Kolenmijn in een kastje

[mark mms]

Tja, ik kan natuurlijk niet dezelfde titel nemen als Pierre.
Maar de kolenmijnlade is wel de inspiratie voor dit project.

Ik wil een vergelijkbaar project uitvoeren als Pierre.
Een lade met daarin een kolenmijn.
Als basis heb ik een Busch grubenbahn met extra z-rails en treintje.
De lade is inwendig 930x500x180mm, in het front zit uiteraard een grote opening.

Doel is redelijk wat beweging aanbrengen (treintjes, poppetjes, loopband als het zichtbaar is, lift, enz.)

Even wat foto's





De lade met optie 1 spoorplan op één niveau en naast elkaar.
Voordeel, simpel. Nadeel, de lade is wel erg hoog hiervoor.



Optie 2 is het heen en weer spoor hoger zetten en iets naar achteren zodat het ovaal eronder komt.
Hier kan dan zo'n overstort gemaakt worden van hoog naar laag.
Echt werkend is niet mogelijk daar zijn de wagons te klein voor.

Optie 3 is echt twee losse niveau's. Voordeel is dat hier het meest mogelijk is m.b.t. gangenstelsel en de meest realistische hoogte geeft.

Nu neig ik naar optie drie.

[Rob]

Leuk, Mark.

Een baan in een baan. Begrijp ik nu dat optie 3 uit 2 ovalen bestaat?

[mark mms]

Euh, nee Rob, nog niet althans...

In principe het heen en weer spoor in een eigen gang en de ovaal in een andere eigen gang.
Maar twee ovaaltjes is ook een optie. Moet er alleen nog meer rails komen.

[Pierre]

Ha ... prachtig Mark. Helemaal top.
Leuk dat ik je als voorbeeld kan zijn. Dat is ook de kracht van een forum. Je kan elkaar helpen aan voorbeelden en ideeën.

Ik zeg optie 3.  Hier kan je het meest mee doen en ziet er goed uit. De mogelijkheden zijn eindeloos. Meerdere lagen is wel lastig om overal bij te komen bij problemen. Succes man ... ik blijf je vol belangstelling volgen.

[Wim Corduwener]

Mooi project.
Volgens mij is dit het enige forum waar steenkolenmijnen ook onder de grond tot leven komen.
Ik kies voor Optie 3, maar dan wat meer bochten in het baanplan.

[mark mms]

Nou ik heb heel even wat tijd gehad voor de kolenmijn.

De lade is zwart gemaakt van binnen, voor zover dat nodig is, waarschijnlijk wordt hij toch bekleed.
Maar ja, voor het geval dat...
Ook is hij ingebouwd (demontabel natuurlijk) onder de baan in de kast.





Ook heb ik nog wat Märklin rails z-spoor kunnen kopen, zelfs hand en elektrische wissels.
Het sporenplan is niet heel indrukwekkend, maar veel meer mogelijkheden zie ik niet.
Er moeten ook nog wat bouwwerken in het zicht komen.
De Märklin rails heeft geen magnetisch middenstuk en krijgt daarom gaaswerk onder de rails. (Tom, nog bedankt voor de tip)



Bevestigen van de rails ben ik van plan om met lijm te doen.
Optie 1: zowel het gaaswerk als de rails in de houtlijm
Optie 2: gaaswerk in montagekit en rails daarna in de houtlijm
Optie 3: zowel het gaaswerk als de rails in de montagekit

Heeft iemand ervaring om rails met verdunde houtlijm en ballast in één keer vast te leggen?

[Rob]

Hoi Mark,

Dat ziet er solide uit.
Ik heb wel rails met (nagenoeg onverdunde) houtlijm geplakt en meteen (kurken) ballast gestrooid, en dat gaat best goed. Tenminste als je geen ballastbed hoeft te maken (en dat lijkt me ook niet nodig in een mijn).
Op een vlakke ondergrond de houtlijm smeren, rails er op, richten en vastzetten met punaises oid en dan meteen de kurk er op. Ondergrond moet al wel een beetje op kleur zijn, zodat het niet zo erg is als er een stukje ballast ontbreekt.

Kost wel aardig wat houtlijm: ik gebruikte hier van die emmertjes voor.

Rob

[Wim Corduwener]

Een beetje een rare vraag misschien, maar boven die kolenmijn zie ik een soort idyllische alpenweide à lá The Sound of Music, komt er in de buurt van die mijn nog iets van een liftschacht?

[Pierre]

Ik gebruik voor het ballasten altijd verdunde houtlijm. 50/50 plus een drupje afwasmiddel. De rails zet ik vast met spelden en dan met een (injectie)spuitje het houtlijmmengsel druppelen. Door het drupje afwasmiddel loopt het lijmmengsel keurig tussen de ballast. Na droging zit de rails en ballast als een huis. Tip ... neem wateroplosbare houtlijm. Bij reparaties of vervangen van railsdelen of wissels leg je een nachtje een vochtige doek op de rails of wissel en de volgende ochtend is alles opgelost.

[mark mms]

Bedankt voor de tips Pierre.
Ik ga eerst het gaaswerk vastlijmen met wat montagekit.
Dan zal ik die zwart verven of spuiten.
Daarover de rails en ballast m.b.v. houtlijm.

Die schacht is er wel, Wim.
Niet echt duidelijk op de foto te zien, maar helemaal rechts in het donker.
Ik weet hij staat er niet recht boven, maar het kan niet anders.
Door de berg komt de trein en om nu alles hiervoor af te breken gaat me wat te ver.
Ben blij dat ik zo ver ben gekomen.
Ik heb wat onderzoek gedaan naar kolenmijnen van Limburg.
Als ik dat op model zou willen maken moet ik doorbreken naar de buren.
Of ze daar op zitten te wachten...

Wil je het goed doen zou er een dubbele liftschacht boven de mijn moeten staan.
Een kooi omlaag, de andere omhoog.
Ook zou er dan meer 'vlees' tussen de horizontale mijngangen moeten zijn.
En de kolenlagen zouden daar weer diagonaal op uitgehouwen zijn.
Tja, mijn baantje is een impressie van een gedachte wat ik leuk vind, Limburgs erfgoed zoals kolen en boerderij, bierfeest, wijnboer, en dat in een beetje Duits jasje.

Wat ik wel overweeg is een dubbele kooi mijnlift tussen de twee mijngangen.
Ook zit ik te denken aan wandschraper, ook al is die van een latere tijdsperiode III.

Het heeft nog even wat tijd nodig om mijn gedachten de juiste vorm te geven en uitvoering duurt nog langer...

[Wim Corduwener]

Die mijnschachten hoeven ook niet per se recht boven je mijnkastje te zitten. Die steenkolenmijn waren meestal kilometers lang en net zo ver verwijderd van zo'n schacht.
Wordt een mooi project.

[iTom]

Dat ziet er al goed uit.
Leuk onderwerp weer.

[mark mms]

Rob, ik heb een vraag...

Besturing van de baan zou ik graag met een Arduino willen doen.
De voeding van de treintjes is maar 3 volt.
Wat ik wil proberen is een reed contact onder de twee verdekte opstelsporen.
Ze moeten dan de wissel omschakelen (stuurspanning 12v of iets meer) en één opstelspoor van stroom voorzien en het andere opstelspoor stroomloos maken.
Indien mogelijk zelfs de rijrichting omschakelen.

Mogelijk? Hoe?

[Rob]

Hoi Mark,

Mooie ideeën. Dat moet allemaal met een Arduino te doen zijn.

De rijstroom van de treintjes kun je met een motorcontroller doen, de wordt bestuurd met een Arduino. De Arduino werkt op 5V en die zou je zelfs voor de treintjes kunnen gebruiken. De 5V output van de Arduino kan bij 12V input tot 500 mA of zo. Over de motorcontroller valt nog 1 a anderhalve volt weg. Dan zit je op 3,5 tot 4 Volt. Die kun je echter terugregelen naar effectief 3V of minder met de pulsbreedte uitgang van de Arduino. Met zo'n motorcontroller kun je ook 2 kanten op regelen. De meeste hebben ook 2 uitgangen, dus kun je 2 stroomkringen in 2 richtingen besturen.
De wissels kun je aansturen met 12V gelijkstroom, die bijvoorbeeld met een transistor wordt geschakeld door de Arduino.
Die (gestabiliseerde) 12V kun je dan meteen gebruiken als stroombron voor de Arduino.

Verder kun je reedcontacten gebruiken, maar met een Arduino is een HALL sensor ook een optie. Deze sensor reageert op een magnetisch veld en heb je in 2 vormen: digitaal (0 of 1) of analoog. Digitaal zou in jouw geval volstaan. Ik denk dat zo'n sensor handiger is dan een reed contact: een mechanisch contact 'fluttert' (gaat een paar keer snel aan en uit voordat er echt contact is). Dat is lastiger dan zo'n HALL sensor die mooi in een keer 'omklapt'. De HALL sensoren zijn ook mooi klein.

Dus wat heb je nodig:
- Een Arduino
- Een 12V voeding printje, met eventueel een gelijkrichter als je alleen wisselstroom hebt
- Een motorcontroller (Biijvoorbeeld die bij de Arduino stappenmotor zit). Ik denk dat die locjes veel minder dan 500 mA trekken?
- Een paar transistors die de wissels kunne schakelen (even meten hoeveel stroom daar doorheen gaat)
- een paar HALL sensoren. Koop wel en versie die op 5V werkt.
- en een programmaatje om het allemaal te besturen....

Dat klinkt toch als een projectje. Maar dit kun je allemaal in delen maken en programmeren en later alles samenvoegen. Bijvoorbeeld:
Eerst treintjes besturen (rijstroom regeling)
Dan een wisselschakeling maken
De sensoren lezen
… etc

Maar om iets van een schakeling te kunnen maken is het goed om te weten hoeveel stroom zo'n locje trekt en hoeveel Ampere de wisselspoelen trekken.

Rob

[mark mms]

Euh, ik dacht Arduino, reed contact en een paar relais...

Transistors...hall sensor...meten van de stroom....

Daarom hou ik dus van analoog.
Knopje aan, knopje uit.

Stap 1 hoe kan ik veilig de stroomsterkte meten van de wissels?
Ze schakelen prima om op 12v, maar hoeveel ampère is mij niet duidelijk.

Stap 2 welke transistor hoort daarbij?

Stap 3, komt later...

[Rob]

Hoi Mark,

Sorry, ik maak het te ingewikkeld.

Met relais kan ook, hoor. Je hebt voor een paar euro van die relais voor de Arduino. Die heb ik ook wel gebruikt voor het schakelen van seinen met magneetspoelen. Die doen alleen nogal van klik/klak. Een transistor is stil.

Maar vooral doen waar je je het meest comfortabel bij voelt. Met relais kun je ook gewoon de 12V wisselstroom uit een trafo gebruiken, en hoef je ook de stroomsterkte niet te meten.

En als je die reed contacten al hebt.... de jutter kun je ook in de software negeren (gewoon even wachten zodra de Arduino ziet dat het reed contact sluit).

Rob

[mark mms]

Ingewikkeld is niet erg, maar heb geduld met me.
Want computers en elektronica is niet mijn hobby.

Ik heb even gekeken wat een hall sensor en een transistor doet en vervolgens gekeken wat ik nog heb liggen.
Nou een heleboel waarvan ik niet weet wat het is.



Hier zitten wel wat transistors tussen, wellicht ook enkele die ik kan gebruiken.
Hall sensoren heb ik niet herkend, wel heb ik diverse reed contacten.
Dus zal ik voor de reedcontacten kiezen.
Voordeel is dat ik deze direct kan inbouwen, als het lukt wil ik vandaag het gaaswerk aanbrengen en daarbij dus ook de reedcontacten.
De wissels ga ik proberen te meten, want dat klik klak geluid van een relais is ook niet alles.

[Pierre]

Als je de reed contacten onder of op het gaas plaatst gaat het gaas de reed contacten of magnetisch veld niet beïnvloeden? Misschien vooraf even een testje te doen.

[Rob]

Hoi Mark,

Ok. Dan is het plan voor nu: reed contacten en transistoren.
Als je niet weet wat het is: het typenummer dat op de transistor (electronica) is gedrukt gewoon invoeren in Google en je komt meestal een heel eind.
Belangrijk voor een transistor: het type (PNP) of (NPN) en hoeveel stroom er doorheen kan. Dat vindt je dan met Google.

Oh, en als je een multimeter hebt en het meten van de stroom lastig is, kun je ook de weerstand van de magneetspoelen meten. Dan is de (maximale) stroom uit te rekenen: stroom = spanning / weerstand. Spanning is 12 volt....

Rob

[Michel Bikkel]

Oh, en als je een multimeter hebt en het meten van de stroom lastig is, kun je ook de weerstand van de magneetspoelen meten. Dan is de (maximale) stroom uit te rekenen: stroom = spanning / weerstand. Spanning is 12 volt....

Rob

Dit gaat niet helemaal op Rob, de weerstand in een spoel bouwt zich op door de stroom die er door vloeit. Bij inschakelen is een spoel bijna een kortsluiting.
je hebt namelijk ohmse weerstand en impedantie. Moeilijk verhaal maar google maar is op weerstand spoel

[Rob]

Hoi Mies,

Klopt, impedantie speelt zeker een rol bij een spoel. Maar met het meten van de weerstand van de spoel weet je in ieder geval de maximale stroom en kun je een transistor kiezen die dat aan kan.
Overigens speelt de impedantie minder een rol bij het gebruik van gelijkspanning. Impedantie is vooral het effect van de verandering in een magnetisch veld. Bij een stabiele gelijkstroom dus alleen bij het inschakelen (en omgekeerd bij het uitschakelen). Bij gebruik van wisselstroom is het effect een meer continue 'weerstand', omdat het magnetisch veld steeds van richting wisselt.

Maar naar aanleiding van dit bericht bedenk ik me dat er nog straks nog een diode over de spoel nodig is om de inductiespanning van de uitgeschakelde spoel weg te leiden. Bijna vergeten...

Rob

[mark mms]

Hallo Rob,

Als ik goed heb gemeten dan is de weerstand 22ohm.
Dan zou de stroom 12/22=0,55 AMP.

Kan dit kloppen?
Lijkt mij redelijk veel voor zo'n kleine wissel.

Het gaaswerk is inmiddels op de ondergrond gefixeerd met, jawel, de lijmpistool.
Niet het meest nette gereedschap, maar wel doeltreffend.

Wat betreft de reedcontacten, ik heb het op een proefstuk geprobeerd en het werk goed als de contacten iets schuin staan.
Dit komt natuurlijk door de spoorbreedte van zo'n 6,5mm.
Het magneetje is dan nog iets smaller en moet dan precies goed boven het reedcontact komen.
Ik ga nog een poging wagen om het reedcontact in de lengte richting van de rails te plaatsen.

De rails is in de vorm gelegd en de raillassen hebik voorzien van wat soldeer. Ik heb niet zo'n vertrouwen in die minuscule raillassen.
Alleen de isolatielassen zijn echt slecht, nog geen 2mm waar de rails in kunnen en dan ook nog zeer flexibel. Dus ik ben van plan om de rails zonder raillassen te plaatsen en dan met het lijmpistool vlak ernaast een klein drupje te doen. Geen idee of het gaat werken, we zullen zien.

Binnenkort de rails plaatsen en de ballast aanbrengen, dan zal ik wel weer foto's plaatsen.

[Rob]

Hoi Mark,

Ik heb even een Fleischmann wisselspoel gemeten ter referentie. Ik kom daar op zo'n 30 ohm.
Het kan wel kloppen, hoor. Meestal zakt de spanning uit een trafo aardig als je een wissel schakelt (of ontkoppelrails, of sein) vanwege de vrij hoge stoomsterkte. Je hebt nu eenmaal wel wat stroom nodig om een sterk genoeg magneetveld te maken om de ijzeren kern in de spoel te 'zuigen'.

Als je nog wat (liefst NPN) transistoren hebt die een halve of hele Ampere aan kunnen, komt het wel goed.

Rob

[mark mms]

Probleem met hoe stuur ik de wisselspeler aan is opgelost.
Ze doen het niet goed, dus sevo’s erop.
Werkt volgens mij ook beter met Arduino.



De rails is geplaatst en de treintjes kunnen rondjes rijden.
Ga straks nog even proberen met wagonnetjes erachter.
De reedcontacten zitten in het midden van de passeerstroken.
Omdat ze een beetje schuin staan geven ze twee klikken direct na elkaar.
Gaat dit een probleem worden?

Het voorste gedeelte (wat in het zicht kom) ga ik, vandaag of morgen, voorzien van ballast/kolen.

[SuperSylvester]

Mooi werk Mark. Dat dubbelschakelen wordt ook wel 'contactdender' genoemd en als je de software goed programmeert
hoeft het geen probleem te zijn. Kwestie van een timer erop.