Op m'n oude baan had ik Märklin bovenleiding, allemaal tweedehands spul, omdat de financiële middelen het toendertijd niet toelieten de boel nieuw te kopen.
Daarnaast bood het een tweede voordeel: het was dus niet al te duur, dus als er een keer wat stuk zou gaan vernielden we niet iets nieuws.

Op mijn nieuwe baan komt in ieder niet meer de grove bovenleiding van Märklin, maar maak ik het grootste gedeelte zelf.
De masten worden van messing, en uiteraard aangekleed met de nodige isolatoren.
Het draad maak ik van electradraad (VD draad) met een doorsnede van 1,5 mm2.
Nu hoor ik je denken: dat is veel te dik. Wel, dat is het ook. Om het echter te verkleinen ga ik een stuk gereedschap gebruiken waarvan ik me voor kan stellen dat je dat niet in huis hebt.
Voor het verkleinen van het draad heb ik een zogenaamd trekijzer gebruikt, wat een stuk edelsmid-gereedschap is.
Het is niets meer dan een blok metaal, waar een aantal gaten in zitten, van een bepaalde dikte oplopend naar een maximale dikte. Als je een draad hebt van een bepaalde diameter, die je kleiner wilt hebben, vijl of schuur je een punt aan het draad, steekt hem door een van de gaatjes, en trekt het draad er met een tang in zijn totaliteit doorheen. In stapjes van 1/10de millimeter wordt de diameter van het draad verkleind, net zolang tot je de gewenste dikte bereikt hebt (of de gaten in het trekijzer niet kleiner meer worden)

Van een stuk draad met een oppervlakte van 1,5 mm2 van ongeveer 1 meter lang heb ik een geschatte 8 meter draad getrokken met een diameter van 0,45 millimeter: ik kon nog een stapje kleiner, maar hoe dunner de draad wordt, hoe moeilijker het ook wordt er een goeie punt aan te vijlen, dus bij 0,45 millimeter vond ik het wel welletjes.

De masten

Voordat je gaat solderen is het misschien leuk om te kijken welke masten er allemaal te vinden zijn op het Nederlandse net, ik beperk me hierbij overigens tot de DIN-mast varianten: de betonnen masten rond Hilversum en de betonnen portalen in het zuiden des lands behandel ik hier niet.

LET OP: de tekeningen zijn niet op schaal.

De meest bekende varianten zijn deze 2 portalen, 'brede' middenhouder, en smal Y-stuk, respectievelijk links en rechts hieronder te zien.

Twee verschillende uitvoeringen op het portaal met Y-houder zijn hieronder te zien. De linker heeft de draagkabelhouders onderaan de draagbalk gemonteerd zitten, het model ernaast heeft een asymmetrische rijdraadhouder. Het nut hiervan is dat er bij werkzaamheden aan de bovenleiding aan de linkerkant van het portaal waar de rijdraad aan de staander is opgehangen, de monteur erg dicht in de buurt kan komen bij de Y-steun, met natuurlijk de nodige risico's.
Door de Y-steun asymetrisch te maken is dat gevaar er niet. Voor het andere spoor maakt dat niet uit, dat spoor is toch al buiten dienst als er aan de bovenleiding gewerkt wordt.

De linker mast komt het meest voor, en zal je dan ook het vaakst zien op enkelsporige lijnen: de mast ernaast is een uitvoering die wel gebruikt wordt bij het afspannen, waarbij het ene draagbokje gebruikt wordt voor de draagkabel, en het andere voor de versterkingsleiding.

Bij de laatste mast wordt de draagkabelhouder aan de mast 'gespannen' door middel van een staalkabel.

Op de standaard variant zijn nog wat kleinere variaties: dubbele draagkabelhouders bijvoorbeeld.

Station Laagdreef en zijn omgeving krijgen eigenlijk alleen de standaard enkele mast: er komt misschien een portaaltje hier en daar, maar verder hou ik het bij enkele masten, simpelweg omdat de lijn naar het station enkelspoor is, en de stationssporen ook enkelsporig ingericht worden.

Een beetje spitten tussen de foto's levert aardig wat extravagante bovenleidingmasten op, zoals deze hier bij Zaandam:

Ernaast is een type te zien, dat niet meer wordt toegepast: het werken aan de bovenleiding was met deze masten namelijk heel link vanwege de zeer geringe afstand tussen rijdraad en mast.

Hiernaast staat een tekening van een uitvoering die tussen Maarn en Veenendaal te zien is. De sporen liggen daar blijkbaar zo ver uit elkaar dat een gewone verlenging van de zijwaartse met 2 hoekprofielen blijkbaar niet toereikend was. Daarom is er aan de horizontale uitlegger aan beide kanten van de mast een Y-steun bevestigd zoals deze bij de dubbelspoors-portalen te vinden is.

De reden voor deze ophanging is waarschijnlijk dat de rijdraad op deze manier nog omhoog en omlaag kan bewegen, zonder dat bij het omhoog bewegen de rijdraad per ongeluk in contact zou kunnen komen met het metaal van de draagbok die normaal gebruikt wordt, inclusief de kortsluiting die daarmee natuurlijk ontstaat.

Deze overspanning op station Haarlem lijkt me, op zijn zachtst gezegd, wat complex om in model uit te voeren...

24-10-2011: Variatie!

Als er iets is waar we in Nederland veel varianten van kennen dan zijn het wel bovenleidingspalen: de basis is vaak wel hetzelfde, namelijk een stalen H (of zo u wilt I) profiel, maar vervolgens kunnen er allerlei fantastische constructies aan de paal gemonteerd worden. Hieronder een paar extra voorbeelden, die vooral voortborduren op de hierboven geplaatste tekeningen:

Van boven naar beneden zien we:
De versterkingsleiding: deze is door middel van een isolator opgehangen aan een rechthoekige stalen kokerbalk: de maten zijn me helaas onbekend, maar ik schat 50 x 80 millimeter. Het houdertje aan de isolator kan trouwens met de rijrichting mee 'kantelen': de isolator in z'n geheel kan ten opzichte van de bevestiging zich haaks op het spoor bewegen: in model een leuke mogelijkheid de isolator schuin vast te lijmen.
De draagkabel: deze is met eenzelfde isolator opgehangen aan een ronde stalen buis: een staalkabeltje zorgt ervoor dat de buis niet naar beneden valt: deze is namelijk niet vast met de mast verbonden. Aan de draagkabel is ook een deel van de trek-pijp constructie bevestigd, in de geest dat er altijd aan de rijdraad getrokken wordt, en er nooit geduwd wordt.
De rijdraad: deze is met een standaard isolator en een trek-pijp constructie bevestigd aan de mast: hierboven is het nut van deze bevestiging al uitgelegd.

Een variant op bovenstaande mast is deze, die al wat weg heeft van de Duitse ophanging.

De versterkingsleiding is door middel van een standaard isolator, staand op een rechthoekige stalen kokerbalk, aan de mast bevestigd.
De draagkabel is via de inmiddels bekende isolator opgehangen aan een ronde buis: merk op dat de isolator hier behoorlijk schuin hangt. De ronde buis wordt ondersteund door een iets dunnere ronde buis.
De rijdrdaad: door middel van een standaard uithouder bevestigd aan de paal.

Een variant op bovenstaande mast is het ontbreken van de rechthoekige kokerbalk voor de versterkingsleiding: in plaats daarvan wordt de versterkingsleiding direct met een isolator op de paal bevestigd.

Verder gaat hoogstwaarschijnlijk de stelling op dat er nog heel wat variaties zijn, en dat als je iets wil dat eigenlijk niet bestaat, het vast ooit wel bestaan heeft. Mocht je station midden in een verbouwingsfase zitten, dan is de oplossing zoals hier op Utrecht CS te zien is wel een idee: de hoofdmast is weggezaagd omdat deze hoogstwaarschijnlijk in de weg stond: om toch de bovenleiding omhoog te houden is deze constructie bedacht.

Let overigens ook op het 'portaal' op de voorgrond: dat is geen verbouwingsconstructie maar een veel modernere variant op het welbekende portaal dat in dit geval dwars (was daar nou niet wat mooiers op te vinden?) door de perronoverkapping steekt.

Een nog veel apartere constructie zag ik op 6 November 2011 op een foto die ik ongeveer 4 jaar eerder maakte: kijkende naar deze foto viel me ineens de geknikte bovenleidingsmast rechts in beeld op. Of nou ja, was hij wel geknakt? Ik verliet het bekijken van de foto op schermvullend formaat, en keek er eens op het originele formaat naar.
Waarschijnlijk zou de constructie net in het Profiel Vrije Ruimte (PVR) staan als de mast op die plek recht omhoog zou gaan, dus heeft men er een knikje ingelast: de krachten moeten enorm zijn op dit punt.

Hoewel het erg droog klinkt is een draad niet zomaar een draad. In de bovenleidingkabels zijn allerlei details te vinden die de modelbovenleiding kan verfraaien.
Het meest bekend is misschien wel 'de krul' die je hiernaast ziet. Deze krul komt zowel 'enkeldraads' als 'dubbeldraads' voor.
Deze krullen hebben (vermoed ik) niets meer te doen dan simpelweg een verbinding zijn tussen
versterkingsleiding, draagkabel en rijdraden: de krul zit er puur in om bij temperatuurverschillen geen problemen te
veroorzaken tussen de verschillende leidingen. Daarnaast kan de rijdraad vanwege de afspanning ook bewegen en ook daarvoor is
de krul een mooie oplossing om ongewenste krachten te vermijden.

Uren staren (niet aan een stuk natuurlijk) naar de bovenleiding leerde me dat de krul in het algemeen om de 2 draadstukken wordt toegepast.

Omdat de grondstoffen voor de bovenleiding behoorlijk aan de prijs zijn, en niets bij de spoorwegen 'zomaar' aangebracht is, bleef ik me verwonderen over het nut van deze toevoeging.
Het waarom werd me pas bij het lezen van een Railhobby met een artikel over de bovenleiding duidelijk: het is een draad die voorkomt dat de rijdraad 1 kant opgetrokken kan worden door de trekgewichten.

De rijdraad is over een afstand van ongeveer 1500 meter opgehangen, en aan elke kant wordt er door middel van afspan-inrichtingen met zo'n 1,5 ton aan de rijdraad getrokken.
Als 1 van die afspan-inrichtingen een beetje vastgeroest is of door een andere oorzaak niet veel beweegt, dan zou de
andere inrichting het meeste werk verrichten.
Als vervolgens de vastzittende inrichting de draad laat vieren, zal de andere inrichting nog meer aan de draad gaan
trekken, tot een punt dat de uithouders aan de masten dat niet meer aankunnen, of de hangdraden knappen omdat de
rijdraad teveel 'opzij' getrokken wordt.

Precies in het midden van een draadsectie is deze draad aangebracht die daarmee een soort nulpunt vormt voor beide afspan-inrichtingen. De draagkabel is vast gemonteerd aan de draagbokken. Vervolgens is aan de draagkabel en hangdraden deze V-draad bevestigd, waardoor de rijdraad van dit draadstuk niet kan bewegen ten opzichte van de draagkabel.
Zodoende is er aan beide zijden van dit draadstuk evenveel bewegingsruimte voor de rijdraad om uit te zetten en te krimpen, zonder dat de draad teveel één kant op getrokken wordt.

De bovenleiding dient strak opgehangen te zijn tussen de masten. Zoniet, dan slijt de draad sneller wanneer een pantograaf deze raakt, omdat de draad iets inzakt.
Daarom wordt de draad om een aantal meter afgespannen door middel van flinke gewichten.

En vanaf hier houd het even op, ik dien hier nog een plaatje voor te zoeken.

De masten maak ik van messing, van H en U profiel. Het H profiel meet 3 x 3 millimeter, en het U profiel meet ongeveer 3 x 1 millimeter, en heeft een ingefreesde groef van ongeveer een halve millimeter diep.
De uithouders (de 'stang' die de rijdraad vasthoud) heb ik in eerste instantie gemaakt van 0,8 mm dik messing draad: dit blijkt echter te dik om een Viessman isolator overheen te schuiven en vast te lijmen, dus ga ik voor de dunnere variant, die ongeveer 0,3 mm dunner is. Het spreekt voor zich dat dit van te voren uitproberen heel wat ellende bespaart, want na een stuk of 20 masten in elkaar gesoldeerd te hebben heb ik ook de te dikke uithouders al gesoldeerd, die ik dus weer los kan gaan solderen.

Verdere benodigdheden:
Soldeerbout 25-30 Watt met spitse punt. Misschien dat een wat hoger vermogen soldeerbout beter werkt, maar ik ondervind geen problemen met mijn 30 Watt bout.
Soldeertin (heel logisch natuurlijk)
Set sleutelvijltjes.
Boortje dat de dikte van de uithouder benadert (soldeert steviger vast)
Platbektangetje.
(figuur)zaagje om de profielen op maat te maken.

Wat rest zijn de diverse stukjes materiaal op maat zagen, afwerken, en het geheel in elkaar solderen.

Hiernaast zie je de allereerste mast: ik heb hierbij een foutje gemaakt: de flens van het H profiel hoort evenwijdig aan de rijrichting te staan, en als je er even bij nadenkt is dat ook heel logisch: op deze manier staat de mast sterker om zijwaartse krachten op te vangen, terwijl de voor- en achterwaartse krachten veel groter zijn (in het echt dan natuurlijk, niet in model)
Uiteraard heb ik alle andere masten wel juist gesoldeerd.

Enige, hoe lang zijn stukken bovenleiding op een stuk recht spoor? Ik heb werkelijk geen flauw idee, dus ben ik eens gaan spitten in mijn foto's, om te kijken of ik daar ergens misschien een foto had van een treinstel, waarop, door de zon, de schaduwen van de masten verschijnen, en als je weet hoe lang een bepaald deel van het treinstel ongeveer is, kun je ook de lengte van 1 draadstuk uitrekenen.

Na enig zoekwerk, kwam ik de hiernaast staande foto tegen:

De afstand tussen de pijlen is ongeveer 53300 millimeter (53,3 meter dus)
Omgerekend naar H0 komt dat neer op ongeveer 612 millimeter. 61 centimeter is echter compleet onacceptabel voor de modelbouw, omdat we in de modelbouw veel krappere bogen toe moeten passen. En omdat er veel krappere bogen toegepast worden, moet de afstand tussen bovenleidingmasten in bochten ook veel kleiner worden: een overgang van 61 centimeter naar een tussenafstand van ongeveer 20 tot 25 centimeter (wat natuurlijk afhankelijk is van de boogstraal) ziet er niet uit.

Zodra ik de bovenleiding ga plaatsen wordt dit artikel vervolgd.

Aanvulling! 20-1-08

Een eerste draadstuk met 0,45 millimeter dik draad liet meteen zien dat die dikte wel erg optimistisch gedacht is: het draad is niet in mooie rechte stukken te krijgen. Dat wordt dus dikker draad, ik ga nu naar de 0,8 millimeter.

Wordt vervolgd.

Ik liep al een tijdje te denken hoe ik de draagkabelhouders zou maken: zelf maken zag ik niet zitten. Dus daarom op een vrijdag maar eens de modelbouw-winkel ingestapt en daar de sommerfeldt catalogus doorgebladert, en de benodigde houders gevonden.
Het gaat om Sommerfeldt Nr. 504 'Isolatorbrücke'
In een zakje krijg je 20 isolatoren, 3 stukjes draad om de isolatoren in de houders te bevestigen, en 10 houders.
Denkende dat dat me een fortuin zou gaan kosten, viel de prijs van 5,95 erg mee.

De kabelhouders zelf zijn te solderen. Voordat ik dat gedaan heb heb ik wel de 4 'pootjes' die eraan bevestigd zijn afgeknipt, die (vermoed ik) bedoeld zijn om op Sommerfeldt bovenleidingmasten te bevestigen.

En na een uurtje solderen heb je er 10 gemonteerd, en zie je hiernaast het resultaat: ik heb de draagkabel-isolator nog niet vastgelijmd, omdat ik de mast eerst in de verf wil zetten, als je de isolator dan al monteert krijgt die dezelfde kleur mee als de mast, wat natuurlijk niet de bedoeling is.
De rijdraad-uithouder heeft een isolator van Viessmann, de draagkabelhouder de isolator uit het setje van Sommerfeldt.

Naast de draagkabelhouders heb ik ook de rijdraad-uithouders vervangen. Nu past er wel een Viessmann isolator omheen. Of de dunnere uithouders wel geschikt zijn moet nog blijken, maar dat moment duurt niet lang meer (hoop ik)

Dus na een tijdje in de modelbouwwinkel even flink te hebben staan vergelijken bij het verf-schap, uiteindelijk een potje verf van Modelmaster gekocht.
Dat heeft een tijdje ongebruikt staan wachten (ik was met andere dingen bezig) en een paar dagen geleden dan toch maar eens een penseel ter hand genomen, en... ja, dit was de kleur die ik zocht. De kleur betreft kleur 2062 'Raf interior Green'

Voor de sporen bij het station ben ik bezig met de masten waar de bovenleiding eindigt.
Hier wil ik geen H profiel mast gebruiken, maar een zogenaamde DLO-paal, een veel zwaardere mast, die echter wel behoorlijk bewerkelijk is om in model uit te voeren, na het uitzagen van de gaten in de messingstrips had ik het na 2 strips ook wel even gezien. Rechts de strips onafgewerkt na het zagen (met een figuurzaag uiteraard)

Op de foto hiernaast is een van de strips messing te zien, die zojuist de voorbereiding voor het zagen heeft gehad: ik heb een hekel aan bochtjes zagen met de figuurzaag, en daarbij komt dat de zaagjes die ik gebruik erg breekbaar zijn (er is niet veel voor nodig om ze te laten knappen/breken) Dat betekent dus wel veel gaatjes boren, maar je krijgt er wel veel gemak bij het zagen voor terug.

Ik heb overigens geen exacte maten van deze mast: ik heb deze dan ook geschat op basis van de tekening op modelspoorpraktijk.nl

Daarover binnenkort meer.

Na dit werk dien ik de funderingen te maken voor de masten, en dan de rijdraden nog van een kleurtje voorzien, wanneer dat achter de rug is kan ik me volledig richten op het ballasten van de rails: daarna kan de bovenleiding definitief geplaatst worden, en komt er opnieuw een periode van testrijden aan, maar zover is het dus nog niet, maar ik ben bezig...

Op de baan is het samenkomen van de rijdraden ter hoogte van het wissel naar de perronsporen een lastig punt: maar liefst 3 stukken draad komen hier samen.
Om die krachten het hoofd te bieden besloot ik een speciaal portaal te maken, lichtelijk gebaseerd op een portaal dat ik in Beverwijk aantrof. Hiernaast dat speciale portaal.

Naast de krachten die zullen ontstaan door het trekken van de bovenleiding (even voor de duidelijkheid: de bovenleiding staat bij mij echt onder mechanische spanning) heeft het portaal nog een andere functie, maar die wordt met de volgende update wel duidelijk.

Zodra de bovenleiding aan bod komt op de nieuwe baan gaat dit gedeelte verder.