Een bijzondere vitrinekast

Dit verscheen in Modelspoormagazine 82, met een correctie in nr 84. Daar vind je meer beelden en uitleg...

Als modelspoorder krijgt men op den duur best wat modellen bij elkaar. Een handige manier om je modellen veilig op te bergen is een vitrinekast, bestaande uit segmenten die je kan aansluiten op de baan. Zo’n opbergsysteem kan je ook zelf bouwen…
Wanneer je het rollend materieel constant op je baan laat staan gaat het sneller vervuilen. Je modellen veilig opbergen is, vooral tijdens werkzaamheden, dan ook een must.
Wanneer je collectie niet al te groot is zijn de oorspronkelijke verpakkingen de meest voor de hand liggende opbergdoosjes. Nochtans, wanneer je losse attributen aan je model hebt toegevoegd, kan het gebeuren dat je model niet meer in het doosje past. Ook bij treinstellen die een vaste stam vormen is dit een probleem.
Wanneer je collectie wat groter wordt, maar vooral indien je ook wenst de modellen te kunnen tonen aan bezoekers, is een vitrinekast een goede keuze. Als je die vitrinemodellen ook wil laten rijden op je baan, is het niet steeds eenvoudig om ze er op te plaatsen, vooral wanneer er in die kast complete treinsamenstellingen staan.
In dit geval lijkt het een mooie oplossing om je vitrinekast op te delen in horizontale bakjes. Een dergelijke vitrinebak kan dan een complete trein op een stuk spoor bevatten én je kan die bak koppelen aan een stuk spoor van je baan. In deze bouwbeschrijving gaat het om een bakjessysteem voor tweerail analoog gelijkstroomverkeer in H0, maar het zou geen probleem mogen zijn om deze beschrijving te vertalen naar andere schalen, systemen of spoorwijdtes.
Ik wou een vitrinekastsysteem met de volgende eigenschappen:

1. Een kijkkast, dus glas of heldere kunststof waardoor we de modellen kunnen bekijken.
2. Volledige treinsamenstellingen, dus voldoende lange bakken voor elke trein apart.
3. De kast mag niet teveel ruimte innemen, dus slechts één treinbreedte diep.
4. In- en uitrijden met het systeem, dus rails in de bakken en een aansluitspoor op de baan.
5. Eenvoudige, degelijke elektrische stekkerverbinding tussen de bakken en de baan.
6. Stevig en veilig, dus een degelijk ophangsysteem met een goede bescherming voor onze modellen.
7. Niet te lastig om te bouwen, betaalbaar, met een mooie presentatie van de modellen.
   

De keuze voor de basis viel al snel op een samenstelling van twee L-profielen, één uit hout en één uit glasheldere kunststof. Beide materialen zijn niet te lastig om te bewerken, niet te zwaar en betaalbaar. De beide L-profielen dienen aan elkaar bevestigd te kunnen worden op een manier dat de vitrine ook eenvoudig te openen is. Na lang zoeken kozen we voor een kliksysteem, waarbij we fijne styreen U-profielen als opvanggootjes voor het plexiglas gebruiken.
De bakken dienen uiteraard ook aan een muur te kunnen worden opgehangen, en daarvoor kocht ik een eenvoudig systeem met stelijzers en korte dragers voor schabben.
De muur waartegen de bakjes komen is een deel van een traphal, met andere woorden een muur waarvan de boven- en onderzijde schuine zijden heeft. De verticale stelijzers hangen op afstanden van 50cm (of een veelvoud hiervan) uit elkaar.

Wat hebben we nodig?

1. Glasheldere L-profielen, te bestellen via Metaplex of een andere kunststoffabrikant. Voor ons H0-systeem zijn die 3mm dik, buitenmaten 45x70mm en 240cm lang.
2. 6mm dikke stroken MDF-plaat, op maat gezaagd te kopen bij de bouwmarkt. Voor ons zijn dit stroken van 50 en van 81mm breed, 244cm lang.
3. Banaanstekkers en dito chassisdelen, bij de elektronicaboer.
4. Stelijzers en korte schabsteuntjes (uit de bouwmarkt)
5. U-vormige styreenprofielen 5x2,5mm, 1 meter of langer, bvb Raboesch …
6. Flexibele rails, naar eigen keuze. Zelf gebruikten we flexibele Roco-Line.
7. Voor eventuele bovenleiding: 0,8mm dikke staaldraad (veerdraad) en koperdraad
8. Montagedraad voor de elektriciteit met voldoende grote doorsnede (0,5mm² of meer)
9. Siliconenrubber en resin voor afgietsels (bij VossChemie)
10. Seconde-, hout- en contactlijm, verf, kurk, schuimrubber, …

Kostprijs per meter: ongeveer 15 Euro (vooral afhankelijk van de keuze van je rails)

Het lijkt een beetje vreemd, maar we beginnen met de uiteinden van de bakken te maken. Omdat ze met houtlijm samengesteld worden, heeft de verbinding tijd nodig om uit te harden, en in die tijd kunnen we andere dingen doen. We lijmen twee kleine stukjes MDF van 6mm dik, 8x20mm groot op een ander, even dik plaatje. Omdat we dit een aantal keren zullen moeten doen, gebruikte ik een plaatsingsmalletje uit een stukje styreen. Van dergelijke eindplaatjes kan je meteen een kleine serie maken. De bakken moeten opgehangen kunnen worden in de stelijzers, en dit willen we degelijk doen. We beginnen met sleuven te zagen in de verticale strook MDF.

Elke sleuf hoort de breedte van een metalen steun te hebben en 3mm diep. Een grof getand zaagblad van een elektrische cirkelzaag voldoet hier prima voor. We zagen tot op de halve diepte van de plaat, dus. De eerste sleuf maken we op een tiental centimeter van de rand, de volgende sleuf exact op de vooraf berekende afstand hiervandaan. Meet de plaats voor deze sleuf in elk geval nauwgezet af, en maak de zaagsnede ook precies. De gebruikte stelijzers laten immers niet veel speling toe. De metalen steunen zelf, we noemen ze nu even “ankers”, maken we uit steuntjes voor schabben die bij dergelijke stelijzers horen. We gebruiken alleen het deel dat in het stelijzer glijdt, met een centimetertje extra materiaal. Dat zaagwerkje kan je best met een kloeke ijzerzaag in een degelijke bankschroef doen.

Ons afgesneden anker kunnen we nu in de sleuf kleven, en wel zo dat de bovenzijde van het anker gelijk komt met de bovenzijde van de bak. Op deze wijze zal, als we alle stelijzers mooi op een overeenkomstige hoogte plaatsen, ook onze bak netjes horizontaal gesteund hangen. Het lijmwerk zelf moet wat flexibel, maar vooral stevig zijn.

De smeltlijm die ik eerst gebruikte bleek absoluut niet betrouwbaar te zijn bij zomerse temperaturen. Op hete dagen dwordt die lijmverbinding immers terug elastisch. De kracht op de verbinding, veroorzaakt door het gewicht van je rollend materieel zorgt ervoor dat de verzwakte lijmverbinding loskomt. De tekening toont wat er gebeurt indien we geen extra voorzorgen nemen.

Hoe lossen we het op? Gebruik zeker GEEN smeltlijm, maar een goede contact- of montagelijm. We doen er nog een schepje bovenop: een mechanische, metalen klem, met behulp van een stuk stalen veerdraad. Boor in je afgezaagd stuk steun een gat van 2 mm breed. Snij van een stuk veerdraad van 2 mm dik een stuk van een vijftal centimeter lengte af. Ter hoogte van de gezaagde sleuven boren we twee gaatjes van 3,2mm breed, zo’n twee centimeter aan elke zijde van de sleuf. Deze gaatjes kan je verzinken, zodat de kop van de boutjes weggewerkt kan worden.

We plaatsen in elk gat een boutje van 15mm lengte, die we met een rondelletje en moertje stevig vastzetten. Eens de boutjes vastzitten, kunnen we de gaatjes plamuren, zodat de kop van de bouten niet zichtbaar is aan de binnenzijde van onze vitrinekast.

Nu kunnen we de steun ter plaatse lijmen met een stevige montagekit. Twee omgeplooide grote M3-carroserieringen zorgen er voor dat de veerdraad, en dus ook de metalen steun, niet van de vitrinekast weg kan geraken. Deze ringen wordt met een tweede stel moertjes vastgezet, op een manier dat de veerdraad wat ingespannen zit.

Hierna kunnen we het houten L-profiel samenstellen met houtlijm en spijkertjes. Op het uiteinde van de bak monteren we nu het bufferplaatje. Na het verwijderen van de overtollige houtlijm kunnen we onze houten basis rustig laten uitharden.

Op de foto zie je dat we een verbinding met 3 stekkers opbouwen, maar mogelijk zijn twee elektrische verbindingen voor U voldoende. Hoe dan ook hebben we een manier nodig om de banaanstekkers correct uit te lijnen. Uit plaatjes styreen van 1mm dik bouwen we deze houder laag voor laag op. Voor elke vitrinebak hebben we een dergelijke houder nodig. Gelukkig bestaan er producten om mallen en afgietsels te maken.

We beginnen aan het ontvangende deel van onze verbinding. In een strook MDF die net iets breder is dan onze vitrinebak maken aan één uiteinde sleufjes om plaats te bieden aan de chassisdelen voor de stekkerverbinding. Op de foto kan je zien wat we bedoelen.

In een ander stukje MDF met dezelfde breedte maken we passende gaten waar de chassisdelen doorheen kunnen. We bevestigen onderaan nog wat andere stroken MDF met dezelfde breedte en dikte. Deze zullen de vitrinebak onderaan steunen wanneer we deze aansluiten op de baan.

We verstevigen de verbindingen met verticale stroken MDF, één langs elke kant. Eens ons ontvangstdeel gestabiliseerd is, kunnen we de chassisdelen voor de banaanstekkers plaatsen. Een goede manier om dit “stopcontact” uit te lijnen is met behulp van het moedermodel van de stekkerhouder.

Omdat het ontvangstspoor zich in onze situatie in een tunnel bevindt, verven we de constructie aan de binnenzijde zwart. Op deze manier krijgen we een donkere tunnel waar de trein in en uit kan rijden. Nu de siliconenmal uitgehard is kunnen we deze mal gebruiken om kopietjes te maken. De afgegoten stekkerhouders hebben na het uitharden nog een beetje schuurwerk nodig.

Om deze samengestelde stekker op de correcte plaats onder de vitrinebak te monteren, kunnen we hem best vooraf in het ontvangerdeel schuiven. We raden aan om de stekkerverbinding niet op de volledige diepte in te glijden.

De verbinding tussen de stekker en de vitrinebak kan je het best lijmen, “hot-glue” met een elektrisch lijmpistool is een goede keuze. Breng ruim lijm aan op de onderzijde van de vitrinebak en pers die op de stekkers aan het ontvangstspoor. Na een korte tijd kan je de bak met de vastgelijmde stekker uit het ontvangerdeel trekken . Na het schilderen kunnen we de vitrinebakken voorbereiden voor de rails. We gebruikten een laagje kurk van 2mm dik. Deze onderlaag laat ons toe om de rails op dezelfde hoogte als in het ontvangstspoor te leggen, waar een geluidsdempende onderlaag wel belang heeft.

Om de rails op de juiste plaats te leggen maken we ons een eenvoudig malletje. Het bestaat uit een afvalstukje MDF met de juiste breedte, waarin we 2 sleuven zagen voor de railkoppen. In deze mal boren we ook twee gaatjes, die ons helpen om de openingen voor de aansluitingen van de rails correct te positioneren. De aansluitdraden solderen we onderaan de railstaven vast, telkens op een afstand van vijf biels van het uiteinde van het spoor. Na dit boorwerkje en de voorbereiding van de rails, kunnen we op de kurklaag een laagje contactlijm aanbrengen.

De plaatsing van de rails starten we aan het uiteinde van de vitrinebak, waarbij we ervoor zorgen dat de railuiteinden 1 à 2 millimeter voorbij de bak komen. Ons malletje zorgt voor de correcte afstand tussen de rails en de rug van onze vitrinebak. Nu kunnen we de mal verder gebruiken voor de rest van het spoor. We glijden met het houtje over de railkoppen, waarbij we het spoor op de juiste afstand schuiven en aandrukken in de contactlijm.

Het andere uiteinde van de rail gaan we nu verder afwerken. We willen niet dat een wagen die tegen het einde van de bak rolt schade oploopt, en plaatsen een zelfgemaakt stootblokje. Eerder hadden we het houten gedeelte hiervan al gemaakt, maar nu maken we deze buffer zachter door er op maat geknipte stukjes zacht schuimrubber op te kleven.

We hebben we voor de kap L-profielen uit plexiglas laten maken. Omdat we verschillende lengtes nodig hadden, moesten we deze op de juiste lengte afkorten. Dit lukt het best met een metaalzaag met fijne vertanding. De plexiglazen kap willen we afneembaar monteren in de vitrinebak. Om de verbinding tussen hout en plexiglas zo onopvallend mogelijk te maken, gebruikten we fijne U-vormige profieltjes (Raboesch), 2,5 op 5 mm doorsnede, met een sleuf van 3mm breed aan de binnenkant.

Deze profieltjes lijmen we vast met glasheldere contactlijm. We gebruiken het plexiglas om deze houders uit te lijnen. Na het uitharden van de onderste goot gaan we op dezelfde manier het profiel aan de bovenzijde van de bak aanbrengen: contactlijm, voorlopig inleggen, het plexiglas als referentie gebruiken en inklemmen. Tijdens het inklemmen kan je de complete vitrinekast gerust ondersteboven draaien en de bedrading aansluiten.

Wanneer je in je vitrinebakken modellen van elektrisch rollend materieel wil plaatsen, ontkom je niet aan een eenvoudige bovenleiding. Om de pantografen niet te beschadigen dien je in je vitrinebakken ook een rijdraad aan te brengen. Dit is een rechtgetrokken koperdraad, die we doorheen gaatjes in het dak van de vitrinebak aanspannen. Voor het boren van deze gaatjes gebruiken we het eerder gemaakte spoormalletje.

Uit 0,8mm dikke veerdraad plooien we vormen zoals op de foto, voor elke vitrinebak één. De afmetingen zijn niet zo kritisch, enkel de afstand tussen de twee korte uiteinden hoort overeen te komen met de gaten in onze mal. We kozen zelf voor 2cm als tussenafstand, terwijl de totale lengte ongeveer 5cm is. De breedte moet voldoende zijn om het 3mm dikke plexiglas door te laten.

De bovenleiding zelf maken we uit rechtgetrokken koperdraad die we haalden uit elektriciteitskabel met een doorsnede van 0,8mm. We spannen stukken van maximaal 40cm lang in de geboorde gaatjes. Nu dit gebeurd is, kunnen we ook in het ontvangende deel van ons systeem een gelijkaardig stukje gebogen veerdraad aanbrengen en een uitgelijnd stuk spoor plaatsen. Dit stuk kan nu vast op onze baan geplaatst en aangesloten worden.

Eens het ontvangstspoor aangesloten is aan een rijregelaar kunnen we een bak aansluiten op het ontvangerdeel en een trein uit of naar onze bak laten rijden. Voorzie een steun voor de bakken wanneer ze in het systeem hangen, zodat de aangesloten vitrinebak netjes horizontaal hangt. Nadat elke bak op deze manier gemaakt is, kunnen we hem ophangen aan de stelijzers die we op de juiste plaatsen aan de muur bevestigd hebben. Op deze wijze bouwen we stap voor stap onze vitrinekast op.