De baan van BoschSpoor

BoschSpoor
Baan specificaties:
Rails :	M-Rail
Afmetingen (l x b):	255 x 110 cm
Land :	Duits heuvelland
Thema :	Nevenlijn met kopstation
Tijdperk:	II
Besturing:	analoog, deels automatisch met relais en schakelrails
Ontwerp:	eigen ontwerp van RoelMarklin

Inleiding

In een heuvellandschap ligt een gezellig dorp dat het beginpunt is van een regionale lijn. Het station heeft een kleine locloods voor dagelijks onderhoud, wat goederenvervoer en is ook het beginpunt voor een klein boemeltreintje dat verder het gebied ingaat. De regionale lijn zelf gaat via keertunnels het dal in, waar het aansluit op een andere, drukkere regionale lijn. Het tijdsbeeld is globaal gesitueerd in periode II.

De baan bestaat uit 3 niveau's: een schaduwstation op niveau 0, op niveau 1 een schaduwstation, een passeerstation met zijspoor en aftakking naar niveau 2 en op niveau 2 een kopstation met wat goederensporen, een loc depot voor kolen en water en een bergspoor dat zijn beginpunt bij dit kopstation heeft. Er is ook een aansluiting via een brug, waarmee treinen uit een vitrine op de baan gezet kunnen worden.

Het totale ontwerp is eigenlijk een samenstel van 3 verschillende treinbanen, die onafhankelijk van elkaar kunnen functioneren : (1) een treinbedrijf tussen niveau 0 en niveau 1, (2) een kopstation met diverse functies en (3) een Bergbaan. Als toetje is er een pendeltrein mogelijk tussen het kopstation en het station op niveau 1.

De opzet is dat het treinverkeer tussen de schaduwstations 0 en 1 geheel automatisch met relais en schakelrails plaatsvindt. Er kunnen zo 6 treinen rijden. Hierdoor ontstaat er een afwisselend beeld van de treindienst. Dit geautomatiseerd treinverkeer is het basis treinverkeer. Tussen het kopstation op niveau 2 en het zijspoor op niveau 1 kan een locaaltrein pendelen, die zich automatisch inpast in het basis treinverkeer.

Terwijl de basis treindienst gereden wordt kan naar hartenlust gerangeerd worden op het kopstation op niveau 2. De bediening van wissels en het in- en uitschakelen van spoorsecties op dit station geschiedt geheel handmatig: Loc omlopen, naar het locdepot voor verzorgen, bijplaatsen van wagons, rangeren van de goederentrein enz. Als er een trein voor vertrek gereed staat, worden 2 relais omgezet : het automatisch treinverkeer in het schaduwstation op niveau 1 wordt uitgeschakeld. De eerste trein, die uit het schaduwstation op niveau 0 komt, zal naar het kopstation op niveau 2 rijden. Na aankomst vertrekt de gereedstaande trein. Vervolgens worden de 2 relais weer omgezet waardoor het automatisch treinverkeer weer hervat wordt.

Het bergspoor kan onafhankelijk van het kopstation bediend worden. De keerlus, die gedeeltelijk in een tunnel ligt, wordt afwisselend linksom en rechtsom bereden. De trein stopt in de tunnel, waardoor er enige wachttijd mogelijk is.

In dit overzicht wordt de bouw van de baan en het overzicht van de analoge schakelschema's in detail beschreven.

Ruimte

De baan is gebouwd in een kleine kamer van 2 x 3,50 m, gelegen aan de zuidwest kant op de eerste verdieping. De kamer heeft aan één kant een schuine wand, die halverwege de wand de hoek omgaat. Dit is op de eerste foto duidelijk te zien. De ruimte is tevens ingericht als de huisbibliotheek om de verzameling boeken kwijt te kunnen. De boekenkast is tegen de achterwand geplaatst. Aan de linkerkant van de treinbaan is een loopruimte naar het raam. Aan de wand komt nog een smalle vitrine om de verzameling treinen en wagons, die niet op de treinbaan actief zijn, te kunnen plaatsen.

• Ruimte
• 

  de treintafel
• 

  zicht op het raam
• 

  zicht op de boekenkast

Ontwerp

De baan bestaat uit 3 niveaus. Niveau 0 (onderbaan) is het schaduwstation, dat 3 opstelsporen en 1 doorrijdspoor heeft. Het schaduwstation wordt in beginsel linksom bereden: de eerste 3 wissels staan altijd rechtsleidend. Het vierde wissel is rechtsleidend voor het afwisselend laten vertrekken van de treinen in het schaduwstation. Als dit wissel linksleidend is, ontstaat er een doorrijdspoor: de trein keert direct weer terug naar niveau 1.

De helling tussen niveau 0 en niveau 1 is enkelsporig. Niveau 1 (middenbaan) heeft een station, waar de treinen elkaar kunnen passeren. Dit station heeft ook een kopspoor, dat gebruikt kan worden voor wat goederenwagons en voor een kleine locale pendeltrein naar het kopstation op niveau 2. Op niveau 1 is ook een tweesporig schaduwstation gebouwd.

De verbinding van niveau 1 naar niveau 2 is eveneens enkelsporig en heeft een spoorgedeelte, dat in het zicht ligt. Het niveau 2 (station) bestaat uit een kopstation met twee sporen langs een lang perron, twee sporen langs een kort perron en 3 sporen langs een goederenperron. Het station heeft een locloods en een 3-sporig depot voor locverzorging (kolen en water). Ook zijn er een paar korte opstelsporen voor een losse loc, wagon of goederenwagens.

Aan het eind van de lange perronsporen liggen overloopwissels. Deze wissels kunnen gebruikt worden om de locomotief te laten omlopen. De locomotief kan dan ofwel weer aan de kop van de trein geplaatst worden ofwel naar het loc verzorgingsdepot rijden voor kolen en water innemen. Via de overloopwissels kan ook een bagage wagon aan het eind van de (vertrekkende) trein worden geplaatst.

Vanuit de sporen langs het korte perron is een bergbaan bereikbaar. Deze baan heeft een (deels in de berg gelegen) keerlus en komt zo weer terug in het kopstation. De keerlus wordt automatisch afwisselend linksom en rechtsom bereden. Naast de perronsporen ligt nog een kort spoor met een spoorbrug. Normaal loopt dit spoor dood, maar het is bedoeld om treinen uit de vitrine via een plank met rails op de baan te zetten of er weer af te halen.

Het ontwerp is getekend met WinTrack v 11.

• Ontwerp
• 

  onderbaan (niveau 0)
• 

  middenbaan (niveau 1)
• 

  station met depot en bergbaan (niveau 2)
• 

  indeling van het station en depot
• 

  zichtbare sporen
• 

  3D impressie
• 

  3D impressie van het kopstation en bergspoor

Bouw van de baan

Onderstel

Als onderstel voor de treintafel zijn een paar kasten met 3 schuifladen, een lange diepe archiefkast en een kast met plank gebruikt. Alles is op maat gemaakt. In een van de laden zijn de trafo's opgenomen. Over deze kasten is een plaat MDF van 18 mm dik gelegd. Zie de foto voor een globale indeling.

opbouw treintafel

aanleg schaduwstation niveau 0 (1e opzet)

Het schaduwstation op niveau 0 bestaat uit een keerlus waarin 3 wachtsporen en 1 doorrijdspoor zijn opgenomen. Alleen de wissels, die van belang zijn voor de keuze van de route van de trein, zijn elektrisch bedienbaar. De overige wissels zijn handwissels of oude elektrische wissels. De M-rails zijn aanvankelijk met schroefjes vastgezet. Omdat dit soms problemen geeft met een sleper zijn in tweede instantie de rails ter plaatse van de voegen op dubbelzijdig tape gelegd. Hierdoor wordt ook het geluidsniveau wat lager.

Nadat ook het bovenliggende niveau provisorisch was aangesloten kon een uitgebreid proefbedrijf starten. Hierbij is de werking van het schakelsysteem langdurig getest. Dit schakelsysteem bestaat uit schakelrails (5146, 5147, 5213), contactrails (5105) en relais (7045, 7245). Ook hebben alle locomotieven in de normale rijstand en in de rijstand met tender voor, met diverse wagons (Märklin, Trix, Fleischmann) met standaard koppelingen, Märklin kortkoppelingen, Fleischmann standaard koppelingen en Fleischmann normale koppelingen) hun rondjes gereden.

Na verloop van tijd bleken er een aantal problemen te ontstaan. Zie de foto "probleem locaties". Op een van de wissels traden wat ontsporingen op. De oorzaken zijn niet helemaal duidelijk geworden omdat het niet vaak gebeurde en ook weer niet met elke loc of steeds dezelfde loc. Wel werd duidelijk dat de combinatie van dit wissel en de tegenboog erachter niet goed functioneerde.

Ook met de schakelingen ontstonden regelmatig problemen. De draadjes, die in de klemmetjes van de 7245 zaten, lieten los, maakten onderling en contact en zelfs de werking van de 7245 liet te wensen over. Bovendien waren diverse draadjes verlengd, waardoor de verbindingen ook niet altijd goed functioneerden.

Beter ten halve gekeerd dan ten hele gedwaald. Daarom heb ik het ontwerp van het schaduwstation aangepast. Alle draden zijn opnieuw getrokken, nu zonder verlengingen. De relais 7245 zijn vervangen door een Viessmann relais 5552, dat géén bewegende delen heeft en waar gewone stekkers in passen. Dit wordt in het hoofdstuk "schakelingen" beschreven.

• aanleg schaduwstation niveau 0 (1e opzet)
• 

  ontwerp schaduwstation niveau 0 (1e opzet)

• 

  schaduwstation linkerzijde

• 

  schaduwstation middensectie

• 

  schaduwstation rechterzijde

• 

  schaduwstation overzicht

• 

  schaduwstation schakelrelais

• 

  probleem locaties

aanleg schaduwstation niveau 0 (2e opzet)

In de tweede opzet van het schaduwstation zijn verbeteringen aangebracht. Allereerst is de keerlus kleiner gemaakt en helemaal aan de linkerzijde gelegd. Als er een ontsporing zou optreden is de gehele keerlus te bereiken vanuit het gat, dat op de plaat van niveau 1 en 2 is uitgespaard. Tevens zijn er langs de buitenzijde van de boog houten blokjes geplaatst. Een ontspoorde loc of wagon kan daardoor niet onder de hellingbaan terecht komen.

Alle draden van de wissels en de spoorsecties zijn opnieuw getrokken en gesoldeerd. De 2 relais 7245 zijn vervangen door één relais Viessmann 5552. Voor de bediening van alle relais, wissels en spoorsecties heb ik een schakelbord gebouwd. Dit schakelbord zit in een lade onder de baan gemonteerd. Op dit schakelbord zijn ook de relais voor het schaduwstation niveau 0 gemonteerd. De verbinding met de baan zelf komt tot stand via stekker kroonsteentjes, waardoor het paneel eenvoudig los te koppelen en uit te nemen is.

• aanleg schaduwstation niveau 0 (1e opzet)
• 

  ontwerp schaduwstation niveau 0 (2e opzet)

• 

  schaduwstation linkerzijde

• 

  schaduwstation middensectie

• 

  schaduwstation rechterzijde

• 

  schaduwstation overzicht

• 

  bescherming tegen wegschieten van ontspoorde wagons

• 

  schaduwstation relais Viessmann 5552 en Märklin 7045

• 

  onderzijde schakelpaneel

• 

  stekker kroonsteentjes

aanleg niveau 1 met schaduwstation

De helling van niveau 0 naar niveau 1 is 2,8 % en overbrugt een hoogteverschil van 12 cm. Alle treinen kunnen deze helling zonder problemen berijden. De hellingbaan eindigt aan de linker voorzijde van de baan. Aan de voorzijde van de baan ligt een passeerstation. De treinen passeren elkaar rechtsrijdend. Via relais worden de stopsecties in het station geschakeld, zodat er geen treinen op het enkelspoor tegenover elkaar komen te staan. Via schakelrails 5213, 5146 en 5147 worden de wissels in de juiste stand gezet voor zowel de aankomende als de vertrekkende treinen. Het passeerstation heeft ook nog een kopspoor. Hier kunnen wat goederenwagons geplaatst worden. Ook wordt het kopspoor gebruikt voor een locale pendeltrein naar het station op niveau 2. Deze locaaltrein past zich automatisch aan als hij het inrijdwissel nadert : hij wacht totdat de kans op een frontale botsing geweken is en stelt vervolgens de wissels naar het kopspoor. Bij vertrek gebeurt het omgekeerde: de pendeltrein vertrekt pas van het kopspoor als de rijweg vrij is gekomen.

De trein, welke op het passeerspoor is aangekomen, vervolgt bij het automatisch treinbedrijf zijn reis naar het schaduwstation. Dit schaduwstation heeft 2 sporen. De trein kiest het vrije spoor en laat de wachtende trein op het andere spoor vertrekken.

• aanleg niveau 1 (passeerstation met kopspoor en schaduwstation)
• 

  ontwerp niveau 1

• 

  helling van niveau 0 naar niveau 1

• 

  plaat voor niveau 1 is geplaatst

• 

  passeerstation linkerzijde

• 

  passeerstation middengedeelte

• 

  passeerstation rechterzijde

• 

  passeerstation overzicht

• 

  schaduwstation niveau 1, helling vanaf niveau 0 en "het gat" voor noodgevallen

• 

  schaduwstation niveau 1

• 

  rechterzijde niveau 1

• 

  overzicht niveau 1

aanleg hellingbaan naar niveau 2

In de tunnel na het passeerstation ligt een meegebogen wissel dat aansluit op de hellingbaan naar het tweede niveau. Dit niveau ligt op + 16,5 cm ten opzichte van niveau 1. De helling is iets steiler, namelijk 3,85%, maar dit is voor de tenderlocs en lichte treinen geen probleem. De bogen bestaan zoveel mogelijk uit R2 (5200). Aanvankelijk was de hellingbaan geheel in een tunnel aan de achterzijde van de baan gelegen en kwam aan de linkervoorzijde naar buiten. Tijdens de bouw is de hellingbaan aangepast door deze halverwege de tunnel te laten afbuigen, over het schaduwstation op niveau 1 te leiden en met een boog met de klok mee naar niveau 2 te gaan. Hierdoor is er een stukje van de boog als een paradespoor tevoorschijn gekomen. In dit spoor zijn twee lage brugdelen opgenomen. Het is de bedoeling bij de verdere aankleding van de baan deze brugdelen een functie te geven als een soort uitbouw voor het spoor dat deels tegen de helling "geplakt" zit.

Tenslotte zijn met een paar wagons met remmershuisje profielmetingen ter controle uitgevoerd. Dit is gebeurd bij de kruising tussen de hellingbaan en het schaduwstation en bovenaan de hellingbaan bij de schuine kant. Ook is gekeken of het later aan te leggen bergspoor zonder problemen de hellingbaan kan kruisen.

• aanleg helllingbaan naar niveau 2
• 

  ontwerp hellingbaan naar niveau 2

• 

  helling van niveau 1 naar niveau 2

• 

  begin van de helling naar niveau 2

• 

  het eerste deel van de helling (achteraan), gelegen in de tunnel

• 

  paradespoor in de hellingbaan.

• 

  keerlus in helling naar niveau 2 met paradespoor en zicht op niveau 1 en niveau 0

• 

  hellingbaan naar niveau 2 vanaf de kopse kant bezien

• 

  paradespoor in de hellingbaan

• 

  bovenaanzicht

• 

  kruising hellingbaan met schaduwstation

• 

  profielmeting schaduwstation - hellingbaan - niveau 2

• 

  profielmeting bij schuin dak

• 

  kruising hellingbaan met toekomstig bergspoor

aanleg kopstation op niveau 2

dit hoofdstuk volgt binnenkort

aanleg bergspoor

dit hoofdstuk volgt binnenkort

analoge schakel schema's

De bediening van de wissels vindt plaats via de schakelrails 5213, 5146 en 5147 en de contactrails 5105. Om het automatisch treinverkeer mogelijk te maken zijn stopsecties in de baan geplaatst en zijn relais 7045 en Viessmann 5552 toegepast. Om mogelijk te maken dat alle treinen van de baan afgehaald kunnen worden resp. naar een startpositie gebracht kunnen worden, zijn een aantal commando's voor het bedienen van de wissels of de relais ook handmatig via drukknoppen te geven. Hiervoor worden schakelkastjes Viessmann 5550 en 5547 gebruikt.

De aansluitingen van de draden aan de schakel- en contactrails is op drie manieren uitgevoerd : (1) via stekkers aan de buitenzijde, zoals Märklin dit in haar voorbeelden steeds laat zien, (2) door het solderen van de draden aan het contact aan de onderzijde van de schakel- resp contactrail en (3) door de stekkers aan de binnenzijde te bevestigen. In de zichtbare gedeelten zijn de oplossingen (2) en (3) toegepast, in de onzichtbare gedeelten komen alle oplossingen voor. Oplossing (2) is de meest toegepaste oplossing.

• analoge schakelschema's
• 

  schakelrails 5146, 5147 en 5213 (vlnr)

• 

  contactrail 5105; let op de gedeeltelijk onderbroken spoorstaaf aan de onderzijde!

• 

  oplossing (1) - stekkers volgens Märklin

• 

  oplossing (2) - gesoldeerd

• 

  oplossing (3) - stekkers aan de binnenzijde

• 

  boven vlnr Viessmann 5550 - Märklin 7045 - Viessmann 5552; onder Viessmann 5547

schakeling schaduwstation niveau 0

Het schaduwstation niveau 0 heeft 3 opstelsporen, spoor 1, 2 en 3. De rode spoorgedeelten zijn de stopsecties. Alle drie de opstelsporen zijn bezet. Het principe van het schaduwstation is als volgt: een binnenkomende trein rijdt via de wissels W37, W36, W35, spoor 4, W34 naar spoor 5. Bij schakelrail K2 wordt relais 0 in de andere stand gezet. Daardoor wordt de rode spoorsectie in spoor 5 spanningloos en komt er spanning op één van de sporen 1, 2 of 3. De daar staande trein vertrekt en schakelt bij schakelrail K10 het relais 0 weer in de andere stand. De wachtende trein op spoor 5 vertrekt eveneens en rijdt het zojuist verlaten opstelspoor op.

Welk van de drie opstelsporen geactiveerd wordt is afhankelijk van de stand van de relais 1 en 2, die samen in één Viessmann 5552 relais zitten. De schakelrail in spoor 1 zet de relais 1 en 2 gereed voor spoor 2, de schakelrail in spoor 2 doet dit voor spoor 3 en de schakelrail in spoor 3 doet dit weer terug naar spoor 1. De binnenkomende trein vanuit niveau 1 schakelt via K9 en K7 de wissels W31 en W32 in de gewenste stand, afhankelijk van de stand van de relais 1 en 2. Zie hiervoor het schakelschema in de tweede afbeelding.

Het is ook mogelijk een trein in het schaduwstation te laten doorrijden. In dat geval wordt via het schakelpaneel handmatig wissel W34 in de stand linksleidend gezet. De binnenkomende trein rijdt via W37, W36, W35 naar spoor 4 en gaat dan linksaf bij W34. De keerlus wordt dan met de klok mee bereden. Omdat in de normale stand relais 0 de spanning op de stopsectie in spoor 5 heeft staan, rijdt de trein hier gewoon door. Bij K1 wordt wissel W34 weer in de normale stand rechtsleidend gezet en de trein rijdt via spoor 4, W35, W36 en W37 weer naar niveau 1.

• analoog schakelschema schaduwstation niveau 0
• 

  nummers schakelrails, wisselnummers en spoornummers in het schaduwstation niveau 0

• 

  schakelschema met relais 0 (Märklin 7045) en relais 1 en 2 (Viessmann 5552)

• 

  functies van de schakelrails K1 tot en met K10

schakeling passeerstation op niveau 1

Het passeerstation op niveau 1 werkt volautomatisch. Een trein, die vanaf het schaduwstation op niveau 1 komt, rijdt vanaf de rechterkant via wissel W22 het station binnen en stopt op spoor 1. De trein, die vanaf het schaduwstation op niveau 0 komt, schakelt bij K14 wissel W21 in de rechtsleidende stand = de rijweg naar spoor 2. Bij K 16 wordt wissel W24 in de rechtsleidende stand gelegd. Op spoor 2 wordt bij K17 wissel W21 in de linksleidende stand gelegd en bij K18 wordt Relais R7 geschakeld. De trein stopt daarna aan het eind van spoor 2. Bij het schakelen van relais R7 vertrekt de gereedstaande trein op spoor 1 of - als er nog geen trein staat te wachten - laat de eerstvolgende trein via spoor 1 doorrijden naar het schaduwstation niveau 0. Tijdens deze rit wordt bij K15 de wissels W22 en W23 in de linksleidende stand gezet. Bij K13 wordt het het relais voor de trein op spoor 2 geschakeld en kan deze trein vertrekken.

Het activeren van de stopsectie op spoor 1 resp. spoor 2 gebeurt via relais R7, een Märklin 7045 relais. De functies van K17 en K18 resp van K15 en K13 kunnen gecombineerd worden. Doordat ze nu uit elkaar getrokken zijn wordt éérst het wissel omgelegd en pas daarna vertrekt te trein. Dit komt realistischer over.

Het bedienen van de wissels W 22, W 23 en W24 is van belang als er treinverkeer van en naar het kopstation heeft plaatsgevonden. Bij het normale automatisch rijden tussen de schaduwstations 1 en 0 liggen deze wissels steeds in de gewenste stand.

• analoog schakelschema passeerstation niveau 1
• 

  nummers schakelrails, wisselnummers en spoornummers in het passeerstation niveau 1

• 

  aansluitschema relais R3, R4, R5, R6 (Viessmann 5552) en R7, R8 en R9 (Märklin 7045)

• 

  functies van de schakelrails K13 tot en met K18

schakeling schaduwstation niveau 1

Het schaduwstation op niveau 1 heeft twee opstelsporen, spoor A en spoor B. Het wissel W26 staat in de stand naar het vrije spoor. Bij K21 wordt relais R3 (Viessmann 5552) geschakeld. Daardoor wordt de stopsectie op spoor A uitgeschakeld en op spoor B onder spanning gezet. De gereedstaande trein op spoor B vertrekt via wissel W27, dat in de rechtsleidende stand staat. Bij K26 worden de wissels W26 en W27 in de stand linksleidend geschakeld.

De volgende trein die het schaduwstation binnenrijdt gaat bij wissel W26 naar spoor B en schakelt bij K23 relais R3 in de andere stand. De stopsectie in spoor B wordt uitgeschakeld en in spoor A onder spanning gezet. De trein op spoor A vertrekt via het linksleidende wissel W27, Bij K26 worden de wissels W26 en W27 in de stand rechtsleidend geschakeld.

De contactrails K25 en K27 hebben in deze situatie geen functie.

• analoog schakelschema schaduwstation niveau 1
• 

  nummers schakelrails, wisselnummers en spoornummers in het schaduwstation niveau 1

• 

  aansluitschema relais R3, R4, R5, R6 (Viessmann 5552) en R7, R8 en R9 (Märklin 7045)

• 

  functies van de schakelrails K21 tot en met K24

schakeling naar niveau 2

...

schakeling pendeltrein

...

volgende hoofdstuk

...

Bronnen, Referenties en/of Voetnoten

---