endnu en lille ændring til signalerne, jeg mangler et hul i signalets bundplade for at kunne trække ledningerne fra lanternerne ned igennem masten.

Signalplader

Så har jeg opdateret mine æts-plader. Jeg havde ikke helt forstået det med overstørrelse og ætsning fra siderne.

Heldigvis havde jeg designet med figurer uden kant, altså kun med fyldning. Så jeg kunne tilføje en kant til alle figurer i den ønskede overstørrelse. Men det gav mig så et andet problem, nu lå figurene for tæt på arket. Jeg fik så gjort planet lidt større og flyttet alle delene så der var mere luft imellem.

Nu skal jeg så igen prøve bygge signalerne i overstørrelse for at sikre mig at jeg ikke har fået ændret noget der ikke skulle ændres.

Jeg havde naturligvis fået ændret et par steder, men det er nu rettet.

Under min kontrol opdagede jeg at Eb og Ee signalerne har vinkeljern på tværs i toppen på bagsiden af signalet. Nå, vinklen på den ene side er nu forlænget så det kan nå på tværs – men så kan det ikke længere være på pladen. Efter at have rykket rundt på arket og efter at jeg tog lidt af kantet, fik jeg det til at være der…

Så nu skal der test bygges igen.

Signaler i N

Da jeg så den i rigtig størrelse tænke jeg også “f… den er lille”

Så er signalet lavet.

Det sværeste var at klippe alle delene ud, samt at papir ikke holder formen efter det er bukket. Men det vigtigste er at øvelsen ikke gav anledning til ændringer i designet.

Men opgaven gav anledning til flere ting; Jeg skal have en bedre belysning, jeg skal have et forstørrelsesglas, jeg skal have flere tynde pincetter, jeg skal have….

Jeg har bestilt nogle dioder hos Willy (niceled.dk) som kommer en gang i næste uge. Det bliver sjovt at se signalet lyse.

Jeg har haft kontakt til Photo Etch (som skal lave pladerne) i dag, og der er desværre en del små rettelser der skal laves, men så er der jo også noget at lave i week-enden.

Signaler test-byg

Så fik jeg samlet og testet de ændringer jeg havde lavet i forbindelse med lanternerne. Det er meget lettere at samle, og kommer til at give et stabilt sted at montere lysdioderne.

Nu har jeg ikke flere ændringer til pladen, så nu er det blevet tid til at kontakte nogen der kan lave den for mig. Jeg er lidt nervøs for om jeg har overholdt de retningslinjer der er, og om mit detalje niveau stemmer overens med den pladetykkelse jeg ønsker. Hvis pladetykkelsen skal gøres mindre er der nok nogle ting der skal laves om i forbindelse med masten.

Og så skal jeg jo lige bygge endnu en papir test i skala N…