TUINBANEN, LIVE STEAM, MODELSTOOM & MACHINISTENHANDLEIDING
stOOmgroep turnhout vzw
2/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
TUINBANEN Inleiding Bij vele jongens (en mannen) is het nog steeds een wensdroom om machinist op een echte stoomlocomotief1 te worden. Maar er is natuurlijk een groot verschil tussen droom en werkelijkheid. In de hobbywereld kan deze droom wel werkelijkheid worden. Het kan al beginnen met een modelbaan thuis, ergens op een zolderkamer, waar de „machinist‟ alle treinen keurig over wissels en sporen laat rijden. Er bestaat echter nog een andere tak in deze hobby, nl. De tuinbanen, met echte, door stoom voortbewogen locomotieven. In het Engels spreekt men wel eens van „Live Steam Garden Railways‟. In het Duits heet dat dan „Modelldampflokomotiven zur Personenbeförderung‟. Meestal wordt met stoomtuinbanen dit deel van de spoorwegmodelbouw bedoeld, waar sprake is van grotere modellen, meestal geschikt voor het vervoer van personen in parken en grote tuinen en met als aandrijving „stoom‟ (vandaar de naam). Er bestaan in deze wereld een aantal standaardspoorbreedtes en overeenkomstige bouwschalen (zie hierna), waarvan de belangrijkste zijn : - 3 ½” (3 en een halve duim of inch) - 5” (5 duim of inch) - 7 ¼” (7 en een kwart duim of inch). Soms wordt ook wel eens gesproken van spoor 1, maar deze maatstaf is zo klein dat er geen personenvervoer mee kan gebeuren. Er bestaan ook grotere spoorbreedtes, waarvan 10 ½” en 15” de belangrijkste zijn, maar deze worden meestal gebruik voor commerciële attractieparken en minder als hobby. Alles over bouwschalen en spoorbreedtes kan je in deze cursus een eindje verder lezen.
GESCHIEDENIS VAN DE SPOORWEGEN De oorsprong van deze deeltak van de spoorwegmodelbouw is te vinden in Engeland, waar ook de echte spoorweg geboren werd. Het begon eigenlijk allemaal al in 1803, toen Richard vithick een tractiemachine gebouwd heeft die over het gemeen aanzien werd als de eerste stoomlocomotief ooit. In februari 1804 trok een tweede locomotief een lading van 25 ton over een lengte van 9,5 mijl in 4 uur tijd op de „Pen-y-Darren‟ –spoorweg in Zuid-Wales. De locomotief was echter zo zwaar voor de gietijzeren sporen dat deze laatsten dikwijls braken. Merk op : niet de wielen hadden toen flenzen, wel de sporen. 1
Een stoomlocotief is een type locomotief die als energiebron een stoommachine gebruikt. De belangrijkste onderdelen van de stoomlocomotief zijn: de stoomketel met vuurhaard, het frame en de stoommachine met stangensysteem. Dani Bellemans
3/90
stOOmgroep turnhout vzw
In 1808 maakte hij zelfs een locomotief die voor louter plezier personen vervoerde op een cirkelvormige baan die uitgelegd was aan wat nu de University of London is in Euston. Hij had hem „Catch as Catch can‟ genoemd. Was dit dan de echte enige en eerste tuinspoorbaan ? In 1811 verbeterde William Hedley het toenmalige locomotiefconcept en bouwde de „Puffing Billy‟. En daarna de „Wylam Dilly‟. Deze laatste machine deed zelfs dienst tot 1866. Beide locomotieven zijn bewaard gebleven, de eerste kan men zien in het „Science Museum‟ in South Kensington in Londen en de tweede in het Royal Scottish Museum in Edinburgh. In 1814 bouwde George Stephenson2 (de vader van de comotief genoemd) als tuigkundig R. Trevithick's 'Catch as Catch Can' ge zijn eerste machine voor de Killingworth kolenmijn. Hij werd in 1821 aangesteld als ingenieur voor de Stockton and Darlington Railway, die op 27 september 1825 officieel geopend werd als eerste spoorlijn op de wereld. Dat is dus 21 jaar na de uitvinding van de stoomlocomotief door Trevitick. We weten allemaal dat de eerste spoorweg op het vasteland van Europa geopend werd tussen Brussel (Groenendaal) en Mechelen op 5 mei 1835… Dat onze George Stephenson eerste locomotieven op die dagen waren : „La Flèche‟ (de Pijl), „Stephenson‟ en „L‟Eléphant‟ (de Olifant). (juist, ja, de namen waren in die tijd alleen in het Frans, het zou nu niet meer kunnen…). George Stephenson en zijn zoon Robert waren op de opening van de Belgische spoorweg aanwezig en werden zelfs gehuldigd door koning Leopold I (oh, ja, we moeten eigenlijk schrijven Léopold, nietwaar). En omdat die twee eerstgenoemde locomotieven door de Engelsen gebouwd werden zaten wij hier dus ook met die spoorbreedte van 4‟-8 ½” nietwaar.
2
George Stephenson (9 juni 1781 te Wylam bij Newcastle-on-Tyne - 12 augustus 1848 te Chesterfield) is bekend als uitvinder van de stoomlocomotief, hoewel de eerste stoomlocomotief al in het jaar 1804 door Richard Trevithick gebouwd was, 10 jaar voor Stephensons eerste locomotief. Het is wel zo dat de Trevithichks locomotief met veel kinderziektes te kampen had, en praktisch niet toepasbaar was. George Stephenson was de eerste die een praktisch toepasbare locomotief gebouwd heeft. Stephensons vader werkte als stoker bij een kolenmijn en George werd ook machinist in de mijn van Killingworth. Hij had veel belangstelling voor techniek en vooral in de stoommachine. Hij werd gepromoveerd tot onderhoudsmonteur en kreeg van de mijndirectie toestemming om met de stoommachine te experimenteren. In 1814 had hij zijn eerste stoomlocomotief gebouwd, de Blucher, deze locomotief was in staat om 30 ton steenkool met een snelheid van 4 mijl per uur te trekken. Met de Blucher was de eerste locomotief op rails een feit. In de volgende vijf jaren bouwde hij 16 locomotieven.
4/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Spoorbreedte historisch gezien Sommige landen deden daar niet aan mee omwille van militaire aspecten en bouwden hun spoorweg (meestal) met een bredere maat. Het breedspoor ontstond in de Russische Tsarentijd. De mislukte invasie van Napoleon en de verloren Krimoorlog waren nog niet vergeten. Daarom koos men voor een spoorbreedte van 1524 mm om te verhinderen dat het Russische spoorwegnet bij een verovering gebruikt kon worden. Het "kleine verschil" van maar 89 mm bleek meer een economisch en technisch nadeel en nauwelijks een werkzame verdedigingsmaatregel. In andere landen, meestal met moeilijk aan te leggen spoorwegen, was het dan weer gemakkelijker om „smallere‟ sporen te gebruiken. Zo ontstonden de smalspoorbanen. En dan hoor ik je al zeggen : “Jamaar, niet afdwalen, waarom gebruikten die Engelsen dan precies die maat ?”. Welnu, toen men destijds tot de vaststelling kwam dat er meer vracht kon vervoerd worden met dezelfde kracht (1 pk : nl. 1 paard), wanneer de wielen van de wagens over spoorstaven reden (omwille van veel minder wrijving), vroeg men aan de bestaande wagenmakers om karren en wagens te maken met spoorwielen (voorzien van flenzen). Die karrenbouwers gebruikten daarvoor dus dezelfde werktuigen en maateenheden als voor hun „normale‟ karren. En dus gebruikten zij ook die wielafstand als maatstaf. OK, ik weet het : nu wil je vragen : “Waarom gebruikten die karrenbouwers dan juist die maat ?”. Wagenbouwers hebben (lokaal) ook wel eens andere asbreedtes gebruikt, maar soms braken die assen wanneer de karren over langeafstandswegen moesten rijden, omwille van het feit dat het door de tand des tijd gevormde „spoor‟ niet overeenkwam. Ja, en wie was er dan eerst op het idee gekomen om bepaalde sporen te gebruiken ? Welnu, dat gaat terug tot de tijd van het Romeinse Imperium. De Romeinen lieten heirbanen aanleggen voor de bevoorrading van hun verschillende legioenen. De eerste Romeinse „oorlogskarren‟ (cfr. de film „Ben Hur‟ enz…) hadden een bepaalde asbreedte. Naar bepaalde bronnen vermelden, was die was zo gekozen, dat bij een tweespan, die wielen net buiten de door de paarde omgewoelde aarde kwamen. Die maat werd ook gebruikt in de „groeven‟ die aangebracht waren in de heirbanen. Nota : ook de Egyptenaren waren gebruikers van de „charriots of war‟. Voilà. Nu weten we het : we zitten met die rare spoorbreedtematen door de schuld van de Romeinen en de Egyptenaren. Dani Bellemans
5/90
stOOmgroep turnhout vzw
Maar helaas, daar houdt het ook weer niet mee op. We moeten nog meer dan 1000 jaar terug gaan in de tijd. Koning Darius van de Perzen, had een zeer vernuftig systeem uitgebouwd voor militair transport (Bijbel : Daniël 6:31). Over deze wegen konden boodschappers met hun paardenkar aan topsnelheid reizen. Het landschap in Perzië is zeer ruw en woest, met heel wat bergpassen. Daarom werden er in de smalle bergpassen op deze wegen groeven uitgekapt om te voorkomen dat de wielen van de karren zouden uitglijden op de gladde stenen. Toevallig was de „spoorbreedte‟ van deze groeven 4‟-8 ½”. Waarschijnlijk is het niet koning Darius die tot dat besluit is gekomen, maar gaat het nog verder terug op oude gebruiken. Het is wel zo dat in oude bergwegen in Perzië nog steeds „sporen‟ van deze „sporen‟ te vinden zijn. Waarschijnlijk gaat het zelfs terug tot de tijd van Ur of de Chaldezen, (Mesopatamië) maar daar is niet direct een bewijs van te vinden, omdat de rotsen in het zuidelijke deel van de vallei van de Tigris en de Eufraat zachter van gesteente zijn en dus die eeuwenoude groeven niet konden vasthouden. Het verhaal over de groeven die de Romeinen maakten (o.a. terug te vinden in Pompeï) wordt trouwens door geschiedkundigen erg betwist. De Romeinen gebruikten nl. weinig karren, ze geloofden er (toen al) in dat geplaveide stadswegen in de dag hoofdzakelijk voor het gebruik van voetgangers bestemd was. Het was alleen ‟s nachts, wanneer de voetgangers en schoolkinderen van de straat waren, dat wielkarren toegelaten waren. Dit waren dan geen éénassige wagens, maar zware vierwielskarren, bedoeld voor de aanvoer van eten, grondstoffen en allerhande goederen voor verkoop in de markten. Zo zie je maar dat de „camioneurs‟ toen ‟s nachts moesten werken. Het waren smalle straten toen, met weinig verlichting. Daarom werden er met opzet groeven in de stenen plavuizen aangebracht, zodat de zware karren niet zouden uitschuiven. Er waren op die wegen ook „stapstenen‟ (stepping stones) aangebracht, die een dubbel doel hadden : ze hielpen de voetgangers om met droge voeten de straat over te komen bij regenval, maar ze zorgden er ook voor dat de karren bijna tot 6/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
stilstand kwamen, zodat ze zonder gevaar over deze stenen konden stappen. Dat kennen wij nu nog als een „verkeersdrempel‟, dus onze moderne weginrichting is misschien niet zo modern als we wel dachten. Oh, ja, ook hier (maar dat is al eens gezegd) gebruikten de Romeinen een spoorbreedte van 4‟-8 ½” ! Van de Chaldezen komen nog andere dingen voort. Zij gebruikten het 12-tallig stelsel en niet het decimale zoals wij dat nu in de meeste landen gewoon zijn. Dat had zo zijn gevolgen, vooral wanneer we gaan kijken naar de „Engelse‟ maten : o 12 duim in een voet o 12 x 440 voeten in een mijl o en ook : o 12 maanden in een jaar o 12 apostelen o 12 in een dozijn… Bronnen:
Professor Tom O'Hare, Germanic Languages, University of Texas at Austin Het Oude Testament 'The Pictorial Encyclopedia of Railways', Hamilton Ellis, AI Loco E, FRSA, Hamlyn Publishing Group, 1968, (op pagina 9. : interessant om te weten dat de term 'turnout' [dat is het engels voor „wissel‟] een literale vertaling is van het oude grieks). The Railway. Conquest of Space and Time. Door Edgar B. Schieldrop. Uitg. Hutchinson & Co, London 1956 Het Groot Guinness Treinenboek. Door John Marshall, vertaald en bewerkt door Hans W. Hanenbergh. Uitg. Luitingh, Utrecht 1982. ISBN 9024507510
Spoorbreedte bij de modelbouw De modelspoorweg volgde dit alles op de voet want reeds in 1850 waren er speelgoedfabrikanten bekend die locomotieven op de markt brachten die met echte stoom aangedreven werden. Oorspronkelijk in verschillende bouwgroten en later gestandaardiseerd volgens schaal. Zo kennen we spoor 1, spoor 0 (spoor nul), spoor H0 (spoor half nul) enz. Rond 1950 kent deze hobby in de vorm van kleinere modelspoorwegen met elektrisch aangedreven modellen een enorme bijval, vooral via de bijdrage van de firma Märklin3 uit Duitsland. Ondertussen zijn er heel wat modelbouwers nog steeds bezig om machines te maken die met kolen gestookt worden en met stoom aangedreven zijn. Ook daar kennen we een standaardisatie naar de spoorbreedtes 3, 5 en 7 waarover reeds eerder sprake. Terwijl deze soort modelbouw in Engeland een enorme bijval kent vanaf het einde van de 2e wereldoorlog, begint de hobby zich in België pas te verspreiden vanaf het eind van de jaren 60. In 1972 wordt dat hier meer publiek naar voren gebracht via de door de Treingroep Turnhout vzw georganiseerde spoorwegmodelbouwtentoonstellingen „Rail International‟ in het Cultuur- en Ontmoetingscentrum „De Warande‟ en later in het Merodecenter te Turnhout.
3
Märklin is een modeltrein fabrikaat dat door meester-loodgieter Theodor Friedrich Wilhelm Märklin is opgericht. De Märklin modeltreinen gebruiken als een van de weinige fabrikaten wisselspanningsmotoren en een systeem met middengeleider voor het doorgeven van spanning aan de locomotief. Sinds 1 januari 1997 heeft Märklin de firma Trix uit Neurenberg overgenomen (Trix Express en Minitrix). Dani Bellemans
7/90
stOOmgroep turnhout vzw
Tot de allereerste modelbouwers in België behoren Luc Tennstedt uit Edingen en Raf Loosen uit Mechelen. De eerste club in België die zich alleen met dit soort modelbouw gaat bezighouden is in 1981 de uit de Treingroep Turnhout vzw geboren Stoomgroep Turnhout vzw. Zij stelde zich onmiddellijk tot doel : het exploiteren van een 7 ¼” en 5” spoorbaan in het stadspark van Turnhout.
GESCHIEDENIS VAN STOOMGROEP TURNHOUT
1972 o Het nieuwe Cultuur- en Ontmoetingscentrum « De Warande » van Turnhout was nog niet helemaal klaar of daar werd reeds een tentoonstelling georganiseerd rond het thema « treintjes ». Het was Flip De Clerck die de bedoeling had om actie te voeren voor het totstandkomen van een toeristische stoomtreinlijn tussen Tilburg en Turnhout. Hij contacteerde Frans Peeters en Dani Bellemans om samen iets te organiseren. Zij zochten nog een boel medewerkers, waaronder notaris Hubert De Wolf, de treinverzamelaars gebroeders Verelst en Hugo Notenbaert. Naar de tentoonstelling kwamen niet minder dan 27,800 bezoekers tijdens 1 weekeinde, een nooit geziene toestand van mensen die van aan het Kasteel tot de ingang van de Warande stonden aan te schuiven om deze tentoonstelling te bezoeken. Tijdens deze eerste tentoonstelling barste de Warande dus zowat uit haar (nieuwe) voegen en daarom staken enkele enthousiaste mensen de koppen bij elkaar, wat zou leiden tot
1973 o 12 februari 1973 : oprichting van de „Treingroep Turnhout‟ (TGT) : een vereniging die niet alleen zou ijveren voor de toeristische verbinding Tilburg – Turnhout, maar die tevens een contactfunctie wou zijn voor al diegenen die zich aangetrokken voelden tot het thema „treinen‟, zowel de „echte‟ als die van de „modelbouw‟ o één van de andere taken die de nieuwe vereniging tot zich nam was het organiseren van een tweejaarlijks terugkerende tentoonstelling onder de titel “Rail nn International”, waarvan de eerstvolgende (Rail 73 International) een nog groter succes kende dan de eerste. o Bovendien vormden de initiatieven van de Treingroep Turnhout de aanzet voor het ontstaan van andere tentoonstellingen van andere soortgelijke verenigingen op verschillende plaatsen in België o In 1973 verscheen er ook iets nieuws in Turnhout : rond het grasperk voor de ingang van de Warande werd een miniatuurspoorbaan opgesteld waarop zowaar stoomtreinen (schaal 1:8, die met water en steenkolen werkten !) (Luc Tennstedt uit Edingen en Raf Loosen uit Mechelen) rondjes reden en alle bezoekers –kinderen en volwassenen- mochten meerijden in de wagonnetjes; de mensen stonden verbaasd te kijken naar de kracht die deze „treintjes‟ ontwikkelden. De stoommicrobe had voorgoed Turnhout en omstreken besmet.
8/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
1975 o Herhaling van de succesrijke formule met de tentoonstelling „Rail 75 International‟. Nog nooit trokken tentoonstellingen als deze zoveel bezoekers naar het Cultuur- en Ontmoetingscentrum „De Warande‟ in Turnhout.
1976 o Ondertussen was de Treingroep Turnhout met dusdanige proporties aangegroeid dat het nodig was om ze in een „officieel‟ kleedje te steken en daarom werd op 6 augustus 1976 de akte van oprichting van de vzw „Treingroep Turnhout‟ officieel ondertekend.
1977 – 1979 – 1981 o Wegens plaatsgebrek in de Warande (?) moest de tentoonstelling „Rail International‟ afzakken naar de gebouwen in het Merodecenter o Steeds waren de „grote‟ miniatuurstoomtreinen een grote trekpleister op al deze evenementen o Er kwamen nieuwe „machinisten‟ bij : Bep Blom uit Den Haag, Ron Johnson uit de UK, Willem Van der Heyden uit Rotterdam…
1976 o Ter gelegenheid van de „Tijlfeesten‟ liet de vzw Treingroep Turnhout op zondag 19 september 1976 een „echte‟ stoomtrein van de NMBS uitrukken; de reis ging van Antwerpen-Centraal naar TurnhoutCentraal. o Er was massale belangstelling en wij horen de stationschef van Lier tijdens het passeren van de trein aldaar nog zeggen : “Ik ben 35 jaar in dienst en ik heb nog nooit beleefd dat een trein zoveel belangstelling kreeg.”
1979 – 1980 o In de schoot van de Treingroep Turnhout vzw worden pogingen gedaan om een spoorbaan aan te maken in het vooruitzicht om zelf ook met miniatuur kolengestookte locomotieven te gaan rijden o Het blijft bij een poging om op de Grote Markt een circuit aan te leggen, poging, want de Markt blijk niet groot genoeg te zijn voor de draaicirkel.
1981 o Autoclub Campina organiseert een feest voor kinderen en vraag hiervoor medewerking aan de stad Turnhout. o Schepen Toon Depreeuw benadert Dani Bellemans van TGT met de vraag of het mogelijk zou zijn op 16 mei 1981 stoomtreintjes te laten rijden op de speelweide in het stadspark. o TGT ziet dit echt wel zitten en de nodige sporen worden aangemaakt om de „eerste stoomdagen‟ in Turnhout te organiseren.
Dani Bellemans
9/90
stOOmgroep turnhout vzw
o Op zijn beurt wil Dani Bellemans echter vragen om deze spoorbaan dan verder in werking te laten gedurende de zomermaanden om zo een beetje uit de kosten te komen, maar schepen Tony De Preeuw was hen te vlug af en doet zelf hetzelfde voorstel. o De eerste clublocomotief (met benzinemotor) “Paul” wordt aangekocht. o Dani rijdt naar Nürenburg om daar 3 (5”) „personenwagen für dampfbetriebene Eisenbahnen‟ aan te schaffen bij Zimmermann. o De wekelijks op te stellen caravan van Dani wordt vervangen door een houten berging. o De miniatuurspoorbaan kent zoveel bijval dat er in de kern van TGT een aantal mensen het idee opvatten om hiervan iets „definitiefs‟ te maken. o
4
Dani Bellemans maakt de nodige contacten en afspraken met het stadsbestuur en er wordt op zoek gegaan naar financiële middelen om het geheel te financieren.
o Enkele andere TGT-ers vrezen echter dat hun „clubkas‟ hiervan de dupe zou worden en wensen dit risico niet te lopen.
1982 o Omdat het stadsbestuur van Turnhout enkel wil handelen met een „rechtspersoon‟ werd besloten om een nieuwe vzw op te richten met als naam “STOOMGROEP TURNHOUT” (in het kort SGT); de akte van oprichting werd in het Paterspand te Turnhout ondertekend op vrijdag, 8 januari 1982 te 20:30 u.; de eerste beheerders waren Dani Bellemans, Jean Stevens en Paul Van Noppen o Op 11 maart 1982 werd er een „concessieovereenkomst‟ getekend tussen de Stad Turnhout en de Stoomgroep Turnhout vzw; in deze overeenkomst staat o.a. het volgende : “De eigenaar geeft in con-
4
eerste affiche van de stOOmgroep, ontworpen door Marcel Van Dijck en gedrukt op de persen van HORITO Dani Bellemans 10/90
stOOmgroep turnhout vzw
cessie aan de concessiehouder, de zogenaamde speelweide in het stadspark, gelegen achter het zwembad tussen de rivier de Aa en de twee grote dreven, volkomen bekend aan de beide partijen, die daarvan geen nadere omschrijving verlangen… … Het eigendom wordt in concessie gegeven met het oog op het aanleggen en het exploiteren van een minispoorweg…”, en dat is nu net wat de SGT wou. o Vanaf dan wordt er met man en macht gewerkt om een vaste spoorbaan op een betonbedding klaar te krijgen tegen de openingsdatum (anekdote : toen wandelaars zagen dat de sgt-ers een betonnen strook rond de speelweide aanlegden en toen ze vroegen waarvoor dat wel zou dienen deden wij het gerucht de ronde gaan dat dit de fundatie zou worden voor een hoge muur die rond de „naaktweide‟ voor de nudisten van Turnhout zou komen…) o Voor de 2e maal worden er „stoomdagen‟ gehouden, ditmaal „Internationaal‟, gezien er verschillende deelnemers uit het buitenland hadden toegezegd om ook naar Turnhout te komen; er wordt voor een „vaste‟ datum gekozen, nl. het Pinksterweekeinde (in 1982 : 15 & 16 mei). o Medeoprichter Paul Van Noppen pre-financiert een stoomlocomotief (Mieke) zodat de vereniging erover kan beschikken. o De stoomtreintjes rijden vanaf dan elke zaterdag, zondag en feestdag tussen 13 en 19 uur, vanaf de eerste zondag van april t/m het laatste weekeinde van september. o De bestaande berging wordt vergroot. o De stoomtreintjes van Turnhout vormen de allereerste miniatuurspoorbaan met personenvervoer in België.
1983 o Na de Buitengewone Algemene Vergadering van 5/5/83 werd de beheerraad aangevuld met Laurent Verheyden, Frans Peeters en Frans Peinen. o De stoomtreintjes gaan hun 3e seizoen in, het 2e seizoen onder de naam van de “Stoomgroep Turnhout” vzw. o Om de 5”-rijders een kans te bieden om ook te rijden wordt het oude 5/7 spoor in een kring om “de grote ronde bos” gelegd. o De 3e stoomdagen worden georganiseerd (de 2e Internationale Stoomdagen) met Pinksteren. o Locomotief Veno doet zijn intrede. o Frans Peinen komt met zijn “Santa-Fé” (5”). o De club koopt locomotief “Rita” (thans “Turbo”) aan van Frans Peeters. o Ondertussen werd elders tussen pot en pint besloten om in Turnhout een „feest‟ te organiseren en omdat er geweten was dat de Stoom-
Dani Bellemans
11/90
stOOmgroep turnhout vzw
dagen van de treintjes steeds veel volk trokken en omdat het ene volk het andere volk meebracht en omdat een vaste herkenbare datum ook mooi meegenomen was, werd er gekozen voor het Pinksterweekeinde; zo gingen de 1e Stadsparkfeesten van start (en naar wij ons herinneren waren dat de „natste‟ ooit).
1984 – 1985 – 1986 – 1987 o Steeds weer werden er door de SGT-ers verbeteringen aangebracht aan de bestaande infrastructuur en het rollend materieel. o De groep bekwam ondertussen een redelijke internationale bekendheid. o SGT rukte bij heel wat gelegenheden uit naar andere plaatsen om daar met een verplaatsbare spoorbaan als attractie „treintje‟ te gaan rijden en op die manier centen in de clubkas te brengen. o 4e, 5e, 6e en 7e seizoen. o 3e, 4e, 5e en 6e Internationale Stoomdagen. o 2e, 3e, 4e en 5e Stadsparkfeesten. o in 1984 doet SGT een boel inspanningen om Turnhout te betrekken in het IC/IR plan van de Belgische Spoorwegen met als resultaat dat het traject Herentals-Turnhout geëlektrificeerd zal worden en op 3/6/84 wordt er een feestelijke inhuldiging gehouden met o.m. de “Heren Van Turnhout”. o In 1985 verschijnt Laurent Verheyden met zijn locomotief „64‟. o in 1986 worden de 2 spoortjes van het station vervangen door 4 sporen. o 1987 : nieuw seinhuis wordt in werking gesteld boven de inkomsporen van het station. o 1987 : wij moeten afscheid nemen van één van de eerste bezielers van de club : Paul Van Noppen.
1988 o 8e seizoen. o 7e Internationale Stoomdagen. o 6e Stadsparkfeesten. o een authentieke seinpaal van de voorganger van de NMBS, afkomstig van het „Bels Lijntje‟ wordt geplaatst aan het station. “Boer Mertens” van de Heizijde zorgde voor het zware transport. o SGT koopt een „los‟ spoorwegparcours aan. o Juni/juli 1988 : de Turnhoutse stoomtreintjes vormen dé attractie op “Jeugdrijk 88” in Flanders Expo te Gent. o Op 15/6/88 wordt een uitvoerig meerjarenplan van diverse verbouwingen en verbeteringen voorgelegd aan het stadsbestuur, dat – na de nodige controles en afspraken- werd goedgekeurd.
12/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
o Aanvang van de bouw van een remise.
1989 o aan de achterkant van het terrein wordt de oude spoorwegbedding uitgebroken en verlegd naar de buitenkant van het terrein, over de gracht komt een grijze stalen brug. o voor de opberging van locomotieven en wagons wordt de (halondergrondse) remise in gebruik genomen. o een nieuw clubatelier wordt in gebruik genomen in de oude Altofabrieken. o er worden dakspanten aangekocht met het oog op het maken van een perronoverkapping. o op 12 juni 1989 vinden wij op het terrein een personeelsbadge van SABENA; wij sturen die onmiddellijk terug aan de personeelsdienst en worden daarvoor bij brief van harte bedankt (zouden de kosten voor het verzenden van deze brief nu écht tot het deficit van Sabena geleidt hebben ?…).
1990 o het clubatelier in de Gierledreef is in volle bedrijf. o het eerste weekeinde van oktober wordt het 10de seizoen van de treintjes in het park uitbundig gevierd en een grote taart in de vorm van het terrein in het park werd daarvoor gemaakt door medelid en bakker Marc Melis (en door allemaal opgegeten ook natuurlijk). o in de winter wordt er een aanvang gemaakt met de aanleg van 2 grote keerlussen achteraan het terrein teneinde de rijlengte van de spoorbaan te verdubbelen. o door Dani Bellemans worden plannen gemaakt voor de constructie van een grote hangbrug, hij maakt alleman wijs dat alle berekeningen daarvoor op de computer werden uitgevoerd en berekend, maar in werkelijkheid werd de achtergevel van sgt-lid André Lemmes gebruikt en een hele boel „afplaktape‟. o op 11 juni 1990 nemen wij voor eeuwig afscheid van Willem Van der Heyden, de vader van de locomotieven „Paul‟, „Mieke‟ en „Veno‟.
1991 o als eerste live-steam vereniging in Europa wordt er aangevangen met het aanbrengen van een remsysteem op alle wagens teneinde de veiligheid te verhogen. o een door Laurent Verheyden geconstrueerde tankwagen wordt aan de club geschonken en vervoegd het rollend materieel. o een „stenen‟ brug wordt afgewerkt met de „tjoepekes‟ van Marc Melis. o er wordt aangevangen met het maken van seinen en langs de spoorbaan worden honderden meters signalisatiekabel ingegraven.
Dani Bellemans
13/90
stOOmgroep turnhout vzw
o de werken aan de keerlussen vorderen gestadig en tijdens de „zomerstoomdagen‟ wordt de dubbele baan in dienst genomen : Marcel Hendrickx klopt de laatste „golden nail‟ vast en mocht nadien het nieuwe spoor „inrijden‟ met een stoomloc terwijl Jef „Kes‟ (Keersmaekers) daarbij zorgde voor veel schuimende Corsendonk. o de hangbrug krijgt ondertussen vorm.
1992 o het Toeristisch seizoen in Turnhout wordt geopend, samen met het reiseizoen van de treintjes. o locomotief „Mieke‟ krijgt een nieuwe stoomketel. o sgt koopt „cobblestones‟ en de stratenmakers van de stad Turnhout maken er een mooi terras van en zorgen voor spoorwegovergangen in het paadje naast de Aa. o er wordt onderhandeld en gepraat met een architect over de bouw van een stationsgebouw. o de „Zomerstoomdagen‟ die toevallig ontstonden rond 15 augustus (moederkesdag) krijgen stilaan een vaste en officiële vorm. o moderne „units‟ vervangen de houten barak die dienst deed als berging-atelier-barak-bar en er wordt een splinternieuwe draaibank geplaatst.
1993 o de draaischijf wordt gerenoveerd, voorzien van stroom en luchtdrukleidingen en door de „stratenmakers‟ van de stad Turnhout voorzien van mooie klinkers. o aan de uitrit van het station komt een werkende seinbrug. o de draagtorens van de hangbrug worden geplaatst. o Dani Bellemans ontwerpt en bedenkt de tentoonstelling “spoorwegen en strips” naar aanleiding van de Stripgidsdagen en de leden van sgt zorgen voor de uitwerking ervan in het station van Turnhout; Marc Sleen opent de tentoonstelling in gezelschap van zijn vriend Armand Pien.
1994 o de stoomtreintjes vertegenwoordigen Turnhout voor de eerste keer in Hammelburg.
1995 o de grote baan krijgt langs de ganse buitenkring een extra rail, zodat treinen met een spoorbreedte van 5” die van 7 1/4 “ kunnen vervoegen; tijdens de zomerstoomdagen wordt deze nieuwe baan feestelijk ingehuldigd. o Laurent Verheyden kan zich niet inhouden en : een echte „hoelie‟ wagen wordt in dienst genomen (hoelie is Turnaawts veur „kolen‟).
14/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
o de grote, rode hangbrug is klaar en wordt officieel in dienst genomen. o het project “spooroverkapping” neemt aanvang (naar voorbeeld van het oorspronkelijke plan van de overkapping van het Turnhoutse station van voor de oorlog).
1996 o een professionele ontkalkinginstallatie wordt in bedrijf genomen om de hardheid van het water tegen te gaan. o locomotief “Veno” krijgt een nieuwe stoomketel. o “Veno” en “Mieke” worden volledig gereviseerd.
1997 – 1998 o er wordt aangevangen met de bouw van onderdelen van de perronoverkapping.
1999 o de perronoverkapping krijgt vaste vorm.
2000 o afwerking van de perronoverkapping tot in de kleinste details.
2001 o officiële inhuldiging van de nieuwe perronoverkapping door burgemeester Marcel Hendrickx. o uitbreiding van de waterontkalkinginstallatie met een „waterbehandelingsgedeelte‟ : als eerste vereniging in haar soort levert de stOOmgroep nu water dat speciaal behandeld is voor gebruik in stoommachines. o Op 20 augustus neemt voorzitter Dani Bellemans ontslag uit de beheerraad in een gemotiveerde brief aan de leden. Frans Peinen, vicevoorzitter, zal het voorzitterschap ad-interim waarnemen tot de volgende Algemene Ledenvergadering waarbij verkiezingen zullen gehouden worden. o SGT doet op 9 september mee aan de Monumentendag.
2002 o woensdag, 6 maart 2002 : Jaarlijkse Algemene Ledenvergadering (met verkiezingen beheerders) : Frans Peinen, Luk Sansen, André Vriens, Nicola Melis, Ben Meeussen en Walter Marynissen o zondag, 7 april 2002 : opening van het rijseizoen en ingebruikname van de nieuwe inkomsporen o Er wordt aangevangen met de constructie van een nieuw seinhuis, naar Belgisch model. o Been Meeussen neemt vrijwillig ontslag als beheerder om persoonlijke (gezondheids-?) redenen.
Dani Bellemans
15/90
stOOmgroep turnhout vzw
o Er worden plannen gemaakt om de „rode brug‟ te herschilderen.
2003 o plannen voor het opstellen van een hydrolische lift (aan de dreef, achter de remise). o koelinstallatie in de bar wordt vervangen.
2004 o op de Algemene Jaarlijkse Ledenvergadering wordt een nieuw bestuur gekozen, dat onder zich volgende taken heeft verdeeld : Frans Peinen (voorzitter), André Vriens (ondervoorzitter, ketelkeuringen), Marc Melis (penningmeester), Armand Cools (traject manager, elektriciteit), Ingrid Geldhof (verkoop/inkoop kantine), Walter Marynissen (secretariaat, elektriciteit). o de „rode brug‟ wordt eindelijk onder handen genomen : bovenop een „zinga‟-laag, komt terug een dieprode kleur. o een nieuwe stoomloc / clubloc doet zijn intrede : de „Nele‟. o André Vriens neemt vrijwillig ontslag als beheerder (A.Cools en F.Peinen nemen de ketelkeuringen over). o het nieuwe seinhuis wordt in gebruik genomen, het oude wordt afgebroken. o de kantine krijgt een nieuwe vloer.
2005 o opening van het seizoen op paaszondag, 27 maart.
16/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
MODELBOUWMATEN EN SPOREN In de modelbouwwereld van de spoorwegen worden verschillende maten en schalen gehanteerd. Sommige van deze modelbanen zijn zeer geschikt om thuis op een zolderkamer of in de kelder opgesteld te worden. Er zijn er zelfs die voldoende plaats vinden in een diplomatenkoffertje of een uitgediepte salontafel. Alle modelbanen zijn op de één of andere manier een verkleinde voorstelling van de werkelijke spoorbanen. Soms is er nogal eens verwarring omtrent de begrippen „spoorbreedte‟ en „bouwschaal‟. Laat ons eerst eens gaan kijken welke spoorbreedtes in het echte spoorbedrijf gehanteerd worden.
HET SPOOR De spoorweg bestaat uit twee gelijklopende en evenwijdige spoorstaven (riggels of rails), die stevig bevestigd zijn op houten, ijzeren of betonnen dwarsliggers (dwarsbalken of traversen) welke rusten op een laag ballast. Het spoor laat toe om met zeer geringe rollende wrijvingskrachten grote lasten met aanzienlijke snelheden te verplaatsen.
De spoorbreedte De spoorbreedte wordt gemeten tussen de binnenkanten van de rails. Daarbij wordt een onderscheid gemaakt tussen : o smalspoor o normaalspoor o breedspoor.
Dani Bellemans
17/90
stOOmgroep turnhout vzw
Smalspoor Alle spoorlijnen die een kleinere spoorbreedte hebben dan normaalspoor noemt men smalspoor. Men kent zo bv. „Decauville5‟-spoor met een spoorbreedte van 60 cm, waarbij de railstaven 9,5 kg per strekkende meter wegen en vastgeklonken zijn op ijzeren dwarsbalken. Ze zijn gemakkelijk te verplaatsen : er kan heel eenvoudig een spoorlijn van 10 km op één dag van gelegd worden. Ze zijn van groot nut bij openbare werken, bij zandgroeven, bij het leger… Enkele bekende smalspoorbanen op 60 cm zijn de Festiniog Railway (UK) en Rebecq-Rognon (BE). Er zijn ook andere smalspoorbreedtes gekend : 75 en 90 cm. Een zeer speciale maat is het „meterspoor‟.
Meterspoor (smalspoor) De spoorbreedte is 1 meter. Zij wordt gebruikt voor lokale spoorwegen en trams ( bv. De Antwerpse tram). Er bestaan wel enkele afwijkingen op het meterspoor : o 0,95 cm o 1,00 m o 1,067 m
in Italië in België, Frankrijk, Brazilië, Argentinië, Kongo (zgn. „Kaaps Spoor‟) in Zuid-Afrika, Engeland, Nederland.
Dit verschil vloeit voort uit de verschillende manieren om de spoorbreedtes destijds op te meten en wat de spoorbreedte 1,067 m betreft als gevolg van de omrekening van de Engelse maat 3‟6” naar meter (3 voet 6 duim). De verschillende smalspoorbreedtes in Afrika zijn het gevolg van de verschillende leveranciers. Zo leverde België o.a. locomotieven en sporen voor de lijnen van de Congo Supérieur aux Grand Lac (1 meter), terwijl de maatschappij Union Minière 1,067 m bezat om aan te kunnen sluiten op het Engelse Kaaps spoor.
Normaalspoor De huidige spoorbreedte is 1,435 m en wordt gebruikt voor het aanleggen van spoorwegen voor algemeen belang in bijna heel de wereld (zie uitzonderingen) en ook voor enkele tramlijnen (Brussel, Luik, Den Haag). Deze spoorbreedte werd in Engeland toegepast vanaf 1830. De maat komt praktisch overeen met de afstand tussen de wielen van de vroegere reiskoets of postkoets (dilligence), die 5 voet bedroeg (5‟). De Internationale conferentie van Bern (CH) heeft in 1913 de grenzen vastgesteld waarbinnen de spoorwijdten moeten gehouden worden. Zo geldt 1,435 m minimum in rechte lijn en 1,470 m maximum voor de bochten.
5
De decauvillespoorweg, genaamd naar zijn uitvinder de fransman Paul Decauville (1846-1922) is een lichte en verplaatsbare spoorweg met een geringe spoorwijdte (smalspoor) bedoeld voor industriële toepassingen. Het systeem bestaat uit kant en klare, op stalen dwarsliggers gemonteerde delen spoor. Deze lichte spoordelen kunnen zonder veel voorbereiding en grondwerk tot een spoorweg aan elkaar geschroefd worden. De decauvillespoorweg is daardoor snel en dus goedkoop op allerlei ondergronden aan te leggen en eenvoudig weer op te nemen of te verplaatsen. Dani Bellemans 18/90
stOOmgroep turnhout vzw
De huidige normaalspoorbreedte wordt in de gehele wereld gevolgd, behoudens enkele uitzonderingsgevallen (zie bij breedspoor). Vroeger waren er wel enkele kleine verschillen : o - 1,444 m o bij de Franse maatschappijen „Nord Français‟ en „Paris-Orléans‟ o - 1,450 m o bij de „Compagnie de l‟Est‟ en „Etat (Ouest)‟, „Compagnie du di‟ en „Paris-Lyon-Méditerrané (PLM‟.
Mi-
Sinds de samensmelting van deze maatschappijen onder de SNCF wordt in Frankrijk overal 1,435 m normaalspoor gebruikt.
Breedspoor Er zijn nog verschillende landen waar breder spoor gebruikt wordt. De reden hiervoor was oorspronkelijk van strategische oorzaak (zij waren niet aangesloten op het overige Europese net, zodat vijandelijke legers er geen gebruik van konden maken) of omwille van het feit dat er toevallig een andere maat door hun leverancier gebruikt werd. Voorbeelden : o - 1,525 m (of 5‟) in Rusland o - 1.675 m (of 5‟6”) in Spanje en Portugal o - 1,830 m voor de Erie spoorweg in de 19e eeuw en op de lijn Petersburg – Zarskoje Selo (1837) o - 2,135 m destijds gebruikt door de Great Western in Engeland. (Zie tabel hierna)
Adolf Hitler plande ooit een Duitse breedspoorweg met een breedte van 3000 mm. Men wilde München, Hamburg en Linz behalve met normaalspoor ook met breedspoor verbinden. Dit is echter nooit gebeurd.
Omsporen Deze verschillen maken het problematisch om doorgaande treinen over de grens van de spoorwijdtes te laten rijden. Inmiddels zijn er verschillende technische systemen waardoor treinen aan de grens "omgespoord" kunnen worden. De oudste methode wordt de wielas of het gehele draaistel6 verwisseld aan de grens. Dit is echter zeer tijdrovend (2 tot 3 uur) en arbeidsintensief. Daarom wordt het niet meer toegepast aan de grens tussen Frankrijk en Spanje. Het 6
Een draaistel is een constructie, draaiend rond een verticale as onder spoorwegmaterieel voor de bevestiging van twee of drie geveerde assen om het rijden door bogen in een spoorweg mogelijk te maken. De afstand tussen de assen wordt de radstand genoemd. Tegenwoordig is de radstand van het draaistel bij treinen rond 2,5 meter en bij metro's en trams rond de 2 meter. De hart-op-hart afstand van twee draaistellen is zo'n 17 à 20 meter bij treinenstellen (bij locomotieven meestal minder). Bij een metro zo'n 12 meter en bij trams zo'n 6 tot 7,5 meter. Als twee bakken rusten op één draaistel, dan spreekt men van een jacobsdraaistel. Jacobsdraaistellen worden veel gebruikt bij light trains en metro's om kosten en gewicht te besparen. Voor de komst van de lagevloerstram, hadden vrijwel alle gelede trams jacobdraaistellen. Draaistellen zijn onder te verdelen in loopdraaistellen (geen aangedreven assen) en motordraaistellen (een of meer aangedreven assen). Bij elektrische (en ook dieselelektrische) treinen worden de elektromotoren in het draaistel ingebouwd. Bij dieselhydraulische en dieselmechanische treinstellen, worden de draaistellen aangedreven door een aandrijfas van buiten af. Bij treinen probeert men motordraaistellen zoveel mogelijk in het midden van een treinstel te plaatsen en loopdraaistellen aan de uiteinden. De reparatie van een motordraaistel na een aanrijding is veel duurder dan de reparatie van een loopdraaistel. Twee 3-assige draaistellen komen vrijwel alleen bij locomotieven voor (bijvoorbeeld de 1200-, 1300- en 1500-serie in Nederland). Sommige locomotieven en motorrijtuigen hebben drie 2-assige draaistellen. Voorbeelden hiervan zijn de Zwitserse Re 6/6 locomotieven en het Nederlandse motorrijtuig mDDM, de aandrijving voor de dubbeldekstreinen DD-AR. Dani Bellemans
19/90
stOOmgroep turnhout vzw
wordt nog wel veelvuldig gebruikt tussen West-Europa en de voormalige Sovjetunie en tussen dat gebied en China. De internationale Talgo-treinen tussen Frankrijk en Spanje hebben een systeem dat de wielen op een speciaal overgangsspoor naar de juiste spoorbreedte schuift. Dit proces neemt maar een paar minuten in beslag. De Poolse spoorwegen hebben een vergelijkbaar systeem ontwikkeld dat wordt toegepast tussen Polen en Litouwen en tussen Polen en Oekraïne. jacobsboogie
20/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Smalspoor 700 mm 750 mm 760 mm 800 mm 900 mm 950 mm
1000 1067 1100 1220 1422
Normaalspoor
1435 1440 1445 1450 1458 1473 1495
mm mm mm mm mm
mm mm mm mm mm mm mm
1524 mm 1581 mm 1588 mm 1600 1638 1668 1674 1676
mm mm mm mm mm
1945 mm Breedspoor
Dani Bellemans
2140 mm
veel industriespoorlijntjes o.a. in Nederland (kleigroeves e.d.) Waldenburgbahn, Zwitserland Bosnisch smalspoor. O.a. smalspoorlijnen in Oostenrijk en Hongarije Pilatusbahn en Wengernalpbahn, Zwitserland Industriespoorlijnen wereldwijd en trams in Lissabon en Linz. Standaard spoorwijdte voor smalspoorlijnen in Italië. O.a. stadsspoorweg Rome-Pantano Meterspoor. Vele trambedrijven (o.a. Antwerpen, Gent, Vlaamse kust en Charleroi) o.a. spoorwegen in Zwitserland, Vietnam, Cambodja en Thailand. Kaapspoor. O.a. spoorwegen in Zuid-Afrika en Japan trams in Braunschweig metro van Glasgow Amsterdamse tram tussen 1872 en 1906 Vele tram-, metro- en spoorbedrijven(o.a. Nederlandse en Belgische treinen, Nederlandse trams en Brusselse tram, grote delen van West- en Centraal Europa en Noord-Amerika) trams in Rostock trams in Italië, metro's in Madrid trams in Dresden trams in Leipzig trams in Saint Louis (VS) metro's en trams in Toronto (Canada) spoorwegen in Rusland, andere voormalige USSRgebieden en Finland. Metro in Helsinki en tram in Louisville (VS) trams in Philadelphia trams in Pittsburgh en Cincinnati (VS) spoorwegen in de Republiek Ierland, Noord-Ierland, zuidoosten van Brazilië en delen van Australië. trams in Baltimore spoorwegen in Portugal spoorwegen in Spanje spoorwegen in India, Pakistan, Chili en Argentinië. spoorwegen van de HIJSM en NRS in Nederland tussen 1839 en 1866. spoorwegen van de Great Western Railway in het Verenigd Koninkrijk tussen 1838 en 1890.
21/90
stOOmgroep turnhout vzw
SPOORBREEDTE EN BOUWSCHAAL IN DE MODELBOUW In de modelbouw wordt allereerst gesproken van de bouwschaal (de maat van het model ten opzichte van het werkelijke voorbeeld). De meest gebruikte schalen voor de binnenskamers modelspoorwegen met hun gebruikte spoorbreedte (in mm) zijn : Code
Schaal
Normaalspoor
Smalspoor e
Smalspoor m
Smalspoor g
Z
1:220
6,5
-
-
-
N
1:160
9
6,5 (Ne)
-
-
TT
1:120
12
-
9 (TTm)
-
H0
1:87
16,5
9 (H0e)
12 (H0m)
-
S
1:64
22,5
12 (Se)
16,5 (Sm)
-
0
1:45
32
16,5 (0e)
22,5 (0m)
-
1
1:32
45
22,5 (1e)
32 (1m)
-
Verklaring bij de smalspooraanduidingen : o e o m o g
staat voor 0 tot 800 mm grootbedrijf staat voor 801 tot 1100 mm grootbedrijf staat voor 1101 tot 1434 mm grootbedrijf
Verdere opmerkingen o de meest gebruikte en ingeburgerde maatstaf is deze van H0 (lees half nul, afkomstig van de helft van spoor 0 –nul) o de cursief weergegeven maten komen zeer weinig voor o spoor S is een Engelse maat die op het vasteland niet gebruikt wordt
22/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
De meest gebruikte schalen voor de zgn. „tuinbanen‟ (buitenshuis) en hun gebruikte spoorbreedte zijn : Code
Spoorbreedte Spoorbreedte Normaal- Smalspoor Smalspoor mm inches spoor e m
0
32
1¼
1:45
1:32
1:22,5
1
45
1¾
1:32
1:22,5
1:16
2M
58
-
1:25
-
-
2
63,5
2½
1:22,5
1:16
1:11
3M
72
-
1:20
-
-
3
89
3½
1:16
1:11
1:8
5A
-
4 3/4
-
-
-
5
127
5
1:11
1:8
1:5,5
6M
144
-
1:10
-
-
7
184
7¼
1:8
1:5,5
1:4
7A
-
7½
1:8
1:5,5
1:4
10
260
10 ¼
1:5,5
1:4
1:3
15
381
15 ¼
1:4
1:3
1:2
Toelichtingen o de locomotief „Mieke‟ is gebouwd naar voorbeeld van een industriële locomotief zoals die bv. Gebruikt werd in zandwinningen. Daar werd décauvillespoor gebruikt van 60 cm. In de modelbouw is dat smalspoor e. De loc rijdt op 7 ¼” spoor en we lezen dus in de betreffende rij van de tabel dat de bouwschaal dan 1:5,5 zou moeten zijn. o Wie een Antwerpse tram wil maken die kan rijden op spoor 7 ¼” moet dus een schaalverhouding van 1:4 respecteren o Dezelfde tram voor spoor 5” moet dan weer in schaal 1:8 o De aanduiding M achter de cijfercode staat voor „museum‟ (museummaten : 1:25, 1:20 en 1:10) o De aanduiding A achter de cijfercode staat voor „Amerikaans‟ (maat alleen geldig in de USA, Westkust) In 1988 werden op een vergadering van verschillende modelbouwers uit Europa normen afgesproken die vervat werden in de NEM-normbladen van MOROP voor „Normen Europaïscher Dampf- und Gartenbahnen‟ in de bladen 310 en 311.
Dani Bellemans
23/90
stOOmgroep turnhout vzw
Verder is er ook een poging gedaan om de afspraken voor tuinbanen in de grotere schalen te doen opnemen bij de MOROM NEM-normen, maar tot op heden zijn ze nog niet aanvaard.
24/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Dani Bellemans
25/90
stOOmgroep turnhout vzw
26/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Dani Bellemans
27/90
stOOmgroep turnhout vzw
28/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Dani Bellemans
29/90
stOOmgroep turnhout vzw
30/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Dani Bellemans
31/90
stOOmgroep turnhout vzw
32/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Dani Bellemans
33/90
stOOmgroep turnhout vzw
MODELBOUWMATEN Zoals met alles zijn we ook in de modelbouw gehouden aan afspraken en overeenkomsten. Ook wat betreft de te gebruiken maten van bv. wielen, wielafstand, flenzen, buffers, breedte enz.
De hierna opgegeven maten betreffen normaalspoor. Smalspoor, meterspoor en industrieel spoor werden buiten beschouwing gelaten. Verklaring van de letters : o o o o o o o o o o o 34/90
S” S C W E F H O Ad Al B
spoorbreedte in inch spoorbreedte in mm wielafstand (callage) wieldikte minimaal totale flensdikte flensdikte hoogte van de flens tegenspooropening dikte van de aandrijfassen dikte van de loopassen totale breedte van rijtuig of loc Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Code
S”
S
C
W
E
F
H
O
Ad
Al
B
3
3½
89
68
10,5
2,3
1,9
3,5
2,3
14
10
210
5
5
12 7
119
14,5
4,5
2,4
4
5
20
16
270
7
7¼
18 4
172
21
6
3,2
5
6
30
24
370
Als je hierbij nu je rekenmachine gaat gebruiken dan zal je merken dat de wielen breder en de flenzen hoger zijn dan het zou moeten als je de maten van het echte voorbeeld door de schaalverhouding deelt. Dat heeft natuurlijk zijn betekenis. Modellocs moeten door krappere bochten en misschien over minder gelijkmatig liggende sporen. Ook wanneer een loc over wissels gaat mag het wiel niet te smal zijn, anders klemt het tussen de wisselopeningen. Hogere flenzen voorkomen natuurlijk het ontsporen, maar ook té hoge flenzen doen dit. Hou je dus aan de maten. Zoals je merkt staat het loopvlak van het wiel niet haaks op het wiel, maar wel in een helling van 2 tot 3 graden. Zo „spoort‟ het wiel beter. In het grote voorbeeld is een klein gedeelte van het wielloopvlak haaks en het overige gaat in een helling van 1:20.
Dani Bellemans
35/90
stOOmgroep turnhout vzw
Er zijn natuurlijk ook nog andere zaken van belang, om maar enkele op te noemen en te herhalen :
Spoorbreedte :
5”
7 ¼”
Grootste breedte (locs/wagens)
270 mm
370 mm
Afstand buffers (hart tot hart)
160 mm
220 mm
Afstand buffers (hart tot kop van de rail)
90 mm
125 mm
Wielbreedte (inclusief flens) (minimum)
14,5 mm
21 mm
Hoogte van de flens
4 mm
5 mm
Normale straal voor bochten
13 m
21 m
Kleinste straal voor bochten
6
17 m
10 km/u
15 km/u
6 bar
8 bar
110 kg
270 kg
Maximale snelheid Keteldruk (normaal) Gemiddeld locgewicht (3-asser)
Bij live-steam tuinbanen hebben zich in Europa volgende standaarden voor maatstaf en spoorbreedte ontwikkeld :
Schaal ("Spoor")
Spoorbreedte
Maatstaf voor Normaalspoor
Smalspoor
mm
inch
1435
O
32
1¼"
1:45
1:31,3 1:28,1 1:23,4 1:18,8
I
45
1¾"
1:32
1:22,2
3
89
3½"
1:16
1:11,2 1:10,1 1:8,4
5
127
5"
1:11
1:7,9
1:7,1
1:5,9
1:4,7
6M
144
1:10
1:6,9
1:6,3
1:5,2
1:4,2
7
184
1:8
1:5,4
1:4,9
1:4,1
1:3,3
1:5,5
1:3,9
1:3,5
1:3
1:2,3
10
7¼"
260 10¼"
1000
900 1:20
750
600
1:16,7 1:13,3 1:6,7
De aangegeven maatstaf voor modellen van normaalspoorvoorbeeld (Normaalspoor = 1435mm) wordt in enkele landen gedeeltelijk verschillend gedefinieerd…. Denk er aan dat de begrippen „schaal“ en „Spoorbreedte“ een verschillende betekenis hebben. Het begrip „schaal“ geeft de maatstaf van het model aan, het begrip „spoorbreedte“ legt de afmetingen van de spoorbreedte vast. Alleen 36/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
bij modellen die als voorbeeld „normaalspoor“ hebben zijn de begrippen „spoorbreedte“ en „schaal“ eenduidig vast te leggen. Het volgende voorbeeld kan dit verduidelijken : de locomotieven van LGB „Lehmann-Bahn“ met spoorbreedte 45 mm (hier als Spoor G of nog als IIm gekend) zijn naar het smalspoor voorbeeld gebouwd; ze zijn hoofdzakelijk in de maatstaf 1:22,5 ; die dus niet met de schaal I (Spoor I) met een maatstaf van 1:32 overeenstemt.
Waar komen welke spoorbreedtes veel voor ? Bij de ‚kleine‟ spoorbreedtes ligt in Duitsland het 45 mm spoor op kop, speciaal gaat het daar om het typische ‚LGB‟ gebeuren. Het 32 mm-Spoor (Spoor 0) is hier in vergelijking zelden te vinden (helemaal anders dan bv. in Engeland, waar er heel wat stoomtuinbanen bestaan met 32 mm-Spoor). Bij de grotere spoorbreedtes is de verdeling in Duitsland als volgt : Sporen van 127 mm (5 duim) heeft zich daar vast ingeburgerd als de duidelijke spits tegenover de andere. Op de tweede plaats komt daar het 184 mm spoor voor (7¼ duim). Bij de door verenigingen geëxploiteerde banen is steeds 127 mmSpoor en in de meeste gevallen ook 184 mm voorhanden. De 89 mm- en 144 mm-sporen alsook het 260 mm-Spoor wordt slechts bij enkele verenigingen gehanteerd. In andere Europese landen (in het bijzonder in Engeland en Nederland) is het 89 mm-Spoor en het 260 mm-Spoor meer te vinden; daarentegen komt er het 144 mm-Spoor praktisch niet voor.
Spoor/wielafstand
Dani Bellemans
37/90
stOOmgroep turnhout vzw
"Schaal"
Spoor
Wielafstand
G
C min
S max
F max
H min
K max
B min
N min
T max
D max
O
32 +0,5
29,4
27,7
2,4
2,4
29,4
27,8
5,8
1,6
2,4
I
45 +0,5
42,0
39,1
2,8
3,0
42,0
40,1
6,4
1,8
3,0
3
89 +1,5
86,5
82,0
4,7
4,0
85,5
83,0
11,0
2,0
4,0
5
127 +2,0
122,6
116,0
6,4
4,7
122,0
117,0
14,5
3,0
4,7
6M
144 +3,0
138,5
128,5
9,0
5,0
130,5
135,0
13,5
3,0
3,8
7
184 +4,0
176,4
170,0
8,0
6,5
176,0
172,0
21,0
4,0
6,3
10
260
250,1
241,5
11,5
9,0
249,0
244,5
24,0
4,5
9,5
(Maten in mm)
Voor de spoorbreedtes 32 mm (Spoor O) en 45 mm (Spoor I) zijn ook de NEMnormen van toepassing (Normen Europäischer Modellbahnen) (zie hierna). Denk er wel aan dat bij deze spoorbreedtes de afmetingen van de NEMnormen afwijken van deze die gehanteerd worden door de stoomtuinbanen. De hier aangegeven standaarden voor stoomtuinbanen berusten op een ontwerp van normbladen (Normen Europäischer Dampf- und Gartenbahnen NEDG 310), die door een groep van ervaren modelbouwers uit verschillende Europese landen bewerkt werd. Om onverklaarbare redenen heeft MOROP deze normen nog steeds niet opgenomen in haar werkbladen.
Minimaal waarden Ook wanneer een locomotief zich in het slechtste geval door de kortste bochten kan wringen, is het toch aan te raden om steeds de minimale straal voor spoorbochten te gebruiken. De hiernavolgende waarden moeten dan ook als minimale noodzaak aanzien worden. Een grondige planning is noodzakelijk. Het is niet omdat UW loc door de kortste bochten kan dat de andere locomotieven dat ook kunnen. Vergeet ook de wagens niet : bij sporenplannen met korte bochten horen dan ook alleen maar korte wagens, want anders kunnen de buffers zich in de bochten en elkaar haken (overbufferen).
38/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Neem steeds de grootste straal die op het beschikbare terrein mogelijk is ! "Spoor" Hoofdbaanlocomotieven Nevenbaanlocomotieven O
2 Meter
1,2 Meter
I
3,5 Meter
1,8 Meter
3
8 Meter
4 Meter
5
12 Meter
6 Meter
6M
15 Meter
8 Meter
7
20 Meter
10 Meter
10
20 Meter
10 Meter
Dani Bellemans
39/90
stOOmgroep turnhout vzw
Koppelingen/Buffers
Voor de normaalspoorvoertuigen zijn de afmetingen van koppelingen en buffers bij afspraak vastgelegd. Schaal
bufferhoogte H
bufferafstand A
O
22
39
I
32
55
3
63
110
5
91
160
De spoorwegbouw en industrienorm EBO leggen de Afstand van buffers 1750 mm vast; de bufferhoogte mag tussen 940 en 1065 mm boven de spoorkop zijn. Als omrekeningwaarde werd hier 1000 mm gebruikt. Daarvan afgeleid zijn de maten bij modellen de :
6M
100
180
(Maten in mm)
7
125
220
10
181
318
De Middenkoppeling bij de US-Banen ligt
880 mm boven de spoorkop ! Smalspoorvoertuigen zijn doorgaans met middenbufferkoppeling uitgerust. De vorm en de afmetingen daarvan zijn niet eenduidig vastgelegd en verschillen naargelang het ‚grote‟ voorbeeld en de spoorbreedte. Volgende afmetingen, die van een typisch voorbeeld uit de grote wereld zijn afgeleid, geven een kleine oriëntering : (Maten in mm)
40/90
bufferhoogte Schaal van
tot
O
18
26
I
25
36
3
50
72
5
70
100
6M
80
115
7
100
150
10
140
200
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
NATUURKUNDE Het begin : wat is water ? Water (H2O) is een verbinding van waterstof en zuurstof. Al het leven op aarde bestaat grotendeels uit en is afhankelijk van water. Water heeft een groot aantal eigenschappen die het uniek maken ten opzichte van andere vloeistoffen. Water kan in drie hoofdfasen of aggregatietoestanden bestaan: ijs, water en waterdamp. Ofwel: vaste stof, vloeistof en gas. Er zijn bij (zeer) hoge druk nog een aantal (circa 11) verschillende ijsfasen te onderscheiden. Bij normale atmosferische druk kunnen ook "oververhit water", en "onderkoeld water" voorkomen. Dat is water wat respectievelijk warmer dan 100°C of kouder dan 0°C is, maar nog steeds in de vloeistoffase is. Het watermolecule is een dipool: omdat de waterstofatomen niet symmetrisch liggen ten opzichte van het zuurstofatoom is één kant van het watermolecule elektrisch geladen ten opzichte van de andere kant. Watermoleculen trekken elkaar dus sterk aan, wat het ten opzichte van andere stoffen lage smeltpunt, hoge kookpunt en de hoge smeltwarmte en verdampingswarmte verklaart. Water heeft zijn grootste dichtheid bij 4 graden Celsius boven het smeltpunt; hierdoor is de vaste stof minder dicht dan de vloeistof. Als dit niet zo was zou ijs naar de bodem zinken en zouden daardoor alle oceanen tot op de bodem bevroren zijn. Doordat water is op te delen in zowel een H+-ion en een OH--ion, heeft water zowel een sterk zuur als een sterke base, en is daarom pH-neutraal. We weten, dat zuiver water op zeeniveau (bij normale luchtdruk dus) kookt bij 100 graden C. Wanneer we water in een ketel op het vuur zetten, stijgt de temperatuur van het water, daarbij vormen zich op de bodem van de ketel dampbellen, die opstijgen. Doordat de warmtegeleiding van water slecht is, wordt het water in lagen verwarmd. Dit is er de oorzaak van, dat de opstijgende dampbellen in de hogere waterlagen weer afkoelen en door de afnemende druk in de dampbel weer in elkaar klappen, m.a.w. de oorzaak van het in elkaar klappen van de dampbel is, dat een bepaalde hoeveelheid water (een dampbel) in de vorm van stoom een volume (ruimte) inneemt van meer van 1700 x (!) het oorspronkelijke volume van deze hoeveelheid water. Het in elkaar klappen van de dampbellen in het water is hoorbaar: we kennen dit als het zingen of razen (als de moor bijna kookt). Neemt de temperatuur toe, dan wordt het water tot aan de bovenste lagen warm, waardoor de dampbellen de waterspiegel kunnen bereiken. Op dit moment heeft het water een temperatuur van 100 graden Celcius. We zeggen dan dat het water kookt. De stoom die daardoor ontstaat aan de bovenkant van het wateroppervlak condenseert in een fluitketel weer terug tot fijne waterdruppel-
Dani Bellemans
41/90
stOOmgroep turnhout vzw
tjes, waterdamp7, die met grote kracht uit de ketel worden gestuwd : het fluitmoortje fluit ! We weten (en dat moet U maar aannemen), dat om 1 kg water één graad in temperatuur te doen stijgen een hoeveelheid warmte nodig is van 1 kcal. (We gaan hier verder niet op in). Dus om 1 kg water op een temperatuur van 100 graden C. te brengen is 100 kcal warmte nodig. De verdampingswarmte (dat is de warmte, die nodig is om 1 kg water in stoom te doen overgaan -toestandsverandering-) bedraagt 540 kcal. (2340 Kj/Kg). Dus om 1 kg water in stoom van 100 graden C. te doen overgaan is 100 + 540 = 640 kcal. nodig.8
Druk en overdruk. Nu is een ketel (van locomotief en stationaire machines) een gesloten vat. De gevormde stoom kan niet ontsnappen. De gevormde stoomdeeltjes gaan tegen elkaar en tegen de wanden van het vat drukken en tegen de waterspiegel. Hierdoor ontstaat een druk, die hoger is dan die van de omringende buitenlucht. Dit noemt men de overdruk. Neemt men die overdruk van het absolute nulpunt, dan wordt dit de absolute druk genoemd. Die is dus altijd 1 ato9. (bar10) hoger!
7
Waterdamp is een aerosol van water. Dit betekent een fijne verdeling van miniscule waterdruppeltjes in de lucht. Mist is hier een voorbeeld van. Waterdamp kan ook beschouwd worden als een oplossing van water in oplosmiddel lucht.
8
Met de regel van Trouton kan voor organische stoffen de verdampingswarmte worden geschat aan de hand van het kookpunt.
Waarbij: ΔHvap = Verdampingswarmte [J mol-1] en Tb = Kookpunt [K]
9
ATMOSFEER (atm) : verouderde eenheid van druk. De normale atmosfeer werd gedefinieerd als de druk uitgeoefend door een kwikkolom van 0C en 76 cm hoogte; later werd gedefinieerd dat 1 atm = 101.325 newton per vierkante meter; sedert het invoeren van de SI-eenheid pascal geldt 1 atm = 101,325 kPa. Het gebruik van de atm is na 1979 in de EGlanden niet meer toegelaten. Dit geldt ook voor de technische atmosfeer (at) waarbij 1 at = 1 kgf/cm² = 98,0665 Kpa.
10
BAR (bar) : eenheid van (gas)druk die in decimale verhouding staat tot de SI-eenheid Pascal : 1 bar = 105Pa = 105N/m². In verhouding tot de atmosfeer : 1 bar = 0,986923 atm = 1,019716 at.
42/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Blijven we warmte toevoeren, dan blijft de temperatuur stijgen! Het is gebleken, dat bij een bepaalde druk een bepaalde temperatuur hoort. In de hiernaast afgebeelde tabel kan je dit aflezen. Je ziet het : hoe hoger de druk, hoe hoger de temperatuur.
psi
atm
bar
C
10
0,70
0,71
115,6
15
1,05
1,06
121,1
20
1,41
1,43
126,1
25
1,75
1,77
130,4
30
2,11
2,14
134,4
35
2,25
2,28
138,3
40
2,81
2,85
141,6
45
3,15
3,19
144,4
50
3,52
3,57
147,8
55
3,85
3,90
150,6
60
4,22
4,28
152,8
65
4,55
4,61
155,6
70
4,92
4,98
157,8
Oververhitte stoom.
75
5,25
5,32
160,0
Verzadigde stoom bevat nog erg veel water (vandaar de naam), zoals we al eerder zagen.
80
5,68
5,76
162,2
85
5,98
6,06
164,0
Uit deze waterdeeltjes kunnen we door deze verzadigde stoom nogmaals te verhitten ook stoom maken. We krijgen dan "droge" stoom. Deze oververhitte stoom heeft, behalve dat zij droger is, ook een groter volume gekregen. We zeggen dan ook dat droge stoom een grotere energie-inhoud heeft m.a.w. sterker is dan natte of verzadigde stoom.
90
6,32
6,40
166,1
95
6,68
6,77
167,8
100
7,03
7,12
170,0
110
7,73
7,83
173,3
120
8,44
8,55
176,7
130
9,14
9,26
179,8
140
9,84
9,97
182,8
150
10,55
10,69
185,6
Zoals we reeds eerder zagen is om 1 kg water in stoom (van 100 graden C.) te veranderen een totale hoeveelheid warmte nodig van 640 kcal. Om deze stoom op een druk van 8 kg/cm² te brengen heeft men 660 kcal. nodig, dus niet zoveel meer. Er is dus veel meer warmte nodig om van water stoom te maken, dan om de druk te verhogen. Deze stoom van een hogere druk heet: verzadigde stoom. Ze is namelijk verzadigd met waterdeeltjes. Je kan nu reeds begrijpen, waarom we voor hogere drukken geen zachtsoldeer kunnen gebruiken. Zachtsoldeer heeft namelijk een smeltpunt van 170 graden C. en de keteldelen zouden dus uit elkaar vallen!
Doordat de oververhitte stoom droger is, wordt ook het condenseren (weer water worden) in leidingen en machine (cilinders) minder.
Nadeel is echter, dat verzadigde stoom de cilinderwanden smeert, terwijl droge stoom dit veel minder doet, waardoor de cilinders met olie moeten worden gesmeerd. Voor oververhitte stoom geldt niet, dat bij een bepaalde druk een bepaalde temperatuur hoort. Hier geldt, dat voor elke graad oververhitting, d.w.z. voor elke graad verschil (hoger) die de oververhitte stoom heeft ten opzichte van verzaDani Bellemans
43/90
stOOmgroep turnhout vzw
digde stoom van dezelfde druk, is een hoeveelheid warmte nodig van ongeveer 0,55 kcal. per kg. stoom. Om dus van b.v. 1 kg. verzadigde stoom van 14 kg/cm², die een temperatuur heeft van 197 graden C., oververhitte stoom te maken van 350 graden C., hetgeen 153 graden verschil betekent, is dus nodig: 153 x 0,55 = 82 kcal. Het is nu wel duidelijk, waarom het opstoken van een ketel totdat de manometer "los" is, veel meer brandstof en tijd kost dan het verdere verhogen van de druk en oververhitten.
44/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
KETELS. Soorten Voor de modelbouw gebruiken we drie soorten ketels te weten : 1. De eenvoudige ronde ketel, de z.g.n. "Pot"boiler; Deze ketel is langvormig cilindrisch en meestal aan beide zijden afgesloten met een halfrond deksel. De ketel wordt voor ongeveer driekwart gevuld met water en door een spiritusbrandertje onderaan verwarmd. Hij is uiteraard alleen geschikt voor lage druk ! 2.
De zgn. "Smithies" ketel, uitgevonden in 1900, met waterpijpen;
3.
De vlampijpketel voor de grotere modellen.
Deze laatstgenoemde soort is de modeluitvoering van een werkelijke locomotiefketel. Uiteraard is een echte locomotief heel groot en kunnen er heel wat vlampijpen in ondergebracht worden. Vermits modellocomotieven in spoor 5 en spoor 7 veel kleiner zijn, en er toch vlampijpen met een minimale doorgang van 10 tot 20 mm moeten gebruikt worden, is het aantal aan te brengen pijpen dus beperkt. Dit kan gaan van een 10-tal tot een 20-tal maximaal.
Dani Bellemans
45/90
stOOmgroep turnhout vzw
Materialen. Als materiaal voor stoomketels gebruiken we roodkoper voor de eerste twee typen ketels en staal of koper voor het laatste type. Met koper moeten we er wel aan denken, dat bij verhitting tot 120 C. de grootste treksterkte is bereikt (van het koper) van 220 kg/cm². Voor elke 20 meer verhitting neemt de sterkte met 10% af. In de praktijk is koper en zijn koperlegeringen verboden voor ketels met een werkdruk hoger dan 12 kg/cm². De -verzadigde- stoomtemperatuur bij deze druk is dan 187 C. We kennen de volgende kopersoorten:
46/90
roodkoper; brons (een legering van roodkoper met ongeveer 4% tin en wat zink en lood); messing (een legering van roodkoper met ten minste 10% zink);
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Constructie. De wanddikte van een koperen ketel met een diameter van 50 mm. bij een druk van 3 kg/cm² is minimaal 0,75 mm. Voor 5 kg/cm² is dit 1,25 mm. Bij grotere diameters worden de wanddiktes groter. Zulke ketels kunnen we gebruiken voor modellen van spoor "0" en "1" en dit is bijna altijd de zgn. "Smithies" ketel. Voor 3½", 5" en 7¼" gebruiken we koperen of stalen ketels, die in België tot voor kort "officieel" geen keuring vereisen tot een inhoud van 25 liter. In Nederland dienden zulke ketels door het stoomwezen gekeurd te worden. De huidige regelgeving (Europese richtlijnen) zijn een
beetje verwarrend voor de modelbouw en de meeste verenigingen hebben hiervan hun eigen interpretatie. Sommige clubs hebben zich samengevoegd tot het „samenwerkingsverband van stoomgroepen‟. Heel ingewikkeld die wetgeving, maar laat ons de belangrijkste wet niet vergeten : de natuurwet. Wat er dus ook van gezegd wordt, een stoomketel moet veilig zijn. Samen met verschillende andere verenigingen maakt de Stoomgroep Turnhout deel uit van het voornoemde “Samenwerkingsverband van Stoomgroepen”. Samen hebben zij reglementen opgesteld voor het keuren van ketels. Er worden keuringscertificaten afgeleverd die door al de aangesloten verenigingen worden aanvaard. Wij verwijzen hiervoor naar het artikel "Ketelkeuringen" in onze Nieuwsbrief 02/90. In het United Kingdom worden meestal voor de genoemde schalen koperen ketels gebruikt. Dani Bellemans
47/90
stOOmgroep turnhout vzw
Momenteel zijn er verschillende bouwers die zweren bij een inox11 ketel. Het is echter zo dat inox doorgaans geweerd wordt, omdat men zegt dat men niet volledig op de hoogte is van het gedrag van roestvrij staal bij hogere temperaturen en hoge druk en de daarmee gepaard gaande ouderdomsverschijnselen. Zo zijn de ketels van onze Mieke, de Veno, die van de 64 en de eerste Shay, allemaal van staal, met koperen, ingerolde vlampijpen. De ketel van de Royal Sovereign is helemaal in koper. De locomotieven van Luc Tennstedt, Raf Loosen en de nieuwe Shay van Laurent Verheyden hebben een inox ketel.
De stoomdom Om stoom zo droog mogelijk aan de ketel te onttrekken, moeten we deze zo hoog mogelijk uit de ketel halen. Om dit te kunnen doen bij een ketel met een cilindrisch, dus recht ketellichaam, is er een extra ruimte op de ketel geplaatst, de zogenaamde stoomdom.
Uit deze stoomdom halen we de natte stoom, voeren deze eventueel door een oververhitter en vandaar door de regulateur naar de machine.
11
Roestvast staal (ook roestvrij staal of inox genoemd) is een legering van hoofdzakelijk ijzer, chroom en koolstof. Om van roestvast staal te kunnen spreken, is minimaal 10,5% chroom nodig en maximaal 1,2% koolstof. Verder zijn ook de elementen nikkel, molybdeen, titanium, niobium, zirkonium, mangaan, stikstof, koper, silicium, aluminium en vanadium terug te vinden in vele roestvaste staalsoorten. Het eerste roestvaste staal werd op 13 augustus 1913 gegoten door Harry Brearley in het laboratorium Brown-Firth, nadat hem in 1912 gevraagd was onderzoek te doen voor de wapenindustrie. Op gebruiksvoorwerpen uit roestvast staal vindt men dikwijls een vermelding zoals : inox 18/8 . Dit geeft aan dat de legering bestaat uit 18% chroom en 8% nikkel. Dani Bellemans 48/90
stOOmgroep turnhout vzw
De oververhitter We hebben het reeds gehad over de oververhitter. Bij de zgn. potketel en die van Smithies kunnen we de afvoer van de stoom uit de ketel via een leiding weer door het vuur halen. Dit is echter een vrij gebrekkige oplossing. Bij de vlampijpketel worden in de bovenste rij pijpen, die daarvoor vaak een grotere diameter hebben dan de lagere rijen, een U-vormige leiding gelegd, waardoor de verzadigde stoom wordt gevoerd en die dan door de langs stromende verbrandingsgassen nog eens wordt verhit. De pijpuiteinden zijn zowel aan het begin als aan het einde verbonden aan de zgn. oververhitterkasten. De temperatuur van de oververhitte stoom mag niet hoger worden dan 400 C. in verband met de smering van de schuiven en cilinders. Bij hogere temperaturen verbrandt de smeerolie.
Het peilglas De laagst toegestane waterstand ligt bij de machines uit het grootbedrijf 100 mm. boven de top van de vuurkist. Bij een model kan dit erg moeilijk zijn. (waarom?) Over het algemeen worden twee peilglazen aangebracht zodat, bij een defect van het ene glas, de waterstand op het andere nog zichtbaar is. Dat dit nodig is zal U wel duidelijk zijn: we moeten steeds de waterstand kunne controleren. Vooral bij de vlampijpketel is van belang, dat de top van de vuurkist ten alle tijde door het ketelwater wordt gekoeld. Zou, door een gebrek aan koeling -een te lage waterstand, de top van de vuurkist boven water uitkomen, dan wordt deze door het vuur roodheet. Hierdoor wordt het materiaal verzwakt en een scheur is het gevolg. De stoom spuit dan in de vuurkist, hetgeen weliswaar geen ketelontploffing is, maar de gevolgen voor degenen die in de buurt zijn (machinist, stoker) kunnen onplezierig zijn. Merk op dat er 3 kraantjes aan het peilglas staan. Door één van de twee bovenste te sluiten en het onderste op hetzelfde moment te openen, kan het peilglas „doorgeblazen‟ worden, zodat de leidingen (die erg klein zijn) goed openblijven. Moesten deze leidingen verstroppen, da, is de aanduiding in het peilglas natuurlijk niet juist !
Dani Bellemans
49/90
stOOmgroep turnhout vzw
Een ketelontploffing ontstaat door een te hoge druk in de ketel, waardoor het ketellichaam scheurt en de stoom naar buiten treedt. U weet reeds dat stoom een volume heeft van 1700 x groter dan dezelfde hoeveelheid water en bij een fing wordt al het water ineens stoom (door de drukverlaging ander kookpunt) met alle nare gevolgen vandien. We kunnen er daarom niet genoeg de nadruk op leggen: bij twijfel aan de juistheid van de waterstand VUUR TREKKEN!
De veiligheidsklep Het woord zegt het al: veiligheidsklep, dat is een klep die automatisch licht (gelicht wordt) als de druk in de ketel een bepaalde waarde bereikt. Op kleine ketels monteren we één klep, op de grotere (7¼") twee kleppen, die verschillend staan afgesteld. In principe is het een klepschotel die door een instelbare veer op de zitting wordt gedrukt (vroeger ook wel door gewichten, voornamelijk bij landmachines). De grootte van de klep wordt zodanig berekend dat, bij een gesloten regulateur met een fel brandend vuur, de overtollige stoom wordt afgevoerd, waarbij de totale druk niet meer dan 10% van de ingestelde waarde mag afwijken d.w.z. niet hoger mag worden dan 10% van die waarde. Is de klep eenmaal afgesteld, dan wordt er tussen veer en moer een stelring geplaatst van een bepaalde hoogte, waardoor het niet meer mogelijk is de veer verder te spannen (dus de druk ter verhogen). Deze stelring is bekend als de "Gouvernementsring". De manometer Over dit instrument valt voor ons weinig te zeggen. Het is een meter om te kunnen zien welke druk er in de ketel heerst. De hoogst toegestane druk wordt over het algemeen aangeduid met een rode streep. In de werkelijkheid hebben de ketelmanometers een aparte flens waarop de inspecteur van het stoomwezen een aparte, geijkte, manometer kan plaatsen en zo kan zien of de ketelmanometer juist aanwijst c.q. geen te groot verschil heeft.
De loodnagel Dit is een smeltbare prop, die wordt aangebracht om een te lage waterstand kenbaar te maken. Dit is voor het geval de machinist de te lage waterstand niet heeft gezien. Als er namelijk tegen de loden prop geen water meer staat, wordt deze niet meer gekoeld en daardoor te warm, waardoor hij smelt. Daardoor treedt de stoom naar buiten in de vuurhaard, omdat de loodprop is aan50/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
gebracht in de top van de vuurkist. Hiermede wordt het doorbranden van de vuurkist voorkomen.
De voedingstoestellen Om de ketel van water te voorzien zijn voedingstoestellen nodig. Dit kan zijn een mechanisch gedreven pomp of een injector. Met een asgedreven pomp (of stoom- of handgedreven) kunnen we ook water in de ketel krijgen. Het nadeel van de asgedreven pomp, behalve het bovenvermelde, is dat deze alleen werkt, wanneer de locomotief rijdt
Het nadeel van een mechanisch gedreven pomp (aspomp) is, dat als er geen voorverwarmer aanwezig is (en die zijn er over het algemeen bij onze modellen niet) er koud water in de ketel wordt gepompt, waardoor spanning optreden in het ketelmateriaal. Op onze modellen zijn meestal injectors aangebracht. De werking is als volgt: stoom uit de ketel wordt in de injector gevoerd, zuigt hierin water aan, waardoor de stoom condenseert en met het aangezogen water in de ketel terugstroomt. De stoom, die in de injector condenseert, geeft een gedeelte van zijn warmte aan het water af en het andere deel wordt in arbeid omgezet. Deze arbeid (in de vorm van kinetische of bewegingsenergie) geeft aan het voedingswater een snelheid, waardoor een druk ontstaat, welke nodig is om tegen de keteldruk in het water naar binnen te persen. Een nadeel van de injector is, dat het toestel niet of slecht werkt met heet water.
Dani Bellemans
51/90
stOOmgroep turnhout vzw
DE STOOMMACHINE Een stoommachine is een soort motor (of, in bredere zin een soort machine) die de energie van hete, onder druk staande stoom voor een deel omzet in mechanische arbeid, door de stoom in een of meer zuigers te laten expanderen en de expansiearbeid op een vliegwiel over te brengen. De uitvinding van de (industriële) stoommachine markeerde het begin van de industriële revolutie; voor het eerst was arbeidsvermogen overal realiseerbaar om machines aan te drijven, waar voor die tijd met handkracht, trekdieren, watermolens en windmolens moest worden gewerkt. De stoomlocomotief is een bekende toepassing van de stoommachine. Zuigerstoommachines worden tegenwoordig eigenlijk niet meer gebruikt; waar behoefte is aan een onafhankelijke krachtbron is een stoomturbine, dieselmotor, benzinemotor of aggregaat vrijwel altijd efficiënter, goedkoper, minder vervuilend en/of lichter. Wel worden ze nog als modelspeelgoed verkocht en zijn er in veel industriemusea nog prachtige en werkende exemplaren te bewonderen.
Ontwikkeling van de Stoommachine De ontwikkeling van de Stoommachine is in feite empirisch verlopen. Met de wetenschap van de achttiende eeuw kon men de theoretische achtergronden van de warmtetheorie, die er aan ten grondslag liggen, nog niet verklaren. Als 'uitvinder' van de stoommachine wordt (bijna) altijd de Schot James Watt, (1736-1819) genoemd. Strikt genomen is dat niet geheel juist. Er waren eerder anderen met de ontwikkeling bezig geweest. In de eerste plaats moet genoemd worden de Fransman Denis Papin, (1647-1712). Papin vluchtte na de opheffing van het edict van Nantes in 1685 naar Hessen, waar hij in de universiteit van Marburg probeerde zijn ideeën te verwezenlijken. Als gevolg van onnauwkeurige bewerkingen van het materiaal Figuur 1 - James Watt door onbekwame werklieden mislukte dit faliekant. Hij had zijn plannen intussen medegedeeld aan de Royal Society in Engeland, waar hij Boyle en Hooke eerder had leren kennen. Hooke liet met dit ontwerp een bekwaam constructeur een machine maken. Deze constructeur was Thomas Newcomen (1663-1729). Behalve van de studies van Papin maakte hij ook gebruik van ervaringen van Thomas Savery. De52/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
ze was mijnbouwkundig ingenieur en had onafhankelijk van Papin op hetzelfde principe een patent op een werkende machine verworven. Deze machines berustten op een geheel ander principe dan de moderne stoommachine. Hier werd geen gebruik gemaakt van stoomdruk, maar van de atmosferische druk. Door sterk afkoelen van stoom onder een kolfvormige afsluiting van een open cilinder met koud water, drukte de atmosfeer deze kolf naar beneden. Een contragewicht trok daarna de kolf weer omhoog. De bediening diende handmatig, per arbeidsslag, te worden verricht. Mede daardoor werkte de machine uiterst langzaam. Het was dan ook nog een zeer onrendabele machine. De verdiensten van James Watt liggen erin, dat hij als mecanicien aan de universiteit van Glasgow, bij een reparatie van zo'n machine, de gebreken heeft doorzien en ook heeft verholpen. Deze aanpassingen maakte ze tot een veelzijdig en economisch werkend apparaat. In 1777 werd een eerste machine van hem opgesteld in een mijngroeve in Cornwall. De aanpassingen die Watt in de loop van de jaren 1765-1782 aanbracht waren :
Verleggen van het condensatieproces van de cilinder naar een condensator. Warmhouden van de cilinder door het aanbrengen van een stoommantel. Onderdruk in de condensator bewerkstelligen door een luchtpomp. Afwisselend onder- en bovendruk op de zuiger toepassen, waardoor economischere werking ontstond. Toerentalregeling met regelaar d.m.v. middelpuntvliedende kracht. de zgn. governor . Gebruiken van een krukas voor roterende beweging. (In samenwerking met anderen).
Ook James Watt had te kampen met moeilijkheden bij het nauwkeurig bewerken van de machineonderdelen. Voor roterende bewerkingen had hij nu juist zijn eigen aandrijfmechanisme nodig. De precisie gingen het toenmaals bereikbare te boven. Tevens beschikte hij niet zelf over de nodige financiële middelen.
Dani Bellemans
53/90
stOOmgroep turnhout vzw
DE STOOMLOCOMOTIEF Even een overzicht van een stoomlocomotief :
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Water compartiment in tender Kolenbunker Wormwiel voor aanvoer kolen Omkeerstang Vuurdeur Stoomregulateur Peilglas Vuurkist Vuurkisthemel
10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.
Veiligheidsklep Turbine-Generator Boiler / ketel Stoomdom Stoomtoevoerklep (Vlam)pijpen Vuurpijp Check Valve
18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25.
Zandketel Overhitter Overhitter Tubes Rookkast Stoomuitvoerpijp Stoomschuif Cilinder Piston / zuiger
26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33.
Kruiskop Aandrijfstang Koppelstang Zandleiding Aspan Vuurplaat Rooster Injector
Verschillende van deze onderdelen komen hierna ter sprake, maar niet alle opgesomde onderdelen komen op^alle locomotieven voor. Het werkingsprincipe is het volgende: brandstof (voornamelijk steenkool) wordt in de vuurhaard verbrand. Hierdoor verdampt het in de ketel aanwezige water en wordt het hete stoom. Via het buizensysteem wordt deze stoom naar het stoomverdeelmechanisme geleid, dat ervoor zorgt dat de stoom in de cilinders terechtkomt. De stoom wordt beurtelings in het voor- en achtergedeelte van de stoomcilinder geblazen, zodat een heen- en weergaande beweging van de zuiger verkregen wordt. Deze beweging wordt door het stangensysteen in een ronddraaiende beweging van de wielen van de locomotief omgezet. Vele stoomlocomotieven hebben een wagon achter zich, de tender, waarin de voorraad (water en brandstof) meegenomen wordt. Kleine stoomlocomotieven, die vooral voor rangeren gebruikt worden hebben geen tender; hun voorraad wordt meegenomen in daartoe bestemde bakken, die op de locomotief zelf geplaatst zijn, meestal aan de weerszijden van de ketel. Zulk type stoomlocomotief noemt men tenderstoomlocomotief. Als brandstof wordt vooral steenkool gebruikt, maar soms ook stookolie en hout. Bij grotere kolengestookte stoomlocomotieven gebeurt de aanvoer van brandstof automatisch, door middel van een schroef van Archimedes (zie afbeelding hierboven, deel 3), die door een eigen kleine stoommachine aangedreven wordt. De bemanning van de stoomlocomotief bestaat uit twee mensen, namelijk de machinist en de stoker. In sommige landen, bijvoorbeeld Rusland, werden ze door een derde bemanningslid, de zogenoemde machinisthelper bijgestaan. 54/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Locomotiefindelingen volgens de wielindeling
beeld Oo oO oOo ooO ooOo oooO OO OOo oOO oOOo ooOO ooOOo ooOOoo OOO OOOo oOOO OOOoo oOOOo oOOOoo ooOOO ooOOOo ooOOOoo OOOO oOOOO OOOOo oOOOOo oOOOOoo ooOOOO ooOOOOo ooOOOOoo oooOOOOooo OOOOO oOOOOO OOOOOo oOOOOOo Dani Bellemans
UK / USA
UIC
naam
0-2-2
A1
2/02/2000
1A
Planet
2/02/2002
1A1
Patentee
4/02/2000
2A
Jervis
4/02/2002
2A1
Bicycle
6/02/2000
3A
Crampton
0-4-0
B
0-4-2
B1
2/04/2000
1B
2/04/2002
1B1
Columbia
4/04/2000
2B
American
4/04/2002
2B1
Atlantic
4/04/2004
2B2
Reading
0-6-0
C
0-6-2
C1
2/06/2000
1C
0-6-4
C2
2/06/2002
1C1
Prairie
2/06/2004
1C2
Adriatic
4/06/2000
2C
Tenwheeler
4/06/2002
2C1
Pacific
4/06/2004
2C2
Hudson
0-8-0
D
2/08/2000
1D
0-8-2
D1
2/08/2002
1D1
Mikado
2/08/2004
1D2
Berkshire
4/08/2000
2D
Mastodon
4/08/2002
2D1
Mountain
4/08/2004
2D2
Confederation
6/08/2006
3D3
0-10-0
E
Decapod (UK)
2/10/2000
1E
Decapod (USA)
0-10-2
E1
2/10/2002
1.00E+01
Mogul
Consolidation
Santa Fe 55/90
stOOmgroep turnhout vzw
2/10/2004 1.00E+02 oOOOOOoo 4/10/2000 2E ooOOOOO 4/10/2002 2.00E+01 ooOOOOOo 0-12-0 F OOOOOO 2/12/2000 1F oOOOOOO 2/12/2004 1F2 oOOOOOOoo 4/12/2002 2F1 ooOOOOOOo aandrijvingen met blind wiel 2-2-2-0 1AA oO.O 4-2-2-0 2AA ooO.O 2-2-2-2 1AA1 oO.Oo 6-4-4-6 3BB3 oooOO.OOooo 4-4-4-4 2BB2 ooOO.OOoo 4-6-4-4 2CB2 ooOOO.OOoo 4-4-6-4 2BC2 ooOO.OOOoo gelede aandrijvingen 0-4+4-0 BB OO.OO 2-4+4-0 1B+B oOO.OO 2-4+6 1B+3 oOO.ooo 2-4+4-2 1B+B1 oOO.OOo 4-4+4-4 2B+2B ooOO.OOoo 2-4-2+2-4-2 1B1+1B1 oOOo.oOOo 4-4-2+2-4-4 2B1+1B2 ooOOo.oOOoo 0-6-0+0-4-0 C+B OOO.OO 0-6-0+0-6-0 C+C OOO.OOO 0-6-2+2-6-0 C1+1C OOOo.oOOO 2-6-0+0-6-0 1C+C oOOO.OOO 2-6-0+0-6-2 1C+C1 oOOO.OOOo 2-6-0+0-6-4 1C+C2 oOOO.OOOoo 4-6-0+0-6-4 2C+C2 ooOOO.OOOoo 4-6-4+4-6-4 2C2+2C2 ooOOOoo.ooOOOoo 0-8-0+0-6-0 D+C OOOO.OOO 0-8-0+0-8-0 D+D OOOO.OOOO 2-8-0+0-0-6 1D+3 oOOOO.ooo 2-8-0+0-8-0 1D+D oOOOO.OOOO 2-8-0+0-8-2 1D+D1 oOOOO.OOOOo 2-8-2+2-8-2 1D1+1D1 oOOOOo.oOOOOo 2-8-0+0-8-4 1D+D2 oOOOO.OOOOoo 56/90
Texas
Centipede Union Pacific
Challenger
Yellowstone Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
ooOOOO.OOOOo ooOOOO.OOOOoo ooOOOOo.oOOOOoo ooOOOOoo.ooOOOOoo oOOOO.OOOO.OOOOo oOOOO.OOOO.OOOOoo oOOOOO.OOOOOo
4-8-0+0-8-2
2D+D1
Cab Foreward
4-8-0+0-8-4
2D+D2
Big Boy
4-8-2+2-8-4
2D1+1D2
4-8-4+4-8-4 2-8-0+0-8-0+08-2 2-8-0+0-8-0+08-4
2D2+2D2
2-10-0+0-10-2
1E+E1
1D+D+D1
Triplex
1D+D+D2
Onderdelen van de stoomlocomotief De cilinder
Je kan een cilinder best vergelijken met een fietspomp : een buisvormig lichaam met daarin een zuiger die aan een stang is gekoppeld. Als je de stang uittrekt, vult de pomp (de cilinder) zich met lucht. Druk je de stang in dan verplaatst de zuiger zich en wordt de lucht uitgestoten. Maar je kan dat nu net omkeren : als je (bij ingeduwde stang) aan de opening van de pomp blaast, dan gaat de zuiger met de stang zich bewegen. Mocht je nu over een pomp beschikken die aan beide kanten een opening zou hebben, dan kan je door beurtelings in een van de openingen te blazen, de stang met de zuiger doen heen en weer gaan. En dat is precies wat er gebeurt in de stoommachine.
De zuiger Een zuiger is een rondvorm die in een cilinder heen en weer kan bewegen. Door de beweging wordt een vloeistof of gas verplaatst, of een gas van druk veranderd (compressie). In de stoommachine zit de zuiger stevig vast aan de zuigerstang die door het ene eind van de cilinder via een stoomdichte afdichting, de pakking, heen en weer kan gaan. Bij de stoomlocomotief zit deze zuigerstang aan het kruishoofd scharnierend bevestigd. Dit kruishoofd vormt de scharnierbeweging tussen de zuigerstang en de drijfstang of het drijfwiel, verbonden via de krukpen.
Dani Bellemans
57/90
stOOmgroep turnhout vzw
Het cilinderhuis Het cilinderhuis is stevig vastgemaakt aan het frame van de locomotief. Aan de cilinder is ook een schuifkast aangebracht die het moet toelaten om de heen en weer gaande beweging van de cilinder te regelen door het beurtelings inen uitlaten van de stoom. Zo‟n schuifkast kan van een „plat‟ model zijn of van een „rond‟ model (zoals in voorgaande tekening).
De schuif en de schuifkast
Hierboven zie je de situatie bij de clubloc “Mieke”. Zoals je kan merken is deze uitgerust met en ronde schuif (boven). Hieronder zie je een 3D-doorsnede van een cilinder met vlakke stoomschuif.
De middelste opening is voor de stoomafvoer, terwijl de twee andere openingen (links en rechts), verbonden met de poorten, zorgen voor de toevoer van stoom. Omdat afgewerkte stoom groter is van massa (expansie) dan verse stoom is ook de opening van de afvoer groter dan die van de aanvoer.
58/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Het eenvoudigste type van stoomschuif is de bakschuif of platte schuif. In de bakschuif zit een platte plaat, spiegel, die heen en weer kan glijden over de openingen. Hoe dat kan bewegen zien we hierna. De spiegelplaat is zeer goed gevlakt, zodat een stoomdichte afsluiting wordt bekomen. Hierbij kan een beetje (stoom)olie helpen om de beweging vlot te laten verlopen. Vermits de verse stoom langs het bakschuifhuis binnenkomt drukt die dus altijd met grote kracht op deze spiegel, waardoor er als nadeel meer kracht nodig is om deze te doen bewegen. Een ander type schuif is dus, zoals reeds gezegd, de ronde schuif (ook wel genoemd zuigerschuif, cilindrische schuif of bosschuif). Het voordeel van dit type schuif is dat ze geheel ontlast is, dus niet op een spiegel wordt gedrukt, waardoor er minder wrijvingslast is als bij de bakschuif. Op de afbeelding kan je zien dat de zuiger net de vorm heeft van een soort diabolo, waardoor in het midden een vrije ruimte ontstaat. De stoomtoevoer gebeurt hier langs het midden en de afvoer aan de zijkanten. Omdat de afgewerkte stoom minder krachtig is, staan de pakkingbussen dan ook onder minder druk.
Werking van de stoommachine Aan de hand van enkele eenvoudige schetsen gaan we trachten uit te leggen hoe de stoommachine (bij een stoomlocomotief) werkt. Omdat het schematisch eenvoudiger is om dit uit te leggen gebruiken we in de voorbeelden een bakschuif. De cyclus beging met het binnenlaten van verse stoom aan één van de kanten van de zuiger van de cilinder, in dit geval aan de rechterkant. Zoals we hiervoor reeds vertelden, komt de stoom aan de zijkant van de spiegelplaat binnen. Is deze plaat voldoende opgeschoven (in ons voorbeeld naar links) dan komt de opening naar de cilinder vrij en kan de stoom dus in de cilinder. Hierdoor wordt de zuiger (in ons geval) naar links geduwd. Omdat (via de spiegelplaat) aan de andere zijde de opening naar de afvoer open staat, kan de stoom van de vorige cyclus aan de andere kant van de zuiger ontsnappen (die gaat dan naar de schoorsteen, maar dat zien we later wel). Omdat de zuiger verbonden is met de zuigerstang en die op haar beurt aan de krukas, wordt er kracht uitgeoefend op het wiel, waardoor dit gaat bewegen, gaat draaien dus. Dani Bellemans
59/90
stOOmgroep turnhout vzw
Op een bepaald punt van de zuigerbeweging, wordt de verse stoomaanvoer naar de cilinder afgesneden door de schuif. De verse stoom blijft evenwel door expansie druk uitoefenen op de zuiger. De afgewerkte stoom kan echter nog steeds naar buiten ontsnappen, zodat die tegendruk klein is en de beweging zich kan verderzetten. Nu is het wel zo dat door de expansie de kracht van de nieuwe stoom steeds zal afnemen. Het grootste rendement (de grootste kracht) zit dus bij het begin van de cyclus. Als de stoom te veel expandeert dan ontstaat er condensatie (er vormt zich water) in de cilinders. Als dit te sterk gebeurt kan dit leiden tot ernstige schade (waterslag) omdat water niet samendrukbaar is. Zolang de cilinder redelijk warm blijft zal dit niet erg zijn, maar wanneer de locomotief bijvoorbeeld een tijdje stilstaat, dan zal door de afkoeling water condenseren in de cilinders. Om te voorkomen dat hierdoor waterslag ontstaat, worden de cilinders dan ook voorzien van een mechanisme om dit water manueel of automatisch af te voeren. In de afbeelding hiernaast kan je zien hoe er onderaan het cilinderhuis verenkleppen zijn aangebracht. De veren zijn zo afgeregeld dat ze bij overdruk automatisch openen zodat het water dat zich onderaan (stomme vraag : waarom onderaan ?) in het cilinderhuis heeft verzameld, kan ontsnappen. Wanneer de zuiger voorbij het einde van de slag is, beweegt de schuif in een zodanige richting dat verse stoom kan binnenkomen aan de kant die eerst in verbinding stond met de uitlaat. Stoom komt nu binnen aan de andere zijde en de stoomzijde en de afgewerktestoomzijde zijn nu verwisseld en de cyclus kan nu (maar dan van de andere kant) herbeginnen. De afgewerkte stoom wordt bij bepaalde machines terug tot water gecondenseerd en terug naar de ketel of watervoorraad gestuurd (condensatiemachines). Bij (model)stoomlocomotieven wordt die vrijwal altijd via een pijp door de schoorsteen gestuwd. Vandaar het typische „tschoeke tschoeke tschoek‟ geluid van de locomotief. De uitstromende stoom veroorzaakt eveneens „trek‟ op de schouw, zodat het vuur in de vuurkist sterker aangewakkerd wordt. Je kan dus wel zeggen : des te meer de locomotief moet „werken‟, des te meer trek komt er op het vuur, des te meer stoom 60/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
wordt geproduceerd… en dat was juist de bedoeling. Je ziet het, zo‟n ouderwetse stoommachine is een volautomatische zelfregulerende ingenieusiteit !
De omkeerbeweging Niet alleen moet een stoommachine beschikken over een mechanisme dat de schuiven in coördinatie met de zuiger doet heen en weer bewegen, maar ook moeten we in staat zijn om een stoommachine vooruit of achteruit te doen bewegen. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een omkeerbeweging. Er zijn heel wat types van stoomverdelingen/omkeerinrichtingen :
12
stoomverdeling met slipexcentriek stoomverdeling volgens Stephenson (met twee excentrieken) stoomverdeling van Joy, waarbij de beweging van de schuif wordt overgenomen van de drijfstang stoomverdeling van Hackworth, waarbij één excentriek gebruikt wordt die gemonteerd is op de krukas, net tegenover de krukpen de waarschijnlijk meest bekende stoomverdeling is die van de Belgische ingenieur Egide Walschaerts12. De slag van de schuif wordt gecontroleerd dor twee afzonderlijke bewegingen. Ten eerste door het kruishoofd en ten tweede door de excentriek of een tegenkruk.
verder : Baker, Crampton, Marshall, Bremmer, Young, Corliss, Caprotti, Franklin, Woolf, Gooch, Allan…
WALSCHAERTS, Egide (1820-1901) – geboren te Mechelen op 21 januari 1820. Begon in 1842 te werken voor de spoorwegen in Mechelen en werd nadien chef van de ateliers in Brussel-zuid, waar hij opviel door zijn kennis en organisatietalent. Slechts 10 jaar na het verschijnen van de eerste stoomlocomotief in België ontwikkelde hij een systeem van stoomverdeling dat nog steeds zijn naam draagt en in de gehele wereld gebruikt wordt. Walschaerts droeg tot het einde van zijn carrière bij aan de ontwikkeling van de spoorwegen in België. Dani Bellemans 61/90
stOOmgroep turnhout vzw
Hiernaast zie je het schema van zo‟n schuifbeweging van het type “Walschaerts”. Volg hierbij de uitleg over de werking van de stoomschuif hierboven en tracht uit te maken wat de stoomregeling allemaal doet om één en ander vlot te laten verlopen.
Figuur 2 - Baker gear
62/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
RIJDEN MET DE LOCOMOTIEF
Niet elke locomotief is hetzelfde en de hiernavolgende richtlijnen gelden als algemene richtlijnen die je kan gebruiken als basiskennis. Op de foto hierboven zie je het „stuurhuis‟ van de clubloc “Mieke”. We herkennen al onmiddellijk enkele onderdelen die we hiervoor reeds besproken hebben :
de manometer de stoomkraan het peilglas de omkeerhandel de ketel met de vuurdeur en verder : nog twee kranen (blazer en injecteurkraan)
Onder druk brengen Alvorens we vuur gaan aansteken in de vuurkist, moeten we natuurlijk eerst controleren of er voldoende water in de ketel is. Dat kunnen we zien aan de stand van het water in het peilglas. Op voorwaarde natuurlijk dat de openingen van dit peilglas naar de ketel niet verstropt zitten (met bv. ketelsteen). Je ziet aan dit peilglastoestel dan ook (in dit geval) drie kranen (twee met een hefboom en eentje met een wieltje. Als we het bovenste kraantje dichtdraaien en het onderste (wieltje) open, dan moet het water uit de ketel door het afvoerpijpje lopen. Doen we dat kraantje dicht en openen we het middelste, dan moet dat ook het geval zijn. Mocht dat niet zo zijn, dan moet je eerst controleren wat er aan de hand is en de eventuele verstopping verhelpen ! Het peilglas moet minstens halfvol zijn. Het niveau zal een beetje stijgen naarmate we later bij het „opstoken‟ vorderen. We beginnen natuurlijk ook met een „propere‟ machine : controleer of de vlampijpen niet vol zitten en of er geen as of roet in de rookkast zit. Is de machine ook netjes, ziet ze er goed uit (anders is dat maar slechte reclame). Dani Bellemans
63/90
stOOmgroep turnhout vzw
Controleer ook of er voldoende water in de tender zit zodat je een tijdje voort kan. Denk er aan : het water van de stOOmgroep in het stadspark in Turnhout is speciaal behandeld voor stoomketels, het is dus zeker geen drinkwater ! Kijk ook na of er voldoende cilinderolie in het desbetreffende vakje zit. Let op voor de cilindersmering mag je UITSLUITEND speciaal daarvoor bestemde olie gebruiken ! Alles klaar ? Dan kunnen we beginnen. Zet eerst de cilinderkranen (draincocks) open, zodat je het later niet vergeet. Draai ook de stoomtoevoer naar de injector een beetje open (alleen nodig in het begin, eens de druk begint op te bouwen –en dat zien we aan de manometer- mag deze kraan weer dicht). Controleer of het rooster goed op zijn plaats zit en of je alles bij de hand hebt : enkele houtjes die vooraf in petroleum gedrenkt waren, een voorraadje droge houtjes, kolen en iets om vuur te maken (het gebruik van plastik aanstekers wordt afgeraden). Een echte machinist doet dit met een „stekske‟ of ne „zippo‟. Zet ofwel de „blazer‟ (luchtaanzuiger om het vuur aan te wakkeren) op de schoorsteen of gebruik een speciaal daarvoor bestemd buisje met perslucht. Steek de gedrenkte houtjes in de vuurkist en later eentje een beetje buitensteken. Dit steek je in brand en floept het in de vuurkist. Deurtje dicht. Je hoort zelf wel of de boel goed in de fik staat binnenin. Als dat zo is : gooi dan nog een voorraadje droge houtje erbij (deurtje steeds kort openen en zo vlug mogelijk weer sluiten vanwege de „valse trek‟). Als eenmaal het hout goed brand (niet te vlug dus) gooi je een beetje steenkolen bovenop (niet op kloppen of aanstampen met het schopje : laat het vuur vrij zijn gang gaan). Zorg ervoor dat je het over het hele oppervlak verspreid en dat je het nooit boven de onderste vlampijpen laat komen. Na een tijdje komt de naald van de manometer los en van dan af gat het erg snel (zie hoofdstukje natuurkunde over water hiervoor). Als de manometer 3kg/cm² aanwijst kunnen we zonder hulpblazer verder. Draai zachtjes de kraan „blazer‟ open en laat het vuur verder opbouwen, af en toe nog een schepje kolen opgooien. Ondertussen geven we de machine een goede smeerbeurt, met SMEEROLIE en niet met cilinderolie ! Zitten we aan 4kg/cm² dan kunnen we het ganghandel al eens een paar keer naar voor en naar achter bewegen, zodat het condensiewater in de cilinders via de spuikranen kan weglopen (we hadden die helemaal in het begin toch opengezet, niet ?). Euh, niet vergeten : de loc staat toch op de rem ? En de stoomtoevoerkraan dicht ? Controleer daarna of de injecteur werkt. Zet eerst de waterkraan open en controleer of het water uit het pijpje van de injecteur loopt. Open daarna de stoom. Dit laatste is misschien niet altijd even gemakkelijk. Sommige injecteurs vragen om onmiddellijk een hele hoop stoom, andere dan weer willen het zachtjesaan. Als de injecteur niet onmiddellijk „pakt‟ kan het wel eens zijn dat je de waterkraan even moet „knijpen‟ (even heel snel open en dicht of gedeeltelijk open en dicht). Als je mussen hoort tsjilpen dan doet ie het perfect.
64/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Doet de injecteur het niet dan moet dit probleem eerst opgelost worden, want als je zou vertrekken met de loc en ook de aspomp doet het niet (en dat weet je pas als je aan het rijden bent) dan zit je met dikke problemen. Met de manometer op 6 kunnen we vertrekken voor een eerste proefrit (als dat in orde is voor de stationschef natuurlijk). Onderweg controleren we alles goed en gaan ook na of de injector het blijft doen en of ook de aspomp water bijpompt in de ketel.
Rijden met de loc Om verschillende redenen is het beter met meer korte treinen te rijden dan met één lang treinstel. Dat oogt niet alleen beter op de spoorbaan, maar spaart ook de locomotieven. Bovendien moeten nieuwe passagiers dan niet zo lang wachten op de volgende trein en hebben zij ook een keuze. We zijn klaar voor de eerste rit met passagiers. Zet het ganghandel in vooruit, rem los en open met korte schokjes de regulateur. Na enkele meters kunnen we de cilinderkranen sluiten. Nu kan je de snelheid regelen door de regulateur open of dicht te draaien of door het ganghandel een tandje naar achter of naar voor te zetten. Ondervinding wijst hier uit wat de beste methode is. We houden natuurlijk goed in het oog of er op de spoorbaan geen obstakels liggen waardoor we zouden kunnen ontsporen of ergens of tegen iemand aan rijden. Maar kijk vooral regelmatig achterom om te kijken hoe het zit met de passagiers. Meestal zijn dit jonge mensjes en daar kan je van alles van verwachten. Tijdens het rijden houden we voortdurend toezicht op de waterstand. Het waterpeil gaat door het schokken tijdens de rit natuurlijk constant op en neer, maar als je het keurig in het oog houdt dan weet je wel hoeveel water er in de ketel is. Indien nodig vullen we bij (altijd minstens een half peilglas). We doen dit bij voorkeur met de injecteur. Uitsluitend in noodgevallen gebruiken we de aspomp. Ook controleren we hoever het staat met het vuur want het is heel vervelend om straks in het station aan te komen met een volledig leeggebrande vuurkist. Dus doe er onderweg af en toe een schepje op, doch niet te veel. Probeer ook om de vuurdeur niet te lang te laten openstaan. Let op de snelheid. Niet te snel. Pas de rijsnelheid ook aan als er veel publiek is. Een beladen trein staat niet op een halve meter stil !. Als we over wissels gaan dan matigen we ook de snelheid. Let op de signalen onderweg, zij staan er niet voor niets. Als we het station terug binnenkomen doen we dit rustig en remmen niet bruusk af. In het station zetten we het ganghandel in neutraal, de regulateur dicht en de remmen op.
Onderhoud van de locomotief Na de laatste rit gaat de loc naar de draaischijf. We zetten hem eerst boven de slakkenput om het rooster te trekken. Nu kunnen we beginnen met het poetsen : lak- en koperwerk, rookkast en pijpen, stangen en wielen, dus alles. Moest er tijdens het rijden iets opgevallen zijn dat niet helemaal in orde was, Dani Bellemans
65/90
stOOmgroep turnhout vzw
dan mag je niet vergeten de verantwoordelijke(n) hiervan op de hoogte te stellen. Je zal trouwens ook wel ondervinden dat het schoonmaken van de vlampijpen gemakkelijker gaat bij een nog warme ketel dan ‟s anderendaags bij een koude. Als het volgens de dienstregeling zo moet, wordt ook al het water uit de loc gelaten en draaien we daarna alle stoomvoerleidingen en kranen open, zodat het laatste restje water en damp kan ontsnappen. Koppel de aansluiting van het water naar de aspomp los, want anders wordt er weer water in de ketel gepompt als je de loc straks naar de remise terugduwt.
Over ketelsteen Normaal leidingwater is niet zo zuiver als je zou denken. Het bevat allerlei toevoegingen. Enerzijds worden er zuren toegevoegd om bacteriënontwikkeling tegen te gaan en anderzijds worden er bases toegevoegd om de smaak neutraal te maken. Dat maakt dat wanneer je bv. thuis regelmatig water kookt in een ketel, je zal merken dat er na verloop van tijd een soort witbeige aanslag ontstaat : dat is kalkafzetting. Moest je nu zo‟n water gebruiken in een stoomketel, dan blijven al die stoffen daarin achter en gaan ze zich vastzetten als ketelsteen. Dat is nadelig. In de eerste plaats omdat ketelsteen een zeer slechte warmtegeleider is (denk maar aan de ceramieken tegeltjes die men gebruikt in de Spaceshuttle). In de tweede plaats kan het zich ophopen daar waar waterdoorstroming noodzakelijk is : aan kranen bv. of tussen de wanden van de vuurkist. Die wanden worden dan te heet omdat zij niet voldoende warmte kunnen afgeven aan het water dat daartussen zit en dat kan nare gevolgen hebben. Gelukkig beschikken we in het Turnhoutse stadspark over een professionele waterbehandeling die ervoor zorgt dat we altijd met perfect water kunnen rondrijden.
66/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
HUISHOUDELIJK REGLEMENT SGT 1. Adres Het adres van de vereniging is : "Cultuur en Ontmoetingscentrum De Warande, Warandestraat 42 te 2300 Turnhout" en het secretariaat is gevestigd te Vosselaar, Bevrijdingslaan 13. 2. Doel Letterlijk volgens de statuten : "Het aanleggen, onderhouden, verzorgen, uitbreiden, verbeteren en exploiteren van een miniatuurspoorweg voor personenvervoer; het stimuleren van de interesse en de bouw van technische modellen van voertuigen, al dan niet werkend, met gelijk welke manier van aandrijving; het reglementeren van nationale voorschriften terzake.". In de praktijk : "De vereniging zal in eerste instantie zorgen voor de exploitatie van een miniatuurstoombaan voor personenvervoer in de spoorbreedtes 5 en 7 1/4", gelegen op de speelweide van het stadspark te Turnhout. De vereniging zal ook naar buiten kunnen treden door deelname aan gelijkaardige projecten in binnen- en buitenland.” 3. Hoofdverantwoordelijkheid tijdens de rijdagen Overeenkomstig de bepalingen in sub.4 zal er, onder andere in geval van afwezigheid van de voorzitter, voor elke rijdag één van de beheerders aangesteld worden. Deze dagverantwoordelijke zal toezicht houden op de exploitatie en werking van de miniatuurtrein in het stadspark te Turnhout, en er zullen aan hem verantwoordelijkheden en taken kunnen worden opgedragen door de beheerraad of de voorzitter. 4. Dienstregeling In het geval van afwezigheid van de voorzitter op de rijdag of ingevolge diens beslissing, zal er, zoals onder sub.3 hierboven bepaald, een hoofdverantwoordelijke aangeduid worden onder de leden van de beheerraad, hetzij volgens een wisselbeurt, hetzij volgens een onderlinge afspraak tussen de beheerders. De verantwoordelijke beheerder zal op de aangeduide rijdag volledig instaan voor : -
het opmaken van het kasblad bij het begin en het einde van de rijdag; het toezicht op de bar en de tikettenverkoop; het toezicht op de spoorwegexploitatie; de verantwoordelijkheid voor de vereniging tegenover derden op zich nemen met betrekking tot feiten die zich op die dag voordoen.
Voor elke rijdag zijn bovendien telkens minstens 2 leden noodzakelijk voor de verdere goede gang van zaken (bar + tiketten, rijden en controle op de treinen...). De voorzitter, of zijn vervanger, zorgt voor het opstellen van de lijst met beurtrollen en beslist in geval van betwistingen. De leden kunnen zich als kandidaat voor de beurtrol opgeven, maar dienen zich dan wel aan de afspraak te houden en in geval van verhindering omwille van onvoorziene omstandigheden, zelf te zorgen voor een vervanger(ster) en in voorkomend geval steeds de hoofdverantwoordelijke beheerder, de secretaris en/of de voorzitter te verwittigen. Indien er zich meer dan 2 helpers opgegeven hebben voor dezelfde rijdag, dan wordt onder hen een taakverdeling toegepast die van uur tot uur zal wisselen Dani Bellemans
67/90
stOOmgroep turnhout vzw
en die zal genoteerd worden op een werkblad. Overige leden, niet opgenomen op de beurtrol, kunnen steeds aan alle activiteiten deelnemen, maar de voorkeur voor het rijden met de locomotieven wordt verleend aan de op de beurtrol ingeschreven medewerkers. Zowel de hoofdverantwoordelijke beheerder als de op de beurtrol vermelde medewerkers dienen op het terrein aanwezig te zijn, minstens 15 minuten voor het aanvangen van de rijperiode. 5. Rijdagen Elke zaterdag, zondag, feestdag en in voorkomend geval op een afgesproken rijdag, van 13 tot 18 uur, te beginnen de eerste zondag van april en eindigend het laatste weekeind van september, telkens de weersomstandigheden dit toelaten. De dagverantwoordelijke beslist of er al dan niet gereden zal worden. 6. Rijreglement a)
b)
c)
68/90
De leden van de vereniging worden steeds tot de baan toegelaten op de daartoe bestemde rijdagen, nadat zij de voorzitter, secretaris, of de dagverantwoordelijke daarvan op de hoogte hebben gebracht. Niet-leden kunnen eveneens gebruik maken van de banen op de daartoe bestemde rijdagen, nadat zij hiervoor toelating hebben bekomen van het bestuur. Zij dienen hun komst liefst 14 dagen op voorhand aan te melden. Bij aankomst op het veld zullen zij zich eerst in kennis stellen van dit huishoudelijk reglement, aangevuld met de technische fiche "richtlijnen voor machinisten", welke beide zullen uitgehangen worden op het mededelingsbord. Zij dienen zich aan het reglement en de signalisatie te onderwerpen. Aankomst op het veld : Vanaf 15 minuten voor de aanvang van de eerste rijperiode zullen wagens toegelaten worden in het stadspark, teneinde het afladen van locomotieven en rollend materiaal te vergemakkelijken. De wagens dienen de ingang langs de bloemisterij (Steenweg op Tielen) te nemen, of de hoofdingang (Parklaan), nadat zij zich eerst bij de parkopzichter (kantoor aan het zwembad) of de verantwoordelijke van de bloemisterij (ingang Stwg.Tielen) hebben gemeld. Alle voertuigen dienen echter onmiddellijk na het afladen van de goederen op een parking buiten het stadspark te worden opgesteld, op straffe van bekeuring door de politie van Turnhout. Locomotieven en rollend materieel worden opgesteld op de daartoe bestemde plaatsen, aan te duiden door de dagverantwoordelijke. Keuring van de stoomlocomotieven : De stoomlocomotieven moeten voorzien zijn van een geldig kwalificatiebewijs van ketelkeuring. Worden als geldig bewijs aanzien, deze afgeleverd door het "Samenwerkingsverband van Stoomgroepen" (waarvan de Stoomgroep lid is), het Nederlands Stoomwezen, een keuringscommissie erkend door de Belgische Staat, de Deutsche Dampfbahn Club, de Commission Française de Sécurité de Travail en het British Steam Certificate, voor zover deze bewijzen de geldigheidsduur niet hebben overschreden. Bij gebrek aan kwalificatiebewijs kan de stoomlok onder druk worden gebracht na een voorlopige keuring door de technische Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
d)
e) f)
g)
h)
i)
j) k)
l) Dani Bellemans
leiding van de vereniging. Deze keuring houdt in : inspectie van leidingen en ketel 'op zicht', proefdrukken van de ketel met water op 1½ maal de werkingsdruk, vaststelling dat het stoomtuig is voorzien van 2 veiligheidskleppen die opengaan bij een normale werkingsdruk + 10 % en dat de loc voorzien is van een locomotief- of tenderrem. Een keuringsbewijs van het "Samenwerkingsverband van Stoomgroepen" kan door de Stoomgroep afgeleverd worden. Brandstof en water : Kolen, water, alsook normale benzine, kunnen bekomen worden via de vereniging. Het geleverde water heeft een hardheid van 20 tot 23 franse graden. Elektriciteit 220 V, 6A is eveneens ter beschikking. Eveneens is er luchtdruk voorzien die kan afgetapt worden via een standaard luchtkoppeling van het type "Orion". Toelating tot de omloop : Nadat de locomotief rijklaar is gemaakt kan de baanverantwoordelijke of de seinmeester toelating tot de omloop verlenen. Rijden op de omloop : Steeds met inachtneming van de aanwijzingen van de verantwoordelijke beheerder of baanverantwoordelijke en/of seinaanduidingen langs de baan. Rijden met passagiers heeft voorrang op het rijden zonder passagiers en dient te gebeuren met inachtneming van de grootste voorzichtigheid (let op de passagiers achter u, niet te hoge snelheden...). Het rijden zonder passagiers is toegelaten in zover de dienstregeling dit kan toelaten. Hierover beslist de verantwoordelijke beheerder. Trekken van het rooster : Mag alleen geschieden boven de slakkenputten. Wanneer in noodgeval het rooster getrokken wordt op een andere plaats dient zorg te worden gedragen voor de opruiming van as en slakken. Bevoegde machinisten : Alle personen die door het bestuur van de vereniging werden aangeduid, alle personen die eveneens de toelating hebben van de eigenaar van de machine en het bestuur van de vereniging of de toelating krijgen van de verantwoordelijke. Wanneer het gaat om minderjarigen dienen deze gecontroleerd te worden door een meerderjarig bevoegd machinist doch kan slechts gebeuren nadat de hoofdverantwoordelijke dit heeft goed bevonden. Rijden met passagiers kan alleen door bevoegde machinisten. De beheerraad bepaalt welke personen bevoegde machinisten zijn. In een afzonderlijke lijst zal opsomming gegeven worden van de machinisten (Hoofdmachinist, Machinist, Leerling-machinist, Motormachinist). Vervoerbewijzen : Enkele rit, losse kaartjes, genummerd, 5- en 10ritten kaarten, gekleurde kaart met 5 of 10 knipstroken. Prijzen : respectievelijk 25, 110 en 200 BEF. Badges : de leden van de stoomgroep zijn herkenbaar aan hun Tshirt of sweatshirt en hun badge. De badge is verplicht en vermeldt de naam en de functie van het lid (hoofdmachinist, machinist, leerling-machinist, motormachinist...) Kinderen van leden en juniorleden worden toegelaten op de baan (op clublocomotieven) als daartoe de gelegenheid is. Zij kunnen per 69/90
stOOmgroep turnhout vzw
rijdag een rijkaart bekomen (4 beurten) om op een motorloc rondjes te maken op de grote baan. De verantwoordelijke beslist of zij een rijkaart verdienen of niet en of het aanvaardbaar is dat er gereden wordt of niet. Eigenaars van locomotieven kunnen dezelfden of derden toelaten om te rijden op de baan, mits toestemming van de verantwoordelijke, doch echter onder hun persoonlijke verantwoordelijkheid en persoonlijk toezicht. Dit alles in verband met de verplichtingen van de stoomgroep t.o.v. de verzekeraar en de verantwoordelijkheid van de vereniging terzake.
70/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
RICHTLIJNEN VOOR MACHINISTEN 1.
Locomotieven, wagens en toebehoren worden afgeladen op de aangegeven plaats van één van de lossporen. De hoofdbaan mag bij het lossen of laden in geen geval gehinderd worden. Na het lossen en/of laden worden de auto's onmiddellijk op een parking buiten het park weggezet.
2.
De treinwagens worden door een aangewezen persoon gerangeerd naar een wachtspoor aan de remise. De locomotieven worden aan de draaischijf geplaatst. Stoomlocomotieven dienen voorzien te zijn van een geldig persbewijs zoals uitgegeven door o.a. het "Samenwerkingsverband van Stoomgroepen". Alle locomotieven en/of tenders moeten minstens voorzien zijn van één afdoende rem.
3.
Het voorbereiden van de locomotief en het op druk brengen moet gebeuren aan de draaischijf.
4.
Alvorens het spoorparcours op te rijden moet de machinist dit eerst melden aan de stationschef van dienst. Alleen na zijn toelating en op basis van zijn instructies mag de spoorbaan opgereden worden. De machinist rijdt een proefrit over de baan en zal eventueel nadien zijn wagens kunnen koppelen in het station of op de aangewezen plaats.
5.
Het rijden op de baan gebeurt met inachtname van de grootste voorzichtigheid betreffende de passagiers. Let op de passagiers achter u. Hogere snelheden dan 15 km per uur worden niet toegelaten. Op de overwegen, in het station en op gevaarlijke plaatsen is de maximum snelheid 5 km per uur. Voor treinstellen waarvan de wagens ongeremd zijn dient de maximale snelheid verminderd te worden met 30%, met uitzondering van de minimum snelheid van 5km/u.
6.
Het rijden dient te gebeuren met inachtneming van de aanwijzingen van de stationschef van dienst en/of seinaanduidingen langs de baan. De minimum afstand tussen twee treinen bedraagt minstens 30 meter.
7.
Rijden met passagiers heeft voorrang op het rijden zonder passagiers. Het rijden zonder passagiers is toegelaten in zover de dienstregeling dit kan toelaten. Hierover beslist de verantwoordelijke stationschef.
8.
Het trekken van het rooster mag alleen geschieden boven de slakkenput. Wanneer in noodgeval het rooster getrokken wordt op een andere plaats dient zorg te worden gedragen voor de opruiming van as en slakken.
9.
Bevoegde machinisten : Alle personen, ouder dan 16 jaar en die door het bestuur van de vereniging of de eigenaar van de locomotief werden aangeduid.
10.
Wanneer het gaat om minderjarigen dienen deze gecontroleerd te worden door een meerderjarig bevoegd machinist doch dit kan slechts gebeuren nadat de hoofdverantwoordelijke dit heeft goed bevonden.
Dani Bellemans
71/90
stOOmgroep turnhout vzw
11.
Rijden met passagiers kan alleen door bevoegde machinisten, ten minste 16 jaar oud.
12.
Machinisten dienen zonder uitzondering gevolg te geven aan de lichtseinen langs de baan. hoofdregels bij het seingeven zijn de volgende : a. Lichtseinen ROOD : doorrijden verboden GROEN : doorrijden toegestaan DUBBEL GEEL : doorrijden toegestaan, volgend sein is een stopsein. b. De gele driehoeken (punt beneden) geven in zwarte cijfers een snelheidsvermindering in km/u aan. c. De groenen driehoeken (punt boven) geven in gele cijfers de maximaal toegelaten snelheid aan in km/u. d. Het blauwe bordje met de witte letters SF (sifler - fluiten) geeft aan waar de fluit moet gebruikt worden. e. Het witte bordje met zwarte cijfers geeft het nummer van het sein aan. f. Het inkomsein aan het station geeft in het lichtsein tevens het nummer van het inkomende spoor aan.
SEINAANDUIDINGEN
algemeen seinbeeld
rood sein
rangeersein open
rangeersein gesloten
snelheidsaanduiding
72/90
dubbel geel sein
groen sein
seinnummer
snelheidsaanduiding
siffler - fluiten
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
TERREIN
S S
Dani Bellemans
A. B. C. D. E. F. G. H. I. J. K. L. M. N. O. P. Q. R. S.
terras bar / kantine ingang werkplaats toiletten remise draaischijf overkapping stationsinkom klein ovaal tuinremise sgt-vijver stenen brug hangbrug ijzeren brug de „Kasteelloop‟ de „Aa‟ laad- en losspoor laad- en losspoor hydrolisch nieuw seinhuis
73/90
stOOmgroep turnhout vzw
PROTOCOL VOOR HET HANGEN VAN VLAGGEN Bij het hangen van de vlaggen dient rekening gehouden te worden met de protocollaire voorschriften. Voor de opstelling van de vlaggen rond de draaischijf is dit als volgt :
België
Vlaamse Leeuw Europa
Provincie Turnhout
74/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
PERRONOVERKAPPING Reeds heel vroeg na de opening van de eerste spoorweg in België was er al een plan voor een spoorlijn “Amsterdam – Parijs” (van de Grand Central Belge) waarop de plaatsbepaling van een station in Turnhout voorkomt. De originele plans zijn nog steeds aanwezig in het Turnhoutse stadsarchief. De lijn kwam er echter nooit. Wel bleven enkele namen behouden : de Hollandse Statie en de Hollandse Schuif. In 1853 werd er een vergunning afgeleverd voor het bouwen van een spoorlijn van Antwerpen naar Turnhout, langs Herentals, Lier en Kontich. In 1856 kwam het eerste station in Turnhout. Het stond noordelijker dan het huidige station en het was een laag gebouw met één verdieping. Langs dit station kwamen ook verschillende cafés… In 1865 kreeg de Belgische Maatschappij der Spoorwegen du Nord de la Belgique een vergunning om de spoorlijn uit te baten. In 1867 werd de eerste spoorlijn naar Nederland gebouwd : Turnhout – Tilburg, over BaarleNassau. (Er waren reeds in 1862 plannen voor een verbinding van Turnhout met het noorden. Eerst Figuur 3 De 'Etablissementen Van Genechten, met rechts achter het grote had men gedacht aan gebouw het eerste (houten) station van Turnhout Breda, maar het werd Tilburg, omdat men van daaruit gemakkelijk ‟s Hertogenbosch en zo Utrecht kon bereiken.) Op 1 oktober 1867 werd de “Grand Central” belast met de exploitatie van de
Dani Bellemans
75/90
stOOmgroep turnhout vzw
spoorweg Tilburg – Turnhout. Op 2 februari 1895 werden in Brussel door de sectiechef “ppal” de plannen ondertekend van de overdracht en wijzigingen van de overkapping van Antwerpen-Oost (nu beter bekend als Antwerpen-Centraal) naar het station van Turnhout. Op 20 april 1895 werden deze plannen voor goedkeuring ondertekend door de „ingénieur en Chef, Chef de service‟ (J.Cordelier). Hetzelfde jaar werden aanbestedingen uitgeschreven om de overkapping in Antwerpen af te breken en ze te vervoeren naar Turnhout (eigenaardig dat de spoorwegen die zelf een lijn hadden naar Turnhout dit niet in eigen beheer deden !). In 1896 werd aangevangen met de bouw van het huidige station. Men kon hierover reeds het volgende lezen in het “Aankondigingsblad” van 18 juli 1891 : “DE NIEUWE STATIE TE TURNHOUT De plans onzer nieuwe spoorhalle, waarover reeds zo dikwerf werd gesproken, zijn in den loop dezer week door het ministerie medegedeeld. Wij hebben dezelve kunnen bezichtigen en zijn gelukkig aan onze lezers het een en ander over onze nieuwe statie mede te delen. Het statiegebouw begint met ene iets of wat schuinse lijn, van terzijde, aan den Steenweg op Antwerpen, recht tegenover de woning van den heer Smolders en strekt zich van daar uit in noordelijke richting, dus naar den kant van den Lochtenboven, op ene lengte van 75 meters. De eigelijke ingang voor reizigers komt midden in het gebouw. Rechts van den groten ingang, dat is noordwaarts, langs den kant van den Lochtenboven, heet het gebouw zes ramen, waarvan 2 worden ingenomen door de couloir of gang die naar de wachtzaal van derde klas leidt; deze wachtzaal beslaat langs den kant der straat de drij volgende ramen, terwijl de zesde of laatste raam zich bevindt aan de afzonderlijke kamer der garden; rechts van deze laatste, nog altijd noordwaarts, treft men nog ene kamer aan voor de récoleurs of afnemers der coupons en die uitgang geeft langs den binnenkant van het hekken dat zich daarnast bevindt, en dat de eigelijke uitgang is voor de reizigers; deze uitgang voor reizigers heeft ene breedte van drij meters en zal zich bevinden op enen afstand van den tegenwoordigen uitgang van 15 à 20 meters, langs den kant van den Antwerpschen Steenweg; nog immer rechts gaande, dat is noordwaarts, heeft men eindelijk een berg- en verwarmhuis; en ’t is aan den noorderkant van hetzelve dat zich de ijzeren grille vasthecht waar de uitgang komt voor de koopwaren, en die zich met enen uitsprong van verscheidene meters oostwaarts, met de grote ijzeren grille verbindt, die thans reeds gedeeltelijk is geplaatst…”
Aan dit gebouw kwam een grote, indrukwekkende koepel in staal en glas. Het was eigenlijk wel een tweedehands geval, want de koepel was afkomstig van de Antwerpse Ooststatie (het huidige Centraal Station). Die werd daar afgebroken om plaats te maken voor een grotere constructie, die ondertussen helemaal gerestaureerd werd. Het vervoer van de onderdelen van de overkapping werd na openbare aanbesteding toegewezen aan een Turnhoutse firma “Van den Bosch – Van Eekert”, voor de som van 53.600 franc. Nadat de overkapping in de oorlogsjaren zwaar beschadigd werd en er zeer verkommerd bijstond is ze in de beginjaren 1950 afgebroken en bleef er slechts een herinnering van over bij sommige mensen. De oorspronkelijke plannen van de „transfer‟ bleven bewaard in de archieven van de NMBS en een kopie daarvan berust bij Stoomgroep Turnhout vzw.
76/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Omdat de stOOmgroep turnhout vzw op haar eigen zo een beetje concurrentie begon te maken met de NMBS (sic!) was één van de aandachtspunten “het verzorgen van de reizigers”. Omdat het stadspark niet veel schuilgelegenheid biedt bij een onverwacht wolkbreukje, dachten de stoomgroepers aan het optrekken van een overkapping boven de stationssporen. Die had dan een spoorwegfunctie en kon bovendien ook als schuilplaats tegen het hemelnat gebruikt worden. Enkele palen, een paar gebinten en wat plastieken golfplaten zouden volstaan… doch dat was niet naar de zin van de modelbouwers ! Als er in de toekomst nog iets gemaakt gaat worden, dan moet dat verantwoord en kundig gemaakt zijn. Het moest dus wel wat beters worden. Enkele ontwerpen werden gemaakt, doch bleken niet te voldoen. Opzoekingen werden gedaan en contacten werden gelegd en heel toevallig (!) kwam de stOOmgroep in het bezit van een kopie van al de originele plannen waarvan hierboven sprake. Een studie werd gemaakt en al vlug werd besloten om het geheel, zij het dan in een kleinere schaal, na te bouwen : SGT beschikte toch over alle details. Nu rezen er wel enkele problemen : -
er moest een nieuw plan getekend worden, maar dan op schaal; alle onderdelen moesten met de hand gemaakt worden het geheel moet opgetrokken worden met zo veel mogelijk materialen uit die tijd; in welke kleur was de toenmalige overkapping de dakbedekking bestond hoofdzakelijk uit glas… is dat niet gevaarlijk (in de constructie werd securit glas gebruikt) welke fundatie is sterk genoeg om het geheel te dragen ? welke krachten gaan inwerken op de overkapping (wind, storm, hagel…) … en nogal dikwijls : wat gaat dat allemaal kosten !
Enfin, honderden problemen op te lossen. Vier jaar aan een stuk, zomer en winter, werd er praktisch elke zaterdagnamiddag en maandagavond (en op nog vele andere dagen) koortsachtig gewerkt aan de bouw. Dani Bellemans
77/90
stOOmgroep turnhout vzw
Na heel wat voorbereidingen en na het maken van de nodige werktekeningen kon begonnen worden met de bouw. In 1997 werd de eerste spade in de grond gestoken voor het aanbrengen van de (zware) fundamenten voor de ondersteuningspijlers. In de winter van datzelfde jaar werden deze palen in eigen atelier vervaardigd en werden de twee brede portalen (voor en achterzijde) gemaakt. Gestaag vorderden de werkzaamheden. Het ging niet vlug want het moest allemaal heel “juist” zijn en bij de leden van de stOOmgroep kwam het op millimeters aan. Immers : eerst werden de palen individueel gesteld en uitgelijnd en een jaar later werden de vooraf klaargemaakte boogstukken aangebracht. Voorlopig werd er dan een groot plastik zeil over de overkapping gelegd, zodat we reeds min of meer droog stonden bij een regenbui. Het jaar daarna (1998) werd gewerkt aan de details van de voor en achterkant van de overkapping. In 1999 volgden nog meer details : deze van het dak (de zijkanten van de kap zijn origineel gesloten) en de sierlijke spanten. De dakbekleding werd in twee stukken aangemaakt : de binnenkant in houten latjes (zoals op het originele plan) en de buitenkant in gebogen zinkdelen (voor dit laatste werkje gingen een viertal leden zelfs speciaal in de leer in het opleidingscentrum van Union Minière). Interessant, want zo konden we tijdens onze zomerstoomdagen in 1999 ‟s avonds onder deze overkapping reeds een barbecue organiseren voor alle deelnemers. In het begin van het jaar 2000 werd het glazen dak geplaatst (het middenstuk van de koepel is in glas, met een opening naar het noorden over de hele lengte om de rook en stoom door te laten). Voor het glas werd omwille van de veiligheid gekozen voor gelaagd veiligheidsglas van eerste keuze. Daarna werden het voor- en achterfront gesloten. Hiervoor werd om veiligheidsredenen plexi gekozen. En dan was het zover. De overkapping kon op 15 mei 2000 plechtig ingehuldigd worden door dhr. M. Hendrickx, burgemeester.
78/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Het uiteindelijke resultaat mag dan ook gezien den ! We zijn er zeer trots op dat we verschillende collega-stoomliefhebbers uit heel Europa horen gen „dat wij de mooiste overkapping hebben van alle soortgelijke modelspoorbanen in Europa, die van Engeland incluis‟ ! (en dat wil wat zeggen !) En toch was het daarmee nog niet afgelopen ! De SGT-ers stelden vast dat de oude sporen er niet netjes bijlagen onder deze nieuwe overkapping en er werd dan ook besloten om een heraanleg te doen. Deze werken werden in de winter van 2000-2001 uitgevoerd. Er werden nieuwe betonstroken voor de sporen gegoten, afvoerbakken voor olie en kolengruis werden voorzien, nutsleidingen werden ondergronds aangelegd (signalisatie, stoom-, water- en luchtdrukvoorzieningen, afvoerbuizen…). Dan restten er nog de „perrons‟ zelf. SGT kocht de materialen aan en dank zij de tussenkomst van de „stratenmakers‟ van de stad werden er mooie en bij het geheel passende perrons aangelegd. Dit laatste was dan weer klaar net voor de Internationale Stoomdagen van Pinksteren 2001.
Dani Bellemans
79/90
stOOmgroep turnhout vzw
80/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
STOOMGROEP IN BEELDEN
Dani Bellemans
81/90
stOOmgroep turnhout vzw
82/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Dani Bellemans
83/90
stOOmgroep turnhout vzw
84/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Dani Bellemans
85/90
stOOmgroep turnhout vzw
INHOUDSOPGAVE TUINBANEN ...................................................................................................................................................... 3 Inleiding .......................................................................................................................................................... 3 GESCHIEDENIS VAN DE SPOORWEGEN ..................................................................................................... 3 Spoorbreedte historisch gezien .................................................................................................................. 5 Spoorbreedte bij de modelbouw................................................................................................................. 7 GESCHIEDENIS VAN STOOMGROEP TURNHOUT ...................................................................................... 8 MODELBOUWMATEN EN SPOREN .............................................................................................................. 17 HET SPOOR ................................................................................................................................................ 17 De spoorbreedte ....................................................................................................................................... 17 Smalspoor ................................................................................................................................................ 18 Meterspoor (smalspoor) ........................................................................................................................... 18 Normaalspoor ........................................................................................................................................... 18 Breedspoor ............................................................................................................................................... 19 Omsporen ................................................................................................................................................. 19 SPOORBREEDTE EN BOUWSCHAAL IN DE MODELBOUW................................................................... 22 Waar komen welke spoorbreedtes veel voor ? ........................................................................................ 37 Spoor/wielafstand ......................................................................................................................................... 37 Minimaal waarden .................................................................................................................................... 38 Koppelingen/Buffers ..................................................................................................................................... 40 NATUURKUNDE ............................................................................................................................................. 41 Het begin : wat is water ? ............................................................................................................................. 41 Druk en overdruk.......................................................................................................................................... 42 Oververhitte stoom. ...................................................................................................................................... 43 KETELS. .......................................................................................................................................................... 45 Soorten ......................................................................................................................................................... 45 Materialen. ................................................................................................................................................... 46 Constructie. .................................................................................................................................................. 47 De stoomdom ............................................................................................................................................... 48 De oververhitter ............................................................................................................................................ 49 Het peilglas .................................................................................................................................................. 49 De veiligheidsklep ........................................................................................................................................ 50 De loodnagel ................................................................................................................................................ 50 De voedingstoestellen .................................................................................................................................. 51 DE STOOMMACHINE ..................................................................................................................................... 52 Ontwikkeling van de Stoommachine ............................................................................................................ 52 DE STOOMLOCOMOTIEF .............................................................................................................................. 54 Locomotiefindelingen ................................................................................................................................... 55 Onderdelen van de stoomlocomotief ........................................................................................................... 57 De cilinder .................................................................................................................................................... 57 De zuiger ...................................................................................................................................................... 57 Het cilinderhuis ............................................................................................................................................. 58 De schuif en de schuifkast ........................................................................................................................... 58 Werking van de stoommachine .................................................................................................................... 59 De omkeerbeweging .................................................................................................................................... 61 RIJDEN MET DE LOCOMOTIEF .................................................................................................................... 63 Onder druk brengen ..................................................................................................................................... 63 Rijden met de loc ......................................................................................................................................... 65 Onderhoud van de locomotief ...................................................................................................................... 65 Over ketelsteen ............................................................................................................................................ 66 HUISHOUDELIJK REGLEMENT SGT ............................................................................................................ 67 RICHTLIJNEN VOOR MACHINISTEN ............................................................................................................ 71 SEINAANDUIDINGEN ..................................................................................................................................... 72 TERREIN ......................................................................................................................................................... 73 PROTOCOL VOOR HET HANGEN VAN VLAGGEN ..................................................................................... 74 PERRONOVERKAPPING ............................................................................................................................... 75 STOOMGROEP IN BEELDEN ........................................................................................................................ 81 INHOUDSOPGAVE ......................................................................................................................................... 86
86/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Dani Bellemans
87/90
stOOmgroep turnhout vzw
88/90
Dani Bellemans
stOOmgroep turnhout vzw
Dani Bellemans
89/90
stOOmgroep turnhout vzw
90/90
Dani Bellemans