Signaler i Norge, del 2

	MJ-bladet fortsetter her artikkelserien om signaler på modelljernbanen. Serien startet i MJ-bladet nr. 3/91 og går over flere nummer av MJ-bladet. I denne andre delen finner du beskrivelse på hvordan signalene kan bygges for å passe inn på en modelljernbane.
	Norske signaler I første del av denne artikkelserien har vi beskrevet hvordan de forskjellige signalene som brukes av NSB virker. Nå skal vi prøve å beskrive hvordan selve signalene kan lages i modell. Vi har her valgt HO-skala som jo også er den mest utbredte blant modellbyggerne. Av tidligere artikler som omhandler det samme kan vi nevne “Et norsk signal i HO” i MJ-bladet nr. 4/84, omtalen av NMJ’s “Norsk 3-lyssignal” i MJ-bladet nr. 3/85, og “Norsk 3-lys hovedsignal” i MJ-bladet nr. 3/86. Ferdige byggesett Det finnes idag byggesett på markedet som kan brukes. De leveres av Norsk Modelljernbane på Strømmen, og kan brukes til å lage henholdsvis 2-lys, 3-lys og eventuelt 5-lys signaler. Byggesettene har vært levert i forskjellige versjoner opp i gjennom årene, men de som tilbys nå er plukket rene for barnesykdommer. Byggesettene består av ferdig støpt signalhode og signalfot i messing, plate for identifikasjon, 2 eller 3 lysdioder, en motstand for regulering av driftsspen-ningen til 12 V, lakkisolerte kobber-ledninger og monteringsanvisning. Stiger følger ikke med, men NMJ har planer om å levere en etset stige senere. Perl's stige nr. 2-300 kan brukes. Med byggesettene følger signalskiver og signalmerker trykket på gul papp som kan skjæres ut og monteres på en stolpe langs linjen på anlegget. En artig detalj. Ved hjelp av monteringsanvisningen som følger byggesettet, artiklene i MJ-bladet nr. 3/85 og i MJ-bladet nr. 3/86, skulle det ikke være noe problem å bygge et slikt signal. Andre forslag til oppkoblinger av signalene enn de som er foreslått i nr. 3/86 vil du finne senere i denne artikkelserien. Prinsippene for sammensetning er tilnærmet de samme uavhengig av hvor mange lys det er på signalet. I det etterfølgende skal vi forsøke å beskrive et par metoder for bygging av slike signaler helt fra bunnen av. Selvbygging av signaler De nødvendige mål fremgår av figur 1. Vi foreslår at man bruker lysdioder til norske signaler i HO. Det er selvfølgelig mulig å bruke vanlige glødelamper, slik f.eks. Märklin brukte på sine gamle signaler, men resultatet blir da ikke like realistisk. Det er også mulig å bruke glødelamper som ligger under anlegget, med fiberoptikk opp til selve signalhodet. I N-skala og Z-skala er nok dette løsningen, men til HO-skala finnes det en type lysdioder i gult, rødt og grønt med en linsediameter på ca. 2 mm. Disse er velegnet. Utskjæring eller etsing Det er flere måter å lage signalhodet og de enkelte deler på, f.eks. støping, etsing eller utskjæring av egnede plater. Først vil vi her beskrive en metode som benyttes ved utskjæring fra plater. Senere vil etsing av signaldelene bli beskrevet. Signalhodet Selve signalhodet lages ved å bore de nødvendige hullene (2 eller 3) 4 mm fra hverandre i en 0.5-1.0 mm messingplate. Rundt hullene risses så formen på signalhodet. Langs langsiden klippes eller sages det et snitt, og den avrundede toppen og bunnen av signalhodet files til tilslutt. La selve signalhodet sitte fast til platen, for det er en fordel å la de enkelte små delene sitte fast på emnet så lenge som mulig. Da er de enklere å håndtere. Skyggen over pærene, files til av et messingrør med ytre diameter ca. 3 mm. Hvordan dette bør gjøres, fremgår av figur 2. Det er vanskelig å feste skyggene til selve signalplaten. Men følgende metode virker. Legg signalplaten på en treplate, og bor huller gjennom messingplaten ned i treet der lampene siden skal sitte. I hullene plasseres avrundede fyrstikker, og inntil disse plasseres skyggen i riktig posisjon. Ved å varme det hele godt med loddebolten flyter tinnet fint utover, og etter et par forsøk med finjustering før tinnet størkner, bør resultatet bli bra. Så kommer tilpassning og kobling av diodene. Først filer du så mye du tør av “kassen” på diodene for å få ned dimensjonene. Disse vil danne yttersiden av “pærekassen” bak på signalet, så der bør dimensjonene være så små som mulig. I figur 3 er det vist en skisse av en diode før filing og koblingsskjemaet.
	Valg av motstand til lysdiodene Når man skal teste og lodde dioder må man være ekstra påpasselig med spenning og varme. Disse diodene tåler ikke over noen få volt spenning, og må derfor kobles i serie med en passende motstand for å få ned spenning og strøm til passende nivå. Strømforbruket for en typisk rød eller gul lysdiode ligger på 20 mA og spenningen skal være 2 Volt likespenning. Ved 12 Volt forsyningsspenning må det derfor være et spenningsfall på 10 Volt over motstanden. Ved enkelt å bruke Ohms lov som sier at R=U/I, får en når en setter inn 10 Volt og 20 mA i formelen, en motstand på R ohm. Dvs: R = 10V / 20mA (milliampere = 0.001 Ampere)= 500 ohm. Nærmeste standard verdi er 470 ohm. Grønne lysdioder krever en noe høyere spenning for å lyse med samme intensitet som rød og gul, i størrelsesorden 2.2 Volt, slik at det gir en motstand på 490 ohm ved 12 Volt. Med de lave spenningene vi opererer med her, er det veldig liten forskjell på motstanden. Vi behøver derfor ikke ta hensyn til dette i våre konstruksjoner. Lysdiodene vil lyse også for andre verdier på motstanden, skinnet vil være sterkere ved mindre verdier og vice versa. Størrelsen er derfor ikke avgjørende om man ikke akkurat har korrekt verdi. Tilkoblingene til diodene kalles anode og katode, se figur 3. Det er viktig at lysdioden har riktig polaritet og i våre koblinger skal alle katoder kobles sammen til felles jord(minus). Katoden er som regel markert med en rett kant som figuren viser. Er du usikker, koble en motstand i serie og prøv med spenning. Lysdioden ødelegges ikke om strømmen er snudd feil vei. Pluss må kobles til anoden for at lysdioden skal lyse. Lysdioder kan også kobles til vekselstrøm, men i våre koblinger vil vi alltid benytte likestrøm. Det må derfor legges inn en likeretter i serie med vekselstrømsuttaket på transformatoren til anlegget ditt om du ikke bruker en egen strømforsyning til signalanlegget. Dette kommer vi tilbake til i neste del, hvor vi skal bygge elektronikken for å styre signalene. Montering av lysdiodene Katoden på lysdiodene bøyes forsiktig ned på neste lysdiodes katode og disse loddes sammen når avstanden mellom diodene passer med avstanden på hullene i signalhodet. Etter litt tilpasning får du sikkert diodene til å passe bra i platen, og den ene lederen (katoden) til den nederste dioden kappes ca. 3-4 mm lang og loddes til en 1.5 mm pianotråd som skal bli selve signalstolpen (gods). De andre lederne kappes og loddes til hver sin bit av tynn lakkisolert viklingsledning fra en liten kassert elektromotor, rele eller lignende. Dette har du sikkert i skrotekassen. Slike ledninger er isolert med lakk, så lakken må skrapes av i loddepunktene. Fordelen med å bruke slike ledninger er at de er meget tynne, og de kan samtidig legges inntil metall uten ekstra isolering. Ledningene legges på baksiden av stolpen og limes fast på utsiden med en dråpe lynlim. Når det brukes så tynne ledninger er det vanskelig å se dem under et lag matt maling. Dessuten legges de jo på baksiden, og det er jo vanligvis forsiden av et signal man ser på, så det skaper ikke noe problem. Du kan også bruke et hult rør som stolpe. Da legges selvfølgelig ledningene inni stolpen. Stolpen med de påloddede ledningene festes så til platen med skyggen med litt lynlim. Når du har kontrollert at de enkelte diodene lyser når du kobler minus til gods og pluss til de enkelte ledningene (glem ikke en motstand i serie), kan du støpe dioder, ledninger og den øverste delen av stolpen på baksiden av signalet inn i en stor kladd epoksy som holdes på plass med en bit tape som forskaling langs kanten. Etter at dette har tørket i et par døgn kan så det hele files til, og du kan file baksiden av signalet i kasseform til du ser metallet begynner å komme frem. Etter at stolpen lengde er tilpasset kan en rørbit og en distanseskive med passende dimensjoner tres på stolpens nederste ende og limes fast med litt epoksy. Identifikasjonsplate Midt på stolpen kan det limes på en liten identifikasjonsplate som gjerne kan klippes ut av en blikkboks. På blokksignal skal denne skiven være rund og på alle hovedsignal skal den være firkantet. Stige Bak på norske signaler er det ofte en stige opp til pærene på baksiden. BRAWA lager noen etsede gjerder/gelendere (nr. 3622) som kan brukes til dette. Dersom man kapper ut to og to sprosser mellom trinnene får man en stige. Mellomrommene mellom trinnene bør finpusses med en firkantfil. Noe av materialet i gelenderet kan sitte fast når trappen kappes løs fra etsearket slik at de kan danne både beskyttelsesringen øverst på stigen, og festebrakettene. Ringen øverst loddes sammen med en diameter på ca. 7 mm, mens selve stigen loddes eller helst limes på plass med litt epoksy. Koblingsboks og fundament De fleste signaler har en “sikringsboks” eller “koblingsboks” på forsiden av signalstolpen. I HO måler den ca. 3 x 6 mm og den kan lages av små plastbiter som vist i figur 4. Kabelen som går ut fra undersiden av koblingsboksen skal gå gjennom en muffe som du lager av en tilspikket bit ledningsisolasjon. Betongfundamentet lages av tilspikkede tre- eller balsabiter som det bores hull til stolpen igjennom. Figur 4: Koblingsboks; 1: 0.25 mm Acetat, 2: 0.5 mm Plast, 3: Muffe av ledningsisolasjon, 4: 0.5 mm ledning. Foto 5: Ferdig selvbygget signal i "blanke messingen". Alternativ måte, etsing av detaljer til signal En annen spennende måte å fremstille små detaljer i messingplate er å etse delene. Hvordan selve etsingen gjøres, kan du lese om i artikkelen annet sted i dette bladet.
	Når du har etsedetaljene klare, enten du har laget de selv etter oppskriften og tegningen i figur 5, eller du har bestilt de hos Medlemsservice(se annonse), så er det bare å sette igang å klippe delene fra hverandre og lodde de sammen. Bygging av signal fra etseark Delene løsnes forsiktig fra etsearket med en liten saks e.l. Eventuelle grader files av. Som du ser av figur 6, finnes alle delene som er nødvendig på etsearket, bortsett fra stolpen. Stolpen er et rør på 2 mm eller en massiv pianotråd. Grunnlaget for figur 6 er tegningen i figur 1. Først bøyes skyggene (nr 1) rundt et 2.5 mm bor e.l. for å få den riktige avrundede formen. Innvendig diameter på skyggene skal være 2.5 mm. Syns du det er vanskelig å få til en pen avrundet form på skyggene, kan metoden med å benytte et 3 mm rør som beskrevet tidligere i artikkelen være et godt alternativ. Se figur 2. Det er 2 signalhoder, både for 3-lys og 2-lys signal, på platen. Det kan derfor bli 2 enkle signaler eller et komplett 5-lys signal fra platen. Skyggene skulle passe inn i sporene rundt lampehullene på signalplatene (2 og 3). Lodd skyggene fast ved å benytte samme metode som beskrevet tidligere under utskjæring av plater. Deretter bøyes kassene (4 og 5) til slik at de passer i sporene bak på signalet. En kant er åpen. Denne enden skal være ned, slik at det blir plass til stolpen. Kassen loddes fast til signalhodet. Det er forøvrig lettere å lodde diodene og unngå kortslutning hvis kassene utelates. Kassen kan da files til senere av epoksyen som støpes rundt diodene. Stolpen loddes så til baksiden av signalhodet og en av identifikasjons-platene (6 eller 7) loddes fast. Så bøyes stigen (8) til og loddes fast til signalhodet og nederst på stolpen. Øverst på stigen bøyes de 2 utstående endene sammen til en ring og loddes sammen. Deretter loddes koblingsboksen sammen (9, 10 og 11), før den ferdige boksen loddes fast nederst på stolpens forside. Delen som stikker ut fra kassen er "ledningen" til signalet. Denne kan avrundes med en fil slik at den blir litt penere. Tilslutt loddes ringen (12) fast nederst på stolpen. Ved bygging av 5-lys signal benyttes del 13 som holder til 2-lys signalet (2). Del 13 bøyes rundt stolpen. Del 14 loddes fast mellom "armene" på del 13, som også loddes fast til stolpen. Signal-hodet loddes fast til del 13. Holderen kan med fordel files til slik at det blir et slags "rør" og ikke en firkantet form på holderen. Så kan diodene settes sammen og monteres med ledninger. Katodene loddes til gods og ledningene legges enten inni stolpen eller limes fast på baksiden. Når signalet er testet og funnet iorden, kan baksiden fylles opp med epoksy. Når dette er tørt, files baksiden av kassen rett. Denne måten å bygge signaler på er ikke så forskjellig fra metoden som er beskrevet tidligere i artikkelen. Hvilke metode som velges er opp til den enkelte, men uansett kan resultatet bli riktig bra. Maling Hele signalet gis først et lag matt svart. Særlig på baksiden av signalhodet er det viktig med et tykt lag maling, ellers vil lyset fra diodene skinne igjennom. Kassen bak på signalet, stigen, den nederste delen av stolpen og koblingsboksen maler du med mørk grå, eller mellomgrå. Selv om signalet når det var nytt trolig ble malt med aluminiumsfarge, blir det etter svært kort tid så nedsmusset at det ser helt gråbrunt ut. Fundament og koblingsboks gis samme behandling. Skiltet for identifikasjonsplaten males hvitt, og merkes med passende svarte tall eller bokstaver som du f.eks. kan finne nederst på et Letraset ark. Styring av signalene I neste del av artikkelserien vil vi ta for oss bygging av styrekretser for signalene og praktiske måter å koble disse sammen på til et fungerende system. Har du spørsmål eller kommentarer? Vi oppfordrer våre lesere som har eventuelle kommentarer eller spørsmål om å sende disse til MJ-bladets redaksjon. Benytt da i tilfelle bladets adresse.
Noen figurer og foto mangler. Du finner disse i MJ-bladet 4/91. Figur 1: Tegning av hovedsignal med 5 lamper.
Figur 2: Skyggen over lampene; 1: Fil først bort en del av røret, 2: Fil så denne delen skrå, 3: Skjær så skyggen løs ved markeringen.
Figur 3: En typisk diode og koblingsskjema for signal.
Figur 4: Koblingsboks; 1: 0.25 mm Acetat, 2: 0.5 mm Plast, 3: Muffe av ledningsisolasjon, 4: 0.5 mm ledning.
Figur 5: Original til signal i målestokk 1:1 i HO-skala. Sort skal etses vekk.
Figur 6: De enkelte deler på etsearket til et signal.	Nummerering av enkeltdelene på etsearket: 1: Skjermer til pærer 8: Stige 2: 2-lys signalhode 9: Koblingsboks, midterste del 3: 3-lys signalhode 10: Koblingsboks, ytre del 4: Kasse bak på 2-lys signal 11: Koblingsboks, indre del 5: Kasse bak på 3-lys signal 12: Ring nederst på stolpe 6: Identifikasjonsplate, firkantet 13: Holder til 2-lys signal 7: Identifikasjonsplate, rund 14: Holder, festes til 13
Foto 1: Deler, byggeveiledning og signalark til NMJ's signalbyggesett.
Foto 2: Har du Z maken? Selvbygd signal i Z-skala med fiberoptikk.
Foto 3: De enkelte delene ferdig skåret ut og kuttet til.
Foto 4: Lysdiodene er loddet fast til ledningene.
Foto 5: Ferdig selvbygget signal i "blanke messingen".
Foto 6: Ferdig etseark og ferdig utklippede deler til signal.
Foto 7: Skyggene styres vha. fyrstikker før fastlodding.
Foto 8: Ferdig signal med epoksykasse sett bakfra.
Foto 9: Ferdig 5-lys signal på fot i "blanke messingen".

Signaler i Norge

Del 2: Bygging av egne signaler i modellskala