Spindel - Helix - Gleiswendel

Spindel, helix, elevator, rundel, spiral. Kært barn har mange navne

En spiral (Helix) bruges til at lave niveauforskelle med, således at et anlæg kan opbygges af flere lag - specielt til at danne forbindelse imellem det øverste synlige og det nederste skjult lag. I det nederste lag gælder det specielt om at få en god afstand i højden, så man har mulighed for at kunne påsætte afsporet materiel. En helix kan både være enkelsporet og dobbeltsporet.
Ulempen ved en helix er den store plads den kræver. Hvis den danner bindeled imellem flere øvre lag, er den mest brugte løsning at skjule den i et bjerg. Alternative løsninger til at skjule den med er dog også set: Se Dr. Peter Holbecks billeder på http://www.miniatur-wunderland.de/community/forum/gleiswendel-verstecken,aber-wie-t18959.html

Flere modelbanefolk bruger også en helix som "parkeringsplads" - en cirkel på R55 giver ca 3,5 m skinnestrækning og lader man den sno sig i en spiral, så får man et meget stort parkeringsareal. I mine øjne er en skyggebanegård dog at foretrække i stedet for.

Hældning og Radius

På en modelbane bør man aldrig anvende hældninger over 4-5%. På visuelle strækninger og i kurver skal hældningen længere ned, dvs. helst 2-3 %. Dette gælder også for en helix.

Jo større radius og jo mindre hældning man anvender, jo længere togstammer og vogne kan man anvende, Her tænkes specielt på lange bogievogne. Hældning er således ikke kun et spørgsmål om, at lokomotivet skal kunne trække, men lige så meget om at vognene vælter ind mod midten.

Radius skal samtidig være så stor, at afstanden imellem lagene bliver stor nok. Afstand imellem hvert lag (overkant til overkant) = 2 * 3.14 * Radius * hældning. F.eks. en helix med radius 500 mm og hældning 3%: 2 * 3.14 * 500 mm * 0.03 = 94 mm

Minimumsafstand imellem lagene bestemmes af:

Højde af underlaget
Højde af skinneunderlaget
Højde af skinnerne
Højde af dit tog
Højde til pantografer (hvis man kører med overledninger). Se yderligere i normer for fritrumsprofil http://www.morop.org/de/normes/nem102_d.pdf
Frihøjde til påsætning af vogne efter evt. afsporing

Hvis man laver en tosporet helix med små radier, bør man sørge for, at det opadgående spor er yderst, da dette spor har den mindste hælding af de to.

Hældnings-citater:

Killerp, Sporskiftet: MAX 3 procent, gerne en del laver.

hxmiesa, Sporskiftet: ... 5% er max stigning paa en forholdsvis lige strækning. I kurver skal du dele med 2. Dertil kommer at R1 (Radius 36) er MEGET lukket, så tog med blot 4 lange vogne har en tendens til at "falde indad" hvis vægten er for høj i kurven. Det kan simpelthen ikke anbefales at lave en helix med R1 (Radius 36), medmindre det rullende materiel er meget småt.

Radius-citater:

Killerp, Sporskiftet: ... man plejer at sige, den yderste er til opkørelse, men det er ment om man bruger små radiuser...

Techek, Sporskiftet: Ligesom en op- og nedstigning i Rundetårn eller på en lignende trappe. Det føles ikke nær så hårdt at gå op i den yderste side når trinene er længere eller længere fra hinanden, mens det for nedstigningen næsten er lige meget.

Jonas J, Sporskiftet: ... sporet er længere i det yderste spor end i det inderste spor. Derved bliver stigningen i det yderste spor mindre end stigningen i det inderste spor. Derfor vil toget alt andet lige, lettere kunne køre op i det yderste spor.
I forbindelse med "elevatorer", kan der dog godt opstå problemer med "indfald", hvis man benytter for små radier. Problemet med "indfald" kan opstå hvis lange og tunge tog, køre gennem en skarp kurve. Her vil de midterste vogne udsættes for et træk ind mod centrum i kurven, hvilket øger risikoen for at toget afsporer/falder af sporet. Dette problem øges i takt med stigningen i kurven, idet trækkraften ned i gennem vognstammen herved forøges. Problemet er særligt stort hvis togets midterste vogne er relativt lette, samtidig med at de bageste vogne er relativt tunge.
En tredje vigtig faktor at tage højde for i designet af elevatorer (og skarpe kurver generelt), er vognenes akselafstand. Desto større akselafstand, desto mere flyttes vognens tyngdepunkt ind mod centrum. Dette ses ved at eksempelvis bogievogne hænger ind over sporet.
Alle med tilpas mange R1 skinner kan teste disse faktorer selv! Byg en rundbane. Placer et lok og en række vogne. For at simulere trækket op ad bakke, trækkes der let i den bageste vogn. Hvad sker der? De midterste vogne begynder at lette de yderste hjul. Effekten tydeliggøres, hvis der benyttes lange bogievogne.
Jeg skal dog understrege, at jeg ikke udelukker, at det kan lade sig gøre, at lave en god elevator med R1 (Radius 36) skinner. Man skal blot tage sine forholdsregler.

hxmiesa, Sporskiftet: Hvis du allerede er under 3%, er du ihvertfald med Märklin-tog allerede godt på den "sikre side" og kan da godt tillade dig at bruge det indre spor som opkørsel. For N-tog er den kritiske stigning muligvis en anden...

hxmiesa, Sporskiftet: På mit anlæg trækker jeg op til 4 meter lange tog op af en R5 (Märklin K-skinner, ca. 600mm radius) helix.
Hældning 2,80 %. Lokos fra Märklin, Roco og Electrotren. Absolut NUL problemer!!!

Udformning

Underlaget for en helix er som regel cirkelformet, men det kan også være ovalt. En cirkel kan igen være "diskretiseret" dvs opdelt i mindre rette stykker, så den bliver til f.eks. en 4 kant, 6 kant eller 8 kant. 6 kanten er nok den mest brugte af de kantede. De kantede kan give knæk, da underlaget har forskellig tykkelse og dermed bøjer forskelligt. En løsning er at opbygge den som en kantet - der nok er nemmeste at arbejde med - og så til sidste skære rundt med en stiksav. Man skal blot lige huske, hvor man vil montere stængerne, før man saver.

Uanset om den er hel cirkelformet eller ej, så er det materialemæssigt en meget dyr løsning at skære hvert lag ud i et helt stykke ad gangen, omend det er nemmere at samle. For en stor helix er det heller ikke muligt at skaffe så store plader. Man ser ofte en opdeling af cirkelen i 1/6 dele, som så bliver samlet 2 og 2, hvorefter de samles 2 og 2.

hxmiesa, Sporskiftet: Bemærk at ramperne bør skæres ud i pæne kurver. Ikke noget med sekskantede ramper her! (som giver en uregelmæssig bøjning/fleksning af rampen!)

Samlingerne.

Jo færre samlinger jo nemmere bliver monteringen. Samlingerne kan være vha et stykke træ på undersiden, men dette nedsætter frihøjden og det er sjældent noget, at man har meget af. En anden mulighed er, at lave underlaget af to stykker tynd plader, som så bliver forskudt 50%. Samlingen kan også laves ved at sammenlime enderne evt. forstærket med hæfteklammer eller lister. Denne samling er ganske kraftig. Sav evt enderne i smig, så er der større flade at lime på.

hxmiesa, Sporskiftet: ...hver rampe er 60º. Dem samlede jeg 2 og 2, og de er faktisk kun limet sammen, dog med nogle kraftige metal-hæfteklammer banket ind foroven og forneden. Disse 120º moduler er så igen limet+hæftet sammen, men dog også med et 4 træ-lister for at forstærke samlingerne. Det kan alt sammen ses på billederne.
Limen og klammerne holder. Nu er der da gået 2 år uden problemer...

My 1 2 87: Jeg anvendte selv denne form for samling på min første helix (med smig) og det virker fint.

Underlaget

Det bedste materiale er krydsfiner. Det er stift og let at arbejde med og lyddæmper godt, men er en anelse dyrere end f.eks. spånplade. MDF kan gå an, men suger fugt og slår sig let. Masonite er også en mulighed, men er knapt så stift. Tykkelsen afhænger af størrelsen. Som oftest er en 8 mm krydsfiner plade fin.

Citater
moppe, Sporskiftet: Spørg dig selv om hvor "blød" din spiral må være. "Min" (vores) er lavet af 2 x spånplade ovenpå hinanden: http://www.modelbaneeuropa.hadsten.dk/spindel.html. Med den afstand du ser bæringerne på ovenstående billeder, kan de godt bukke nedad mellem 2 bæringer.
Så om du kan bruge masonite (der er forholdsvis blød) afhænger af, hvor meget du tillader din nedbukning at være og hvor tæt du har tænkt dig at placere bæringer.
Spørger du mig, vil jeg anbefale 2 x tynd masonite lagt 50% forskudt og limet sammen med trælim, således du har overlap på samlingerne. Ellers krydsfiner.

martindahl, Sporskiftet: Jeg har set at Noch laver en helix. De benytter 6 mm krydsfiner og det ser ret stabilt ud. Jeg overvejer selv at gøre det samme.

hxmiesa, Sporskiftet: Altså til noget så følsomt som en helix ville jeg da bruge 10mm (el. 8mm) krydsfiner, understøttet for hver 60º.
Selv kom jeg til at anvende 10mm MDF ved en fejltagelse. - Og det synes jeg er alt for stift og hårdt (at bore og save i).
Medmindre du skal lave mellem 10 og 20 vindinger, eller din diameter er meget stor, synes jeg, at det er det forkerte sted at spare. En helix KAN jo være lidt af en udfordring for togene...

Stængerne

Stængerne kan være lavet af træ, plastik eller metal. Den mest brugte og mest fleksible løsning er at anvende gevindstænger med møtrikker. Gevindstænger er billige. Hvis du skærer gevindstængerne over, så husk at sætte en møtrik på først, så kan du nemt genskabe gevindet igen ved at skrue møtrikken ud over det nye snit.

Placeringen af stængerne afhænger af formen af helixen, men man bør ikke understøtte mindre end for hver 60^o. De fleste understøtter med en gevindstang i begge sider. Er underlaget stift er det i flere tilfælde nok med én i den ene side. Hvis man anvender stænger i begge sider, hælder jeg mest til at forskyde dem, så de ikke sidder lige over for hinanden. Så er der både stænger yderst og inderst og afstanden imellem stængerne mindskes.

hxmiesa, Sporskiftet: Jeg vil anbefale 2 for hver 60 grader eller noget lignende, en på hver side til at bære. Samlinger ligger du på oversiden ved siden af sporene (ja, det bliver ikke så pænt), så stjæler du ikke af din sparsomme plads under pladen.

Øvrige citater:

mads, groups.google.dk/group/dk.fritid.jernbaner.model: Jeg er netop færdiggjort min spiral, og prøvekørt den. Jeg har 3% stigning, samt en radius på 40-50 cm. Grunden til den afvigende radius er, at jeg har lavet den som en snegl, for at spare lidt på materialerne.

Første nedkørsel var med en Heljan Mx (digital uden lastregulator ) samt 23 roco vekselladsvogne med last, (ialt ca 4,5 meter ) og det gik fint, den kunne dog ikke skubbe dem op igen. Så prøvede jeg med 10 vogne - ( toglængde ca. 2,1 m ) op og ned uden problemer.

Klaus D. Mikkelsen, groups.google.dk/group/dk.fritid.jernbaner.model alias moppe, Sporskiftet:
> Hvor stor er chancen for at befare en spiral / helix med 3% stigning og R 437 3½ omgang, toglængde 2½ meter?

R437mm vil give en omkreds på (437 x 2 x pi) = 2745mm (minus det der går til stigningen), det vil sige at toget ikke engang fylder 1 omgang.

2745mm x 0,03 = 82,35 mm stigning pr omgang.

> Jeg er ikke bekymret for om der er hest nok på maskinerne, (om ikke andet må der køres i forspand) jeg spekulerer på om jeg trækker vognene af..

Må jeg være ærlig, så heller lave spiralen lidt større end at skulle køre med 2 lokomotiver foran. 7 personvogne og 2 lokomotiver ser IMHO "åndet" ud. Overvej at sætte nogle lige stykker i midten og lav en aflang spiral, du kan hente 60 cm pr omgang med "en lang lige" og dermed komme ned på 2,5% (2475 + 600 = 3345mm/omgang x 0,025 = 83,625mm stingning pr omgang).
Om du trækker vognene af, har mest at sige, hvilke vogne du bruger. Moderne letløbende lange vogne kan sagtens, læssevis af gamle tunge vogne vil lettere vælte af.

ka-modeltog.dk, Sporskiftet: Jeg har en elevator på min bane, den kan alle mine tog køre på. Jeg har lavet nogle forskellige, og endte med den jeg har nu. Jeg gjorde det at jeg tog en klods på 10 cm. og satte den på skinnerne, hele vejen rundt, mens jeg byggede opad. Jeg har brugt alm drejeskinner 24130 (giver 72 cm i diameter (R1), red). det er kun mine gamle tog uden lastregulering som skal have hjælp op. du kan se billeder af den på min hjemmeside.

hxmiesa, Sporskiftet: ARGH! Ikke bruge flexskinner på helixen, medmindre vi taler om R10+! Selv hvis du forskyder skinnestødene opstår der knæk fordi skinnen er så stiv som den er. (I det mindste når vi taler M.)

55cm lyder som R3? -Det er en fin radius til en helix! Men i K-skinner kan du kun opnaa ved at bruge skiftevis R2 og R4 skinner (da R3 jo ikke findes i K-spor!!!) Gentager BRUG IKKE FLEXSKINNE her!!! (IMHO)
R2/R4 kurven er ikke saa tosset som den lyder. Den er et brugbart alternativ! (Se min hjemmeside; http://hoexbroe.tripod.com/train/id36.html under "K-track 3rd curve")
R3 stiller ogsaa store krav til pladens fleksibilitet; den skal jo vrides en del for at spiral'e sig opad. Krydsfiner er klart det bedste valg her! 8mm vil vaere perfekt.

My 1 2 87: Jeg har ikke haft problemer med Tillig Flexskinne i kurver og bruger dem på min første helix.

hxmiesa, Sporskiftet: Jeg bryder mig heller ikke om ideen med gevindstaenger for hver 90º. Du skal nok satse paa for hver 60º. Det er ikke til at se det, men træet yder faktisk ganske megen modstand mod at blive vredet opad!

Skovsøekspressen, Sporkiftet: ...stigningen på min ca. 2,2 % - 2,5 %, for netop ikke at få for megen vrøvl med det rullende materiel. R = 55,3 cm. Underlaget er 2 x 4 mm krydsfiner, der bliver limet sammen forskudt for at gøre det mere stabilt. Og også aht. stabiliteten vil jeg bruge 12 gevindstænger, naturligvis sat sammen parvis. Der bliver ikke så meget "luft" mellem lagene, men nok til at man kan gå ind og afhjælpe en evt. afsporing. Skinnerne bliver ikke flexspor (Märklins K-flexspor er for bøvlet i kurver) men simpelthen R4-skinner (2241´ere). Det fordyrer det lidt, men tror det er givet godt ud i den sidste ende.
Formålet med helixen er et forbinde opstillingsbanegården med vendesløjfe (nederste "etage") med resten af anlægget hvor der kommer en lille mellemstation og en større endestation (næste "etage").

Navnet Spiral

En spiral er matematisk set en plan geometri, som ændrer radius undervejs. Spiraler (Klotoider) bruges også som overgangsstykker imellem rette linier og kurvestykker (Både indenfor vejbygning og jernbanen). Spiral er således ikke en korrekt benævnelse for Helix, selvom det oftes ses. Her er spindel en bedre dansk benævnelse. Det er dog set at man kan udforme sin elevator som en spiral eller snegl med variabel radius.

Færdige helix'er

Easy-Helix

http://www.easyhelix.com/

Prisen for Easy-Helix kit starter ved $229.95 plus $36.40 for fragt.

HaHoTec-Holztechnik

www.hahotec-online.de

Nipe, Sporskiftet: I galleriet kan du få inspiration til selv at bygge. Kan ofte findes på ebay.de

Noch 53004 Helix HO

http://www.noch.de/

Double Tracks, R360/437,5 mm
Pris: Set til $145,99
Findes også i andre radier

Killerp, Sporskiftet: Noch R1 helixes, er en dyr løsning. Er der bare en smule håndværker i dig, kan du bygge den af rest træ.

Noch 53104 Add-on Helix HO

http://www.noch.de/

Double Track, R 360/437,5 mm

Pris: Set til $139.99

Links:

Schweizisk sekskantet helix, Gevindstænger zik-zak'er: http://www.stayathome.ch/gleiswendel.htm med tilhørende excel ark til beregning.

moppe, Sporskiftet: Den der "sekskantede" model du linker til, ser jeg i flere og flere fora blive anbefalet, på grund af stivhed og let opbygning.

En tysk vejledning: http://www.modell-bahn-tipps.de/modellbahn-tipps/gleiswendel.php

Endnu en tysk beskrivelse: http://www.der-moba.de/index.php/Bau_einer_Gleiswendel

Opbygning af hxmiesas helix : www.majhost.com/cgi-bin/gallery.cgi?f=110839

Sundborg MJ: Nedstigning til underverdenen

Rangersporet.dk: Helix

Beskrivelse af helix hos mjk Puffen, Odense: Ole Hansen, groups.google.dk/group/dk.fritid.jernbaner.model: Spindelen er bygget op at firkantede rør, hvor der er bukket stål i U-form, som er spændt fast på de forkantede rør. Her hviler spånpladerne trygt og godt. I øvrigt ligger der 2 x 110 meter spor i vores spindel. :-)

The KCT HELIX. Kun gevindstænger yderst: www.bnsfchillisub.com/Local%20Layouts.htm
En af helix'erne hos Modelbane Europa, 2 x spånplade oven på hinanden: www.modelbaneeuropa.hadsten.dk/spindel.html
Nederste ring i helix hos smugglers-division: www.smugglers-division.dk/helix-001.htm
Helix på ka-modeltogs gamle bane: www.ka-modeltog.dk/fotogalleri_2.htm

www.easyhelix.com/

Andre tyske helix links:

Kæmpe tysk helix: www.lokland.de/rundgang/konzept/gleiswendel.html

www.modellbau-menninghaus.de/

www.modellbahn-bau.de/Gleiswendel.htm

www.modell-bahn.ch/PageDatenseite.aspx?ID=Gleiswendel >

www.nexusboard.net/showthread.php?siteid=2408&threadid=154725

www.modellbahn-online.de/index.php?id=wendelbau

http://www.modellbahn-online.de/index.php?id=wendelbaubericht

http://www.moba-trickkiste.de/wie-macht-man-bauen/datenbank-tipps-tricks.html?id=175&;task=view&total=213&start=90

http://www.gleiswendelshop.de/ (Køb en færdig helix)

Mange flere kan findes, Søg blot på google med f.eks. Gleiswendel som søgeord.