|
De bouw
Allereerst beginnen we met de mal: als we gemakkelijk de AKI-palen in elkaar willen zetten, is een mal een vereiste: zonder mag je van mij proberen, maar ik raad het je niet aan.
Met een bol freesje in de Dremel, frees je in een stukje multiplex (10 x 10 centimeter is ruim voldoende) een rechte sleuf: daar kan dan straks het buisje in liggen.
Lijm op de door jouw gewenste lente een strookje hout waar het buisje tegenaan ligt: dit zorgt ervoor dat je het lampenschild steeds op dezelfde hoogte aan de paal monteert.
Lijm daarna aan elke zijde van de sleuf 2 stukjes hout om de helften van het lampenschild in de juiste positie te houden: je begrijpt het al, je zal hiervoor een proef-model moeten maken: met dat proef model kun je de 2 stukjes hout dan goed vastlijmen. Hiernaast zie je de mal met een buisje klaar voor montage van een AKI-paal.
|
|
Dan komt daarna een wat cruciale vraag: je kan ervoor kiezen om je AKI met slechts een totaal van 6 LED's uit te voeren, omdat je bijvoorbeeld toch steeds tegen dezelfde kant van je AKI aankijkt, en je de andere LED's dus nooit zal zien: het geeft natuurlijk wel een leuk effect als een trein de overweg passeert en de overige LED's het materieel beschijnen.
De keus is dus helemaal aan jou: als je alleen de zijde die naar jou gericht is van LED's voorziet, dan ben je met 4 rode SMD LED's en 2 witte SMD LED's klaar: ik heb gekozen voor de variant waarbij beide zijden van de palen voorzien zijn van LED's, en dus dien je van elke LED er 2 keer zoveel te nemen.
|
Het lampenschild dient gemaakt te worden: ik maak dat van messing plaat van 0,5 mm dik. Om de juiste vorm van de driehoek met afgeronde hoeken te krijgen, gebruik ik een tekening uit het boek: 'De nederlandse Modelspoorweg' van uitgeverij Schuyt & Co (ISBN 90-6097-304-6)
Op pagina 119 staat een prachtige tekening van een AKI, inclusief maten. De betreffende tekening heb ik ingescand, en daarna verkleind totdat het geheel op schaal was.
Dat print je, afhankelijk van hoeveel AKI's je wilt maken, maar laten we even uitgaan van 2 palen, 2 maal uit, waarna je het geprinte stukje papier uitknipt, en met dubbelzijdig plakband op het messing-plaat plakt.
Daarna knip je de achtergrondschermen uit met een huishoudschaar (bijvoorbeeld)
Daarna moet je 2 schermen overhouden zoals hiernaast te zien is.
|
|
|
Zoals je in de afbeelding van de mal al hebt kunnen zien dien je van de messing plaatjes met de tekening van het lampenschild, de paal weg te knippen: je houd dan 2 helften over, die aan het messing buisje gesoldeerd worden: een tip: na het knippen van het lampschild is het papieren opschrift niet meer nodig: verwijder dit, en verwijder ook de lijmresten van het dubbelzijdig plakband: die wil je niet verhitten bij het solderen, want dat stinkt behoorlijk, en komt de soldeerverbinding niet ten goede.
Daarna kun je de 2 helften samen met het buisje in de mal plaatsen, en het geheel an elkaar solderen: plak het buisje even vast in de mal met tape van het een of ander (PVC tape werkt erg prettig, maar dat ben ik) anders loop je het risico dat het buisje tijdens het aansolderen van de tweede helft van het lampenschild, draait, en je daardoor een naar binnen staand lampenschild krijgt.
Boor nu in het buisje de gaten voor de draadjes, en de lamphouder van de witte lamp: voor de witte lamp maak je van koper of meesing draad van 0,5 of 0,8 mm een soort 'U' buig het laatste 'been' van de 'U' echter wel pas nadat je het stukje draad door het gat in de paal gestoken hebt: anders krijg je het er niet doorheen!
De 'U' wordt vastgesoldeerd: doe dit snel, maar ook weer niet te snel: doe je er te lang over dan vallen de schilden onherroepelijk van de paal af, doe je het te snel, dan heb je weer geen goede soldeerverbinding: enig oefenen is misschien vereist voor je de smaak te pakken hebt.
Boor daarna boven of onder de houder voor de witte lampen een gaatje voor het draadje dat de LED's straks van stroom voorziet.
|
|
Invoeren van het koperdraad
Neem 3 geëmailleerde koperdraadjes van dezelfde lengte: ik heb zelf een centimeter of 50 gebruikt: liever te lang dan te kort.
Je kan vervolgens kiezen hoe je het in de paal proppen van het draad aanpakt: ik doe dat vaak 1 voor 1, omdat 3 bij elkaar gedraaide draden weinig neiging tot buigen vertonen.
De eerste gaat er vaak probleemloos in, maar bij het tweede en derde draadje ben ik aanmerkelijk langer bezig. Om het invoeren flink te vergemakkelijken komt het bij de benodigdheden genoemde potje vaseline van pas: steek het draadje dat je in wil voeren in de vaseline, en voer het daarna in: je zal merken dat het veel makkelijker gaat: ondanks dat is een pincet nog steeds erg handig.
Hiernaast kun je een AKI paal zien waar de witte lamphouder al aangebracht is en de draden getrokken zijn:
|
|
De tweede stap is het monteren van de rode lamphouders: van 2 stukjes koperdraad buig je wederom een 'U' met als verschil dat je dat nu 2 keer moet doen. De afstand tussen de 'benen' van de U dient natuurlijk de afstand die in werkelijkheid tussen de lampen aanwezig is, te benaderen.
Soldeer deze aan de paal: beide objecten eerst vertinnen komt de soldeerverbinding ten goede, en ook hier weer de waarschuwing: te lang solderen, en het lampenschild laat weer los.
Zoals je hiernaast kan zien is 1 van de benen van de 'U' langer dan de andere: dit doe ik om het monteren van de lamphouders makkelijker te maken: op deze manier kan je makkelijk met een klein tangetje het geheel vastpakken en op zijn plek solderen: sonder de extra lange been zitten soldeerbout en tang elkaar al snel in de weg. Na solderen knip je het te lange been op lengte.
|
|
|
Hiernaast zie je 1 houder voor de rode lampen gesoldeerd aan de paal: om de houders op de juiste plek te houden boor ik vaak een gaatje, waar de stukjes draad dan als het ware een beetje 'in vallen': op die manier wordt de soldeerverbinding ook wat steviger. het te lange been is hier duidelijk nog niet afgeknipt.
|
|
|
En hier zijn beide benen bijgewerkt tot de juiste lengte: de foto is niet helemaal geweldig, maar maakt wel duidelijk hoe het geheel in elkaar steekt.
|
|
|
Hier kijken we, via de zijkant, tegen de andere kant van de paal aan: ook daar is nu de houder voor de rode lampen gesoldeerd.
|
|
|
Een redelijk rechtoe-rechtaan klusje: het aansolderen van de LED's: om dit solderen aanzienlijk makkelijker te maken, de volgende stappen:
Pak het stuk karton en het dubbelzijdige plakband erbij: plak een stukje van het dubbelzijdige plakband op het karton, en verwijder het beschermlaagje van het plakband.
Haal de SMD LED's uit de verpakking, en leg ze met de lichtgevende zijde op het dubbelzijdige plakband, en druk ze voorzichtig aan.
Vertin daarna beide contactpuntjes van de minuscule LED's.
Pak daarna het stukje draad van 0,05 mm2: ontdoe dat aan een van de uiteindes van een paar millimeter isolatie, en vertin het blanke koperdraad. Knip het draad daarna af tot ongeveer 2 mm.
Soldeer het vertinde deel van het draadje aan de kathode van de LED, en soldeer de LED aan de paal, via het draadje dat je in je hand hebt: op deze manier heb je veel controle over de LED: de meeste pincetten zijn voor de 0603 LED's al snel te groot om nog makkelijk met de soldeerbout erbij te kunnen.
Wanneer je alle LED's gesoldeerd hebt aan de paal, hoort het er zo uit te zien als hiernaast: de witte LED's zijn duidelijk herkenbaar aan het wat gelige uiterlijk.
|
|
|
Na het aansolderen van de LED's testen we even of de lichtgevende diodes nog werken: via een multimeter op de diodestand loopt er vaak al genoeg stroom om de LED duidelijk op te zien lichten: als de LED niet gaat branden, draai dan de pennen van de meter eens om: het kan zijn dat je de LED toch verkeerd gemonteerd hebt, oftewel de kathode aan de paal in plaats van de anode. Als de LED dan nog niet oplicht, kan je er zeker van zijn dat de LED stukgegaan is.
Daarna komt het leukste priegelwerk: het aansluiten van de koperdraadjes: echt veel kan ik daar niet over vertellen: brand met de soldeerbout het isolerende laagje van het kopedraad, en vertin het, knip het op lengte, en soldeer het aan de LED.
Als je goed kijkt zie je trouwens aan deze zijde 2 draadjes aan elke LED zitten: dat komt omdat ik de LED's per 2 parallel geschakeld heb: dit zorgt ervoor ik niet in totaal 6 draadjes in het toch al krappe messing buisje hoef te trekken.
|
|
|
Hierna komt het weer aan op testen van alle LED's: als je het goed gedaan hebt werken alle LED's nog, en kun je de andreaskruisen gaan maken. Ik heb die gemaakt uit messing plaat van 0,3 mm dik, en ik zal er niet omheen draaien: het is niet makkelijk de stripjes precies op maat te krijgen.
Hiernaast zie je 2 palen waar nog geen andreaskruisen op bevestigd zijn: misschien dat het verschil tussen de kleur van de witte lampen opvalt: de witte LED's zijn zeg maar 'echt wit' en dus niet warmwit of iets dat daar op moet lijken: daarom komt het witte licht wel erg kil over, terwijl dat in het echt altijd wat gelig van kleur was.
Sterk verdunde gele verf, aangebracht met een penseeltje bracht uitkomst: de kleur werd er een stuk vriendelijker door.
Boven de oude kleur, onder de nieuwe.
|
|
|
Bel, Andreaskruisen en andere zaken
Omdat onze AKI natuurlijk wel op het voorbeeld moet lijken, is het tijd voor het aanbrengen van de bellen. Ik heb die gemaakt van rond styreen staf van 3 mm dik: de bellen zijn iets dikker dan de paal waar ze op vertoeven.
Een stukje van 3 centimeter lengte wordt in de schroefmachine geplaatst, waarna je een rond sleutelvijltje erbij pakt: Laat de schroefmachine LANGZAAM, ik herhaal: LANGZAAM draaien, en vijl de vorm van de eigenlijke bel in het stukje staf. Als je de machine te hard laat draaien zal het styreen te warm worden en zullen de 'spanen' zich in je vijltje vastzetten, waarna je vijltje nog maar weinig zal doen.
Hiernaast zie je het stukje styreen staf met de ingevijlde klokvorm.
|
|
|
En hier staat de bel in de verf: waarom ik dit precies gedaan heb weet ik niet meer: het geheel moest toch nog gelijmd worden, en was dan prima te schilderen, maar goed, het idee is duidelijk.
Daarna zaag je de bel af, zodat je een vervelend klein stukje materiaal overhoudt: het lijmt ook niet echt makkelijk, maar een andere oplossing weet ik er niet voor. Voor het lijmen: de bellen dienen naar de weg te 'wijzen'.
Ik heb de bellen op de palen gelijmd met secondelijm: LET OP VOOR JE VINGERS, want die zitten zo vast met deze kleine onderdelen: een pincet kan je proberen, maar mijn ervaring is dat die eerder vast zitten dan je vingers of de bel..
Een opmerking over de bellen trouwens: er zijn ook AKI's geweest die uitgerust werden met een zogenaamde platte bel: deze heeft niet de karakteristieke klokvorm.
|
|
|
Hiernaast zie je de andreaskruisen in de verf staan: de witte verf heb ik, net als de rode verf, 2 keer opgebracht om dekkend te krijgen: om de onderdeeltjes wat handelbaarder te houden heb ik elk kruis ingeklemd tussen 2 magneetjes: op die manier krijg je geen kramp in je vingers, en kan je op je dooie gemak de kruisen van verf voorzien.
Op de foto hierboven kan je zien dat mijn andreaskruisen uit 2 stripjes messing bestaan: ook hier geldt weer dat je het zo gek kan maken als je zelf wilt: met acrylaatkit of iets dergelijks zou je zelfs de 4 bouten kunnen imiteren die in het echt altijd de bevestiging van het kruis aan de houder vormen, maar dat gaat mij wat te ver: wil je het simpel houden, dan kan je de kruisen uit 1 stuk messing knippen, iets dat voor enkelspoor niet zo'n probleem is, maar een andreaskruis dat 2 of meer sporen aanduidt uit 1 stuk messing knippen is een aardige opgave: daarom maak ik de kruisen uit 2 stripjes messing, die ik vervolgens in een simpel malletje aan elkaar soldeer. Het geeft het geheel ook nog wat reliëf, iets wat het totaalplaatje denk ik wel ten goede komt.
|
|
|
Voor de bevestiging van de kruisen geldt hetzelfde: als je het simpel houdt lijm je het kruis meteen aan de paal: in het echt zit er echter altijd een geschatte centimeter of 20-25 tussen de paal en het kruis: via een messing draadje is die afstand prima na te bootsen.
Van styreenbuis, waarvan ik de binnendiameter opgeboord heb, maak ik de zonnekappen: deze lijm ik ook vast met secondelijm. Om kort te zijn: ik ben niet echt tevreden over m'n huidige zonnekappen, maar een betere oplossing heb ik nog niet gevonden.
|
|
En als alles dan uiteindelijk vastgelijmd is, en daarna geschilderd, is de AKI zo goed als klaar: alleen de schrikhekken ontbreken dan nog: dit zijn de rood-wit gestreepte 'hekjes' die de overweg duidelijk markeren voor het wegverkeer.
Zonder die hekjes is het geheel echter al prima herkenbaar.
De gebruikte verf is bij de materiaallijst te vinden.
Misschien dat de witte randen rond de schilden opvallen: in het echt is die witte rand ook aanwezig, maar in model is het niet makkelijk om die aan te brengen: een fijne witte Edding marker en een vaste hand bood uitkomst: desondanks ben ik er nog niet helemaal tevreden over.
|
|
|
De toekomst
De bouw van deze AKI-paaltjes heeft wel wat punten opgeleverd die voor verbetering vatbaar zijn: De meest belangrijke is de bevestiging van de andreaskruisen: die heb ik via een gebogen messing draadje aan de paal gelijmd met secondelijm: nou weet ik dat het natuurlijk allemaal fragiel spul is, maar ze zijn op deze manier veel te kwetsbaar, en het vastlijmen is ook geen gemakkelijk klusje.
Ik soldeer de kruisen zelf nog steeds in/aan elkaar, maar boor voor de bevestiging aan de paal 2 gaatjes, waarna ik het stukje messingdraad vastsoldeer: het geheel dat daarmee ontstaat kan dan weer aan de paal gesoldeerd worden.
De zonnekappen: deze vind ik eigenlijk te grof, maar daar heb ik nog geen andere oplossing voor gevonden. Waar ik wel een oplossing voor heb, is de lichtdichte afwerking van de 'lampen'
Ondanks het feit dat het geheel zwart geschilderd wordt zie je vaak toch nog lichtlekkage van de witte en rode LED's. Ik ben van plan om in de zonnekappen een sleufje voor het metaaldraad waar de LED's aan gesoldeerd zijn, te maken, zodat de achterkant van de zonnekap gelijk ligt met de achterzijde van de LED: door aan de achterkant dan een rondje styreenplaat van 0,13 mm dik te lijmen, en daarna te schilderen wordt het geheel lichtdicht.
Elektriciteit
Eigenlijk zijn we er nog niet helemaal: Het geheel moet natuurlijk ook knipperen!
Een manier om dat te doen is via een astabiele multivibrator: die hebben echter het nadeel dat de frequentie nogal afhangt van de belasting. Makkelijker is in dit geval een 555 timer-IC te gebruiken.
Via een relais wordt geschakeld tussen 'overweg veilig' en 'trein nadert': Het is vast ook met transistoren op te lossen, maar een relais heeft iedereen waarschijnlijk wel in huis.
Hieronder het schema: transistor T1 inverteert het signaal van de 555, en zorgt zodoende voor het afwisselend oplichten van de LED's.
Ik heb het schema getekend zoals mijn situatie dat vereist: 4 witte LED's in totaal, en 8 rode LED's in totaal: 2 witte per paal, en 4 rode per paal: heb je er voor gekozen om alleen de voor jou zichtbare zijde uit te rusten met LED's, dan dien je de andere groepen LED's gewoon weg te denken.
De 'schakeling' voor het relais heb ik niet getekend, maar ik acht dat ook niet nodig: een schakelaartje dat de spoel van stroom voorziet lijkt me niet het moeilijkste aan deze schakeling: zorg er wel voor dat het relais in ruststand is als de witte lamp knippert, want een relais is niet zo'n zuinige verbruiker.
Onderdelenlijst:
Niet in het schema getekend: ontkoppelcondensator over de voedingslijnen: een 100 uF elco is voldoende
R1 = 4,7 k ohm
R2 = 470 k ohm
R3 = 12 k ohm
R4, R6, R8, R10 = 820 ohm tot 2,2 k ohm: je dient een beetje te experimenteren met de waardes om het geheel niet te fel te laten branden
R5, R7, R9, R11 = 820 ohm tot 2,2 k ohm: hetzelfde verhaal als hierboven
C1 = 2,2 uF
T1 = BC547
IC1 = NE555
K1 = relais met 1 wisselcontact, spoelspanning 12 Volt
D1, D2, D4, D5, D7, D8, D10, D11 = SMD LED rood, bouwvorm 0603
D3, D6, D9, D12 = SMD LED wit, bouwvorm 0603
Met de gegeven waardes voor R1, R2 en C1 komt de knipperfrequentie heel aardig in de buurt van de oude 45 keer per minuut: voor de nieuwe frequentie (90 keer knipperen per minuut) dien je R2 te verlagen tot 220 k ohm. Dit gezegd hebbende, zijn we aan het einde van het artikel gekomen.
|
