I-signal i kuffert

 

I-signaler på Sæby station

I-signalet nord for Sæby jernbanestation.  Foto: Holger B. D. Sørensen (HBDS)
I-signalet nord for Sæby jernbanestation med stationsgrænsemærke øverst på stolpen.  I baggrunden ses en stolpe i modsatte side af sporet, hvorpå rangergrænsemærket sidder.

Indkørselssignalerne for Sæby jernbanestation var af daglystypen.  Det nordlige var placeret ca. 500m nord for stationsbygningen (lidt nord for T-krydset P. Lundsvej og Reimersvej), mens det sydlige var placeret ca. 500m syd for stationsbygningen (omtrent 20m syd for rundkørslen hvor Toldbodvej krydser Ringvejen idag).  

På billedet til højre ses Holger B. D. Sørensens foto af det nordlige I-signal.  På samme stolpe er der over signalet monteret en rombeformet, hvid tavle, som markerer stationsgrænsen - den hedder meget passende et stationsgrænsemærke.  Hvis I-signalet står på STOP skal toget standse foran stationsgrænsemærket.  Under I-signalet er en tavle med teksten GIV AGT.  Det er for at fortælle lokomotivføreren, at der, afhængig af tilladte hastighed på stedet, 50-100-150 meter længere fremme er en ubevogtet overskæring - eller en bevogtet overskæring, hvor lokale forhold gør, at der skal gøres opmærksom på kommende tog.  Tavlen viser med andre ord lokomotivføreren, at vedkommende skal give lyd med lokomotivets horn eller fløjte, og derved advare folk længere fremme om, at toget er på vej ud i overskæringen.  Overskæringen i det her tilfælde er ved Reimersvej.  Skråt bag I-signalet ses - på sporets modsatte side - bagsiden af endnu en rombeformet tavle, der er monteret på en telegrafpæl.  Det er rangergrænsemærket, som er en hvid tavle med rød kant, og tavlen markerer det sted, hvortil rangérbevægelser er tilladt.  Afstanden mellem I-signalet og rangergrænsemærket skal efter 1935 være mindst 50m ifølge signalreglementet.

I-signalerne i Sæby var som nævnt daglyssignaler - dvs. et signal som også har lys om dagen.  De tidligere armsignaler havde for nogles vedkommende et lys som blev synligt bag et grønt eller rødt glas, når armen blev løftet for “Kør” eller var vandret for “Stop”. Men det lys var kun tændt om natten - altså et “Natlyssignal”.  Hvis det af lokale forhold var vanskeligt at afgøre armsignalets visning, var der ofte placeret en hvid baggrund af malede brædder mellem 2 stolper en meters penge bag signalet.  I-signalerne for Sæby var af den simple type med to lanterner - den øverste var rød, og den nederste grøn.  Modsat senere I-signaler med op til fire lanterner, der også kunne angive tilladte hastighed mm, havde de simple typer kun to visninger:  rød for STOP og grøn for KØR.

Et I-signal i model
Inden jeg skriver om, hvordan jeg har lavet mine signaler til modellen af Sæby jernbanestation, så vil jeg først fortælle lidt om, hvordan de skal monteres på modulerne.  

Det er forholdsvis udbredt i Fremo, at man monterer sine signaler i en signalholder, som passer ned i en signalskakt - på Fremo-tysk hedder det en "Wattenscheider Signalschacht", eller bare en "Watti".  Formålet med løsningen er at signaler kan afmonteres for sikker opbevaring og transport i en lille kasse eller kuffert foret med skumgummi, hvor der er udskåret fordybninger til signalholdere.  

Signalholderen er blot en ca. 20cm lang aluprofil, hvori man kan montere en klods til fastgørelse af selve signalet, et stykke print til den nødvendige elektronik til styring af lys eller armsignal samt et stik.

Signalskakten er en bearbejdet aluprofil, der kan monteres under modulet, så den øverste del stikker op gennem et hul i dets topplade. For at holderen kan fastholdes i skakten, er skakten forsynet med et stykke løstsiddende finerplade, der kan presses op mod holderens ene side ved at skrue på en lille tommelskrue af plast.  Når skakten er monteret korrekt under et modul, bør man - fra modulets overside - kun kunne se den vandrette flade, som signalets stolpe er stukket ned i. Overkanten af skakten og holderen vil man dække med passende landskabsmaterialer, så de falder ind i omgivelserne.

I-signalet, som jeg skriver om i artiklen her, er lavet af Freja Modeltog og er nemt at bygge.  Imidlertid synes jeg, der er for stor forskel på det signal og originalen som stod ved Sæby jernbanestation - derfor har jeg besluttet at bygge signalerne til min model fra bunden.  Forskellene ligger i, at bagpladen for skiltet i Sæby var højere og en smule bredere, fordi den skulle dække stolpen med den ene side, hvor den var fastgjort.  Det betyder samtidig, at lanterne ikke var centreret på bagpladens lodrette midterakse, sådan som de er i Frejas udgave.  Signalet vil jeg lave i ætset nysølv, men indtil jeg får det gjort og beskrevet, kommer her en beskrivelse af, hvordan man kan lave et signal på basis af sættet fra Freja Modeltog.

Sættet man køber, består af bagplade og skærme i ætset nysølv.  Der medfølger også en stolpe, men jeg synes den er alt for klodset, så jeg har valgt at sætte signalet på et stykke skinne code 40.  LED'er, formodstande, printplade og stik følger ikke med, så de dele skal man selv anskaffe.  

Mht stolper af skinnestumper:  privatbanerne brugte ofte hvad der var for hånden, og det var ikke unormalt, at skilte blev sat op på stolper af aflagte skinner.  På samme måde blev skinner også flittigt brugt ved perroner, hvor de havde til formål at holde forkanten på plads.

Fremgangsmåden i punkform, hvor jeg først lodder delene i sættet sammen til et signal, der bagefter grundes og males...

Signalhovedet fra Freja Modeltog er færdigloddet
Signalhovedet fra Freja Modeltog er færdigloddet.

  1. Delene klippes fri af ætsearket, og grater files væk
  2. Skærmene formes over en metalstang eller tang med runde kæber af en passende diameter
  3. Skærmene loddes på bagpladen
  4. Bagpladen loddes på skinnestykke
  5. Signalet rengøres grundigt i en ultralydsrenser.  Man kan også bruge varmt vand tilsat opvaskemiddel.  Uanset valg af metode, skal emnerne tørres grundigt bagefter.
  6. Signalet grundes med en god primer til metal.  Jeg benytter en metalgrunder og fortynder fra Weinert, der er meget effektiv - grunderen fortyndes 1:1 med fortynderen og påføres med pensel eller airbrush
  7. Når grunderen er tør, males signalet lys grå med enten pensel eller airbrush.  Tørring af de to lag kan fremskyndes med en hårtørrer
  8. Til sidst males forsiden af signalhovedet samt skyggerne over dioderne sort

Mens malingen hærder igennem, kan man bruge ventetiden på at forme en træklods, der skal bruges som sokkel i vores Wattenscheider signalholder (se længere nede).  Det muligt, at der følger en klods med, når man køber en Wattenscheider signalholder hos H0fine - ellers er den nem at lave.  Det mest vanskelige er at få den lavet helt nøjagtig, så den passer i holderen, men blot man sikrer rette vinkler, så kan man sagtens formindske en klods ved slibning ... eller forstørre den ved at lime et eller flere lag papir på en side med hvid snedkerlim.

Underkanten af signalets bagplade har jeg beregnet til at skulle være 30mm over skinnernes overside.  Beregningen er lavet på baggrund af et billede, hvor et tog er fotograferet ved siden af et signal på en APB-strækning. På billedet ses en vogn udfor signalet mage til en, som jeg har i model, og derfor var det enkelt at måle højden på signalet ud fra højden på modellen.

  1. Gennem klodsens centrum bores et 1,2mm hul, som signalets stolpe af code 40 skinne kan presses ned igennem - den skal gerne gå lidt stramt, så stolpen er fikseret, når den er sat i.
  2. På den ende af klodsen, som vender ned i signalholderen, skal vi bruge to forankringer til de tråde, der skal forsyne dioderne med strøm.  De laves nemt af små messingsøm eller - som jeg har gjort - ben fra universalstik.  Forankringerne sættes i træklodsen tæt ved hvor bunden af stolpen kommer ud

Efter mindst 24 timers hærdning kan LED'er med en diameter på 1,8-2,0mm monteres.  De limes på fra signalpladens bagside med cyanoakrylat-lim:

Dioder i I-signalet til modellen af Sæby jernbanestation
Dioderne i min model af et I-signal.  Benene på begge dioder er kraftigt forkortet, og tynde kobberledere er loddet på.

  1. LED'ernes ben bukkes ned langs deres sokkel, fortinnes og klippes af, så der ikke stikker noget ud over soklens bagside
  2. LED'erne skal placeres og orienteres som på billedet til højre - den røde øverst, den grønne nederst
  3. De elektriske forbindelser kan nu laves med Ø0,10mm lakeret kobbertråd (de skal være lakeret for at hindre kortslutning)
    1. Afkort et stykke lakeret kobbertråd på 20cm
    2. Afisolér ca. 3cm af kobbertrådens ene ende, og fortin det afisolerede stykke
    3. De to dioders højre ben skal nu forbindes med den lakerede tråd.  Lod benene sammen ved at lodde det fortinnede stykke kobbertråd på de to ben, så det ikke-afisolerede stykke af tråden starter umiddelbart under nederste, grønne diodes ben.  Gentag processen for de to dioders venstre ben.
    4. Før de to kobbertråde igennem soklen på den ene side af stolpen.
    5. Læg kobbertrådene pænt ned langs stolpen og lim dem fast til stolpen tre steder med små dråber cyanoakrylat-lim påført med et stykke metaltråd, en tandstikker eller lignende.
    6. Kobbertrådenes ender vikles rundt om hver sin forankring i træklodsen, afkortes og loddes fast.
  4. Check med et multimeter, at der er elektrisk forbindelse fra hver sokkel til øverste diode, og at der ikke er kortslutning mellem de to forankringer

Næste skridt er at sikre mod falsk lys fra bagsiden af LED'erne og at male de lakerede kobbertråde

  1. Mal de dele af LED'erne, der er synlige på bagsiden af signalet, sort, for at blokere for falsk lys
  2. Mal de lakerede kobbertråde i samme grå farve som stolpen

Når signalets elektronik er lavet, og der kan komme lys i dioderne, vil der skulle males flere lag sort, for at sikre, at alt falsk lys blokeres.  Når intet lys slipper ud, afsluttes med grå for at dække den sorte farve.

Elektronikken

Kredsløbsdiagram til mine i-signaler
Diagram over det elektriske kredsløb, der er bygget ind i hver signalholder.

Der er brug for formodstande til LED'er, så de ikke ødelægges, når man kobler spænding på. Her har jeg lavet et lille print med to formodstande koblet i en spændingsdeler, så det er muligt at tænde de to LED'er hver for sig med kun een pin på Arduinoen.  Man udnytter, at strømmen kun kan løbe een vej gennem en LED, så ved at vende de to LED'er modsat hinanden, og forbinde dem i et lille kredsløb som vist på billedet til højre, så vil strømmen løbe fra "+5V", gennem R2, videre gennem den røde LED og ned i "signal", hvis "signal" har et potentiale på 0V.  Sætter man potentialet på "signal" til 5V, vil strømmen løbe fra "signal", gennem den grønne LED og ned gennem R1 til "0V".  "Signal" er vores forbindelse til en pin på en Arduino, som vi kontrollerer potentialet af via software.

Størrelsen på formodstandene afhænger af specifikationerne på LED'erne, og hvilken lysstyrke man finder passende, så derfor skal de beregnes i hvert tilfælde.  For at beregne den korrekte formodstand for en LED, bruges følgende formel: 

    Formodstand = (Spænding – LED-spænding) / ønsket LED-strøm.  

Mine LED'er kræver et spændingsfald over sig på 2V for at lyse, og forbruger da 20 mA, så i mit tilfælde, med en forsyningsspænding på 5V, kræves en formodstand på (5V - 2V)/0,02A = 150 Ohm

Den røde diode har et mere intenst lys end den grønne, så selv om de nødvendige formodstande i teorien skulle være 150Ohm, så endte jeg med at bruge en på 150Ohm til den grønne og en på 270Ohm til den røde.

For at kunne koble signalet til en Arduino og til spændingsforsyning, har jeg valgt at bruge RJ45-stik, som man normalt bruger til at forbinde PC'er til kablet netværk.  Gennem det stik, kan jeg have 0V og +5V samt signalet fra en Arduino Nano.  RJ45-stikket er monteret på et lille breakout-board, som gør det enklere at forbinde benene i stikket til mit simple kredsløb med formodstande til LED'erne.  Af de 8 ledere, jeg får tilrådighed i RJ45-stikket, skal jeg bruge tre: en til 0V, en til +5V og en til signalering fra Arduinoen.  RJ45-stikket og det lille elektriske kredsløb monterer jeg i signalholderen under selve signalet - se billedet øverst.  På den måde er det enkelt at tilslutte signalet vha. et almindeligt ethernet-kabel.

Transport

Kuffert til mine i-signaler
Til sikker transport af mine signaler, har jeg lavet en kuffert, hvor signalholdere med signaler ligger godt beskyttet.

Signaler er spinkle, og kan derfor let tage skade, når de håndteres og transporteres.  Derfor har jeg lavet en kuffert til sikker transport og opbevaring af signalerne.  Kufferten vil en dag blive erstattet af en standard plastkasse mage til de transportkasser, jeg benytter til andet materiel, men princippet bliver det samme:  To eller flere skumplader tilpasses transportkassen/kufferten, så den fyldes helt ud.  Øverste skumplade skal helst have en tykkelse, som svarer til lidt mere end dybden af signalholderen målt på ydersiden.  I den plade laves, for hver signalholder, en sprække, så signalholderen lige netop kan være deri.  Man fjerner også en smule skum på hver side af sprækken, så man nemmere kan fiske holderen op af skummet igen.

Når man er tilfreds med pasformen, limes pladen ned ovenpå bundpladen i kassen/kufferten, så signalholderen nu vil være omgivet af skum på tre sider.  I låget af kassen/kufferten limes en noget blødere skumgummi-plade med toppet overflade ind, så signalholderne fikseres, når låget er lukket.