Houen Håvard: Thamshavnbanens Westinghouselok

Fra MJwiki
Hopp til: navigasjon, søk

I MJwiki-serien "Mitt prosjekt" beskriver Håvard Houen forberedelser og bygging av Skala 0 Westinghouse elektrisk lokomotiv anno 1908, i etset og støpt messing.

Prosjektet

"Urtegningen" av modellen.

Selvbygging av lokomotiver står for meg som den ultimate modelljernbaneøvlsen. Å bygge et lokomotiv fra scratch er en drøm om har ligget lenge og ulmet.

Det er ingen tvil om at det er en krevende oppgave å bygge sine egne lokomotiver. Det er derfor viktig å velge et forbilde man sterkt ønsker seg en modell av. Motivasjonen skal helst holde helt frem til en ferdig lakkert og smusset modell.

Etter å hatt en sterk interesse i mange år for modelljernbane med amerikanske jernbaner dreide min interesse etterhvert mot smalspor og norske forbilder. Artiklene av Erik Walde og Tobias Ljung i Alt om Hobbys årbøker på 90-tallet var sterkt medvirkende til at jeg valgte å bygge norsk smalspor i 0-skala.

Dette prosjektet har røtter helt tilbake til 1993. I den etter hvert enorme haugen med dokumentasjon finnes det en håndtegning datert 01.07.93. Denne er basert på en typetegning i jubileumsrapporten fra 1983, som senere har vist seg å være forbløffende upresis. Tegningen er til overmål utført i 1/48, dette er altså lenge før jeg fikk kontakt med De Tre Store (Walde, Ljung og Olsen). Jeg har valgt å følge deres eksempel og bygger nå i 1/45.

Første runde av dokumentasjonen var en rekke oppmålinger av lok 3 som står hensatt på NTNU, men virkelig "fart" (alt er relativt) ble da vi gjennom Odd Harald Kvammen ved Orkla Industrimuseum fikk kopier av de originale Westinghoustegningene. Loket ble tegnet opp i et CAD program, og denne tegningen danner grunnlaget for etsefilmene. Selv om de originale byggetegningene var en uvurderlig informasjonskilde er det på plass med en liten advarsel: det er ikke så uvanlig at det er avvik mellom tegningene og virkeligheten.

Ytterligere informasjon er skaffet med assistanse fra Atle Bergkvist ved Industrimuseet.

Prototypen

S west1.jpg

Til Thamshavnbanens åpning i 1908 ble det levert tre lok av denne typen med elektrrisk utrrustning fra British Westinghouse. Kjørestrømmen er på 6000 volt. Lokene ble levert med 4 banemotorer som til sammen ga en trekkraft på ca 50 tonn. Toppfart var 40 km/t. Lokkassen ble bygd av Bagnall i Manchester. Lokene ble benyttet i både i malmtog og passasjertog. De ble overført til skiftetjeneste i 1917 da ASEA-lokene ble satt inn i tjeneste. Under andre verdenskrig ble alle disse lokene sprengt, men to av dem ble gjenoppbygd og ble gitt nummer 2 og 3. Det ene av disse, nummer 2 er restaurert og benyttes i museumstogene. Nummer 3 eies av linjeforeningen på elektro ved NTNU, og hensatt på Gløshaugen i litt dårlig forfatning.

Lokene har i liten grad endret utseende i sin karriere, men endel detaljer er endret. Lokene ble levert med samme type pantograf som kongevogna. Det er denne som ligger til grunn for mine tegninger. Men alle lokene har fått byttet pantografer i løpet av sin driftstid. Lyktene satt ved levering lavere enn det de gjør i dag. Da lyktene ble dreid i messing hadde jeg bare tilgang på bilder tatt rett forfra, bilder som ha kommet for dagen i senere tid viser at de i virkeligheten har en konveks bakside, og ikke en rett sylinder slik de er blitt modellert.

Jeg har ikke dokumentasjon på når dette ble endret, men det er senere enn 1918. Loket ble levert med sandbeholdere plassert rett under endeplatformene. Lokkene til beholderne er synlig på selve plattformen. Dette er senere endret. Lokene ble også levert med noen temmelig gedigne ploger. Disse har jeg ennå ikke funnet god nok dokumentasjon på. Hvor lenge disse var i bruk vites ikke.

Modellen

Dette er en relativt enkel loktype å gjenskape i modell, siden lokene ikke hadde dobbelkrumminger eller fancy detaljer. Boggiene er enkle, og det er ingen koblingsstenger e.l. som kompliserer det hele. Etter min mening et bra objekt for et første selvbygd lok. Problemet med de fleste selvbyggerprosjekt av denne typen er å finne egnede hjul, og min anbefaling er å løse problemene med hjul aller først. Da er man sikke på at det kan bli en fungerende modell til slutt!

Etsing er den ideelle teknikken for å fremstille modeller som dette. Over 90% av modellen består av etsede deler. Jeg tror jeg aldri ville greid å gjennomføre dette prosjektet uten bruk av etseteknikken

Lodding er en helt essensiell ferdighet for å bygge messingmodeller som dette. Jeg benytter en liten gassbrenner samt en motstandslodddingsstasjon. Mest benytter jeg MLSe´en, de er den beste investeringen jeg har gjort av MJ-verktøy. Når det gjelder loddding er jeg litt usikker på hvordan tilgangen på bra loddetinn kommer til å bli fremover. Et nytt EU-direktiv trer i kraft 1 juni 2006 som forbyr å selge elektronisk utstyr loddet med blyholdig loddetinn. Dette kan føre til at de fleste typene lodddetinn forsvinner. det finnes blyfrie alternativ, men disse har som regel høyere smeltetemperatur. Mitt svar er at man bør hamstre det mantrenger til hele sin karriære som modellbygger.

Verktøy

Det trengs en rimelig bra verktøypark til et prosjekt som dette, men jeg har skaffet meg tingene over en lang periode, så mine årlige hobbybudsjett har ikke vært så avskrekkende.

Jeg vil si at følgende har vært helt nødvendige verktøy:

  • En liten søyleboremaskin med koordinatbord
  • MSL til lodding (eventuellt loddebolt)
  • Minidrill
  • Avbiter med rett kutt (flush cut)
  • Filer: Nålefiler og større planfiler
  • Gullsmedsag
  • Utstyr for å gjenge (M07, M1, M2 og M3)
  • Skrustikke
  • Maskinistvinkler

Hjul og drivverk

Lokhjul.jpg
Erik Olsen har gjort en kjempejobb med hjulene til dette loket, de er et svært viktig bidrag til et bra sluttresultat. Hjulstjernene er støpt hos Korea Brass på grunnlag av en master fra Olsen.

På grunnlag av sin Proto45 standard har Olsen utviklet Proto45m standarden. Hjulprofilen er så å si identisk siden Thamshavnbanen i stor grad baserte seg på NSBs normaler for hovedlinjer av 2. klasse. Jeg har laget en liten artikkel om Thamshavnbanens spordata.

Drivverket er inkluderer en Faulhabermotor, svinghjul, drivremmekanisme og snekkedrev med 28:1 utveksling (NorthWest ShortLine #241-6). I teorien skal dette gi en topphastighet som er skalariktig. Om jeg har regnet feil er det heller ikke uopprettelig. Da må det dreies et remhjul med en ny størrelse for å kompansere.

Westing mekk 01.jpg
Svinghjul og drivremshjul er dreid av Erik Olsen. Resten er håndmaskinert av undertegnede.

Kraftoverføring skjer via O-ringer. I MJ-litteraturen hevdes det ofte at et slikt opplegg stjeler alt for mye kraft, og at en tannhjulsløsning er mye bedre. I teorin er dette helt sikkert riktig. Men i praksis krever O-ringer mye mindre presisjon under monteringen. Vinningen ved å bruke tannhjul tror jeg for min del ville gått opp i spinningen grunnet manglende byggeerfaring.

Modellene går mykt og fint, selv om det gjenstår en del finjusteringer og innkjøring for et optimalt resultat. Når det gjelder trekkraft er denne sannsynligvis ikke all verden, siden modellene har drift bare på to akslinger. Men siden jeg fortsatt ikk er i besittelse av en eneste vogn gjenstår det å se hvordan trekkraften er i praksis.

Overbygg

Det hører med til historien at jeg allerede har framstilt en "urmodell" av dette loket. Sammen med messingdelene til modellen av "Tårnvogna" ble det etset deler til loket. Men dette resultatet ble ikke tilfredsstillende. For mange feil, samt at det ikke ble tatt hensyn til at modellen faktisk skulle bygges da etseplaten ble designet. Men erfaringene fra denne etseplaten gjorde arbeidet med den nye versjonen langt lettere.

Hele w 03.jpg
Jeg har fått etset en nye plater hos Micro Metallic med 0.3 og 0,5mm tykkelse. Loket er nå i praksis ferdigbygd, og antallet feil på etseplatene er ikke verre enn at det går an å bygge seg rundt dem. Det var en stor fordel å få halvparten av delene i 0,5mm.

Men det viktigste er at prinsippene for selve konstruksjonen fungerer. Det er rett og slett lysår mellom denne tredjeutgaven og den første platen. Den gamle varianten var ikke noe byggesett, men en samling halvferdige deler som med mye etterarbeid kanskje kunne blitt en OK modell. Jeg kan ikke understreke sterkt nok hvor viktig tegnearbeidet er for at en etseplate skal bli en vellykket modell. Min erfaring er at en time ekstra i tegneprogrammet fort kan spare det mangedobbelte i byggetid.

I tillegg til de etsede delene er det rekkverk av 0,8mm messingtråd med "handrail knobs" fra Alan Gibson.

Lykt.jpg
Lykter og kontakter for togstrøm er dreid i messing. Dette er mine første dreide detaljer, og det er ikke avskrekkende vanskelig å dreie slikt. Men jeg angrer litt på at jeg kjøpte den minste Proxxon dreiebenken. Den er fin til kjøkkenbenksproduksjon av smådeler som dette, men jeg merker at den kommer til å bli for liten for mye dreiing i 0-skala.

Boggier

Boggie.jpg

Disse bygges av etset messing og støpte deler i messing. Akselbokser og bladfjærer er støpt hos Korea Brass. Jeg var usikker på om selve boggisiden ville bli delikat nok som støpt del. Jeg er veldig fornøyd med kombinasjonen av etsede boggisider og støpte akselbokser. Boggisidene ble mye bedre med deler fra den reviderte etseplaten i 0.5mm messing.

Men den ser ikke så verst ut i 0.3mm heller, og jeg kommer nok ikke til å bytte ut boggiene på prototypen.

Boggiene ble svertet med Birchwood Casey messingsverting. Etter at bildet ble tatt er den lett smusset med pigmentpulver.

Koblinger

Til koblinger benyttes Erik Waldes sentralkoblinger som er nesten identiske med de som Thamshavnbanen benytter. Waldes koblinger er fungerende koblinger, og helt ideelle til min bruk.

De ble svertet med Birchwood Casey messingsverting.

Pantograf

Pantograf.jpg

Pantografen var en av de største utfordringene på hele modellen (Bortsett fra hjulene).

Den ble bygd av 0.6mm nysølvtråd, messingrør av forskjellige dimensjoner og etsedeler. Modellens enete plastdeler finnes også på pantografene, isolatorene er dreid i Teflon.

Det ble nødvendig å inngå noen kompromisser for å få til en fungerende modell. De minste fjærene jeg har greid å få tak var fjærer med 1,5 mm diameter og 5 mm lengde. For å kunne bruke disse måtte mekanismen modifiseres noe.

Å lodde sammen bevegelige ledd av 1mm lengder av 1 mm messingrør var en stor utfordring. For å unngå loddetinn på feil steder ble glideflater behandlet med metallsverting som loddetinnet ikke fester til. Sigarettpapir som mellomlegg ble også flittig benyttet.

Ferdigstillelse

Westinghouse lok 0m.jpg
Westinghouse lok detalj 1.jpg

Vinteren 2012 var modellen i praksis ferdigbygd. I realiten dreier det seg om to modeller. Omtrent halvveis i prosjektet startet jeg på en modell nr. 2, og resten av byggeperioden jobbet jeg på to modeller parallellt.

Sannsynligvis vil det bli en tredje modell også, slik at alle de tre Westinghouselokene vil finnes som modeller i 0m skala

Det som sommeren 2012 fortsatt er litt uklart er det elektriske opplegget. Modellene er foreløbif analoge, men det vurderes å digitalisere dem.

Lakkeringen bærer noe preg av å være de første mesingmodellene jeg har lakkert, så det er ikke utenkelig at modellene vil bli omlakkert en gang i fremtiden.



Artikkelen er skrevet av Håvard Houen og beskyttet mot redigering etter forfatterenes ønske. Han har også tatt bildene, kopiering eller gjengivelse er ikke tillatt