Modelspoorwielen met vering
Wie geregeld met modelbaantjes in aanraking komt, zal moeten erkennen, dat vooral bij de kleinere schalen ontsporingen geen ongewoon verschijnsel zijn. Uit ervaring zijn mij werkelijk fraaie modelbanen bekend, die niet te kort schoten in fraai rollend materieel of levensechte landschapsstoffering, maar waar het rijden zelf een treurige zaak was geworden. De locomotieven hobbelden op of naast de rails en waren niet voor hun taak berekend, de wagens lagen er elk ogenblik naast en veel tijd verliep mef het lastige herkoppelen en in de rails plaatsen. Het terugzetten van treinen was een onmogelijke bezigheid. Het klaargekochte materieel blijkt over het algemeen beter in de rails te blijven dan het zelfgemaakte en het spreekt welhaast vanzelf, dat daavoor een reden aanwezig moet zijn.
Hoe kleiner de trein, hoe moeilijker de behoorlijke rijkwaliteit wordt. Maar even zeker is het, dat ons rollend materieel aan bepaalde eisen moet voldoen wil men het ontsporingsgevaar zoveel mogelijk vermijden. Natuurlijk komen er ook ontsporingen voor door eigen fouten zoals verkeerde wisselstanden, verkeerd sporenplan, gebreken aan de spoorstaven en wissels enz. Maar daarnaast is het vrijwel altijd de constructie van het loopwerk van de wagens en locomotieven, die ons bij onverwachte ontsporingen parten speelt.
Wij gaan uit van redelijk gelegde spoorbanen. We moeten echter wel bedenken, dat bij de schalen H0, TT en N de relatieve afwijkingen van een goed liggende bovenbouw groter zijn dan bij de schalen 0 en 1. De principes van de constructie van het loopwerk van de wagens en locomotieven blijven echter dezelfde.
Om te beginnen bekijken we een doodgewone 2-assige wagen voor de modelbaan. In het algemeen zijn de wielen vast op de as bevestigd, dat is dan volgens de werkelijkheid. In fig. 1 zien we dan zo’n as met de beide wielen. De echte modelbouwers streven er naar om — geheel naar de werkelijkheid — de flensdiameter slechts weinig laten verschillen van de loopvlakdiameter, m.a.w. zij willen lage flenzen aan de wielen. Tevens streven zij — ook al weer conform de werkelijkheid — naar een smal loopvlak.
Maar vaak vergeten die modelbouwers, dat in werkelijkheid de spoorstaven ook bijzonder nauwkeurig gelegd worden en dat wissels en kruisingen op de millimeter worden geconstrueerd. Die nauwkeurigheid is op de modelbaan ver te zoeken en dergelijke „echte” wielen geven dan ook onechte resultaten op de modelbaan. Uitgezonderd Trix (oud), die een en ander wel sterk overdreef, vindt u bij de kant- en-klaar-treinen wielstellen met de nodige concessies aan de werkelijkheid. D.w.z. het loopvlak is breder dan op schaal berekend zou zijn en de flenzen zijn hoger dan met de werkelijkheid overeen zou komen. Maar de wielstellen zijn veel beter geschikt om ontsporingen te vermijden, afwijkingen in de spoorbreedte worden opgevangen door een breder loopvlak en oneffenheden in hoogteligging hebben niet direct tot gevolg, dat de flens over de spoorstaaf heenschiet en de wagen derailleert. De concessie aan het uiterlijk van het model te stellen, door niet natuurgetrouwe wielstellen,is echter maar zeer gering. In het algemeen ziet men weinig van de wielstellen het valt bijna niet op, dat er met de verhoudingen wat geknoeid is. Wat belangrijker is, is dat de wagens met niet geheel natuurgetrouwe wielstellen veel natuurgetrouwer in de rails blijven. Daarmede lijkt mij de concessie terecht gedaan.
Om bij onze twee-assige wagen te blijven: zijn we er nu? Helaas, nee! Immers in onze onschuld maakten wij een onderstel voor twee-assige wagen volgens fig. 2. Een star onderstel met een imitatie wielstel-ophanging door in 4 voetjes 4 gaatjes te boren waar de assen in passen.
Al hebben we dan goed opgepast en er voor gezorgd, dat de assen keurig evenwijdig liggen, zowel in het horizontale als ook in het verticale vlak, toch voldoet dit onderstel in geen enkel opzicht. Er is n.l. op uw baan vrijwel geen enkel plekje te vinden waarop alle 4 wielen keurig op de rails staan. Probeert u het maar, bijna overal staat een der wielen boven de rails: het onderstel wiebelt. Nu zou dat niet erg zijn, maar in een boog waar de buitenrail hoger ligt dan de binnenrail is elke kans aanwezig, dat door de ongelijke ligging van de spoorstaven het starre onderstel leidt tot ontsporingen.
Hoe gaat dat in werkelijkheid? Wel inplaats van de simpele gaatjes in een zijsteun, vindt u aan het frame een tweetal scheenplaten (fig. 3) die aan het frame van de wagen gelast of geklonken zijn. Een aspot, die voorzien is van gleuven kan tussen de beide scheenplaten op en neer glijden, de sleuven beperken de beweging naar buiten of naar binnen. Een bladveer steunt op de aspot, de beide uiteinden van de bladveer zijn opgehangen aan het frame. Steekt nu het aseind in de aspot, 'dan rust zo ten naaste bij een kwart van het wagengewicht op de bewuste bladveer, die zich op dit gewicht instelt met een bepaalde doorbuiging: de aspot neemt een bepaalde stand in.
Niet alleen, dat op deze wijze schokken worden opgenomen om lading en wagen te sparen, bovendien zorgt deze wijze van ophanging van de assen ervoor, dat alle vier wielen altijd netjes op de rails staan. Zou een der wielen door een laag gedeeltje in de spoorstaaf vrij van de spoorstaaf willen komen, dan zorgt de veer er direct voor, dat ’t wiel naar beneden gedrukt wordt en weercontact verkrijgt met de rail. Nu is vering bij schalen 1 en 0 helemaal niet zo moeilijk, anders wordt dit bij H0, TT en N.
Men lost de instelbaarheid op de spoorstaaf bij die laatste schalen veelal op, door de gaatjes waarin de assen in het frame lopen niet rond doch langwerpig te maken (fig. 4). Daarmee is lang niet alles opgelost, het onderstel blijft wiebelen en schokken worden niet opgevangen, maar ontmoet een der wielen een lage plaats in de spoorstaaf, dan zal de as bij dat wiel tengevolge van dat ovale gaatje wat kunnen zakken, waardoor het wiel op de rail blijft en ontsporingen voorkomen kunnen worden Bij de grotere schalen is
vering zeer wel doenlijk. Bladveren namaken lijkt me onmogelijk, wel is er een eenvoudige methode om veren te imiteren, een en ander is aangegeven in fig. 5. Hier is de bladveer b.v. in messing uitgevoerd als een massief draagelement voor de aspot. Door inkrassen kan men op eenvoudige wijze de veer bladen imiteren. Deze imitatie-veer heeft aan de uiteinden 2 gaten waardoor aan het frame bevestigde pennen steken.
Twee spiraal veertjes zorgen nu voor een perfecte vering. De stugheid van de veertjes moeten proefondervindelijk bepaald worden. Het eigen-gewicht van de wagen most de veertjes ongeveer tot de halve hoogte indrukken, dan toch kunnen de veertjes zich bij oneffenheden voldoende uitzetten. U kunt deze wijze van vering net zo mooi aan de werkelijkheid aanpassen als u dat wenst, zeker is het dat een prima vering ontstaat, die ook (vooral bij grotere schalen) de puntstukken spaart.
In de getekende vorm is nog een groot nadeel: Bij het oppakken van de wagen vallen de wielstellen er onder uit. Dat is op diverse manieren te voorkomen: zijn de pennen van messing dan kunt u er dopjes op solderen waardoor het draagelement niet te ver kan zakken. Ook op andere wijze kan hetzelfde bereikt worden b.v. door beugels om het draagelement of nog eenvoudiger... door de pennen van messingdraad te maken en aan het einde om te buigen.
Natuurlijk zijn er andere methoden om de wielstellen verend op te hangen, voor de schalen 0 en 1 is de bovengeschetste methode vrijwel ideaal.
Ook voor trekvoertuigen (locomotieven, motorrijtuigen enz.) is vering van niet te onderschatten betekenis. Niet alleen, dat de trekvoertuigen een grotere neiging tot derailleren hebben waardoor verende ophanging van de wielstellen gewenst wordt, bovendien zal bij trekvoertuigen vering bijzonder veel bijdragen tot het sparen van de puntstukken, immers voor het noodzakelijke adhaesiegewioht moeten onze trekvoertuigen zo zwaar mogelijk worden uitgevoerd waardoor de asdruk vrij hoog is met als gevolg felle stoten op de puntstukken.
We zullen het er wel over eens zijn: verinig van de voertuigen op de modelbaan is — indien mogelijk — gewenst. Dat „indien mogelijk” komt zeker in het geding bij de schalen HO, TT en N. In het algemeen moet men bij deze laatste schalen vering als vrijwel onmogelijk beschouwen. (Daarbij zie ik niet voorbij aan het feit, dat knappe modelbouwers verende locomotieven in schaal hO bouwden.)
Op zichzelf is de afwezigheid van vering bij 2-assige wagens in de „kleine” schalen niet onoverkomenlijk mits daarvoor een zekere instelbaarheid. van de assen in de plaats komt. Dat is dan alleen mogelijk door de assen verticaal spel in de lagers of steunplaten te geven. We spraken daar al over.