Planlægning af et modeljernbaneanlæg 1

NEM-normer m. v. om sporets forløb, sporafstande og pladsforhold

af Erik Olsen

Når man taler om planlægning og opbygning af et modelbaneanlæg, er det i reglen kurveradier og sporskifter man tænker på. Der er en række andre forhold som det er værd at tage i betragtning. NEM-normerne kan give nogle retningslinier for planlægningen.

Skalabetegnelse, målforhold og sporvidde - NEM 010
skala Z N TT H0 S 0 I
målforhold 1:220 1:160 1:120 1:87 1:64 1:45 1:32
normalsporvidde 6,5 mm 9,0 mm 12 mm 16,5 mm 22,5 mm 32 mm 45 mm
Vogngrupper - NEM 103

Mange krav til sporets forløb og pladsforholdene afhænger af driftsmateriellets konstruktion, overvejende længden. NEM inddeler materiellet i 3 vogngrupper: A, B og C:

*) prototypens mål; drejetapafstand = afstand mellem bogiernes omdrejningscentre

I model ser tallene sådan ud (alle mål i mm):

skala Z N TT H0 S 0 I
vogngruppe A 91 125 167 230 313 460 625
vogngruppe B 110 151 202 278 378 556 756
vogngruppe C 124 170 227 313 425 625 850
Sporkurver - NEM 111

Af hensyn til løbesikkerheden bør anvendes størst mulige radier, men modelbyggeren har ikke ubegrænset plads til rådighed. Det anføres at et hjulsæts vinkeldrejning i forhold til sporet bør være maksimalt 12°; hvor små kurveradier der kan anvendes, afhænger altså af materiellets konstruktion.

  normalspor vogngruppe smalspor
  A B C  
mindste tilladte kurveradius 22 G 25 G 30 G 15 G
anbefalet mindste kurveradius        
- for stationernes hovedspor 25 G 30 G 35 G 20 G
- for hovedspor på sidebaner 30 G 35 G 40 G 25 G
- for hovedspor på hovedbaner 35 G 40 G 45 G 30 G

G er sporvidden i mm. Tabellen skal altså læses sådan at for skala H0 med sporvidde G = 16,5 mm er mindste tilladte kurveradius 22 gange 16,5 = 363 mm, og der anbefales mindst 35 gange 16,5 = 577,5 mm kurveradius i hovedspor på hovedbaner.

Sporafstande - NEM 112

For ret spor angives følgende mindstemål for sporafstande for rette spor (alle mål i mm):

skala Z N TT H0 S 0 I
på fri bane 19 25 34 46 63 89 125
på stationer 21 28 38 52 71 103 141

I kurver rager vognenderne udad og vognmidten indad, og vognene kræver derfor mere plads. Der angives følgende mindstemål for sporafstande der skal være til stede fra hovedkurvens startpunkt, ved spor i kurve (alle mål i mm):

Z N TT H0 S 0 I
indre vogngruppe
radius A B C A B C A B C A B C A B C A B C A B C
175 21 23 25 31 - - - - - - - - - - - - - - - - -
200 20 22 24 30 33 - - - - - - - - - - - - - - - -
225 19 21 23 29 32 35 - - - - - - - - - - - - - - -
250 19 20 22 28 31 33 40 - - - - - - - - - - - - - -
275 19 20 21 27 30 32 39 44 - - - - - - - - - - - - -
300 19 19 21 27 29 31 38 42 46 - - - - - - - - - - - -
325 19 19 20 26 28 30 37 41 45 57 - - - - - - - - - - -
350 19 19 20 26 28 29 36 40 43 55 62 - - - - - - - - - -
400 19 19 19 25 27 28 35 38 41 53 59 64 - - - - - - - - -
450 19 19 19 25 26 27 34 37 40 51 57 61 76 - - - - - - - -
500 19 19 19 25 25 26 34 36 38 50 55 59 74 83 - - - - - - -
550 19 19 19 25 25 26 34 35 37 49 53 57 72 80 88 - - - - - -
600 19 19 19 25 25 26 34 34 36 48 52 55 70 78 84 116 - - - - -
700 19 19 19 25 25 25 34 34 35 46 50 52 67 74 80 110 125 - - - -
800 19 19 19 25 25 25 34 34 34 46 48 50 65 71 76 106 119 130 - - -
900 19 19 19 25 25 25 34 34 34 46 47 48 64 68 73 103 114 123 154 - -
1000 19 19 19 25 25 25 34 34 34 46 46 47 63 66 70 100 110 118 149 166 -
1200 19 19 19 25 25 25 34 34 34 46 46 46 63 64 67 96 104 111 142 155 169
1400 19 19 19 25 25 25 34 34 34 46 46 46 63 63 64 93 99 105 136 147 159
1600 19 19 19 25 25 25 34 34 34 46 46 46 63 63 63 91 96 101 132 141 151
1800 19 19 19 25 25 25 34 34 34 46 46 46 63 63 63 89 93 98 129 137 145
2000 19 19 19 25 25 25 34 34 34 46 46 46 63 63 63 89 91 95 126 133 140
2500 19 19 19 25 25 25 34 34 34 46 46 46 63 63 63 89 89 90 125 126 132
3000 19 19 19 25 25 25 34 34 34 46 46 46 63 63 63 89 89 89 125 125 126
Overgangskurver - NEM 113

Overgangen fra ret spor til en kurve med lille radius kan give et sideværts ryk i et tog, og der opstår store tværforskydninger mellem vognenderne. Begge dele kan være farligt for løbesikkerheden. Derfor indlægges i hovedspor ofte overgangskurver hvis radius aftager jævnt fra det rette spor til hovedkurvens radius. Hvis kurveradius er større end 60*G (990 mm i skala H0), indlægges normalt ikke overgangskurve.

Figur 1

Overgangskurven lægges med halvdelen af sin længde på hver side af det oprindelig tangentpunkt T. Det rette sporstykke parallelforskydes afstanden f (figur 1a) eller hovedkurven indrykkes afstanden f (figur 1b) for at opnå plads til overgangskurven. Værdien f kan tages fra nedenstående tabel (alle mål i mm):

sporvidde G 6,5 9 12 16,5 22,5 32 45
indrykning f 3 4 6 9 13 18 25

Længden af overgangskurven kan beregnes efter formlen: Formel 1 hvor R er hovedkurvens radius, eller tages fra nedenstående tabel:

  R
G 150 175 200 250 300 350 400 500 600 700 800 1000 1200 1400 1600 2000
6,5 100 110 120 135 145 160 - - - - - - - - - -
9 - 130 140 155 170 185 195 220 - - - - - - - -
12 - - - 190 210 225 240 270 295 320 - - - - - -
16,5 - - - - - 275 295 330 360 390 415 465 - - - -
22,5 - - - - - - - 395 430 465 500 560 610 660 - -
32 - - - - - - - - - 550 590 655 720 780 830 930
45 - - - - - - - - - - - 775 850 915 980 1095

Overgangskurven kan tegnes ved at indtegne hovedkurven, det rette sporstykke, overgangskurvens begyndelsespunkt ÜA og endepunkt ÜE. Desuden indtegnes overgangskurvens midterpunkt der er beliggende netop f/2 fra det oprindelige tangentpunkt T. En liste af passende bøjelighed fastgøres f. eks. med stifter langs hovedkurven, overgangskurvens midterpunkt og det rette sporstykke, og overgangskurven kan nu tegnes.

NEM 113 viser yderligere oplysninger og endnu en metode til opmærkning af overgangskurver.

Overhøjde og overhøjderamper - NEM 114

På de virkelige baner er etablering af overhøjde ved løftning af den ydre skinne i sporkurver en forudsætning for at kunne køre med højere hastighed gennem kurven. I model har overhøjde ikke den samme funktion; for stor overhøjde kan endog være skadelig for løbesikkerheden da vognene kan trækkes af sporet indad i kurven. I model bør overhøjden derfor ikke overstige værdien G/15.

Figur 2

Følgende værdier anbefales:

G 6,5 9 12 16,5 22,5 32 45
hmax 0,4 0,6 0,8 1 1,5 2 3

Ved kurvens begyndelse og slutning anlægges overhøjderamper så den ydre skinne løftes jævnt fra overhøjde nul på ret spor til den fulde overhøjde i hovedkurvens begyndelsespunkt. Er der indlagt overgangskurve, er overhøjderampen sammenfaldende med denne.

Figur 3
Stigninger

NEM indeholder ikke en norm om stigninger. Det er imidlertid et vigtigt emne som det er på sin plads i denne sammenhæng at give nogle generelle retningslinier for.

Jernbanespor lægges vandret hvor det er muligt, men stigninger, og faldstrækninger, er imidlertid uundgåelige. Da stigninger medfører en forøgelse af køremodstanden, og faldstrækninger stiller forøgede krav til et togs bremseevne, forsøger man på de virkelige baner at gøre stigninger og fald så svage som muligt. Det gør dog anlægget dyrere, og man ser derfor, under samme terrænforhold, at sidebaner i reglen er anlagt med større stigninger end hovedbanerne.

En stignings størrelse angives i dag som o/oo (promille), dvs. det antal meter som sporets højde øges med pr. 1000 m; f. eks. er 10 o/oo en stigning på 10 m pr. 1000 m. I ældre tid anvendtes stigningstal som 1:100 der netop svarer til 10 o/oo. I følgende tabel er vist omregning fra stigningstal 1:x til stigning i o/oo:

stigningstal 1:25 1:30 1:50 1:75 1:100 1:200 1:300 1:500 1:1000
stigning 40 o/oo 33,3 o/oo 20 o/oo 13,3 o/oo 10 o/oo 5 o/oo 3,3 o/oo 2 o/oo 1 o/oo

På de virkelige baner anses 10 o/oo som en kraftig stigning på hovedbaner og 15 o/oo på sidebaner. På S-baner anvendes op til 25 o/oo. I model kan man hvis man kører med relativt korte tog, uden de store vanskeligheder gå højere op i stigning, f. eks. 25 o/oo på en hovedbane og 35 o/oo på en sidebane. Man bør dog være opmærksom på om lokomotiverne er kraftige nok til at trække den togstørrelse man ønsker

Hvor vandret spor går over i en stigning, eller hvor to sporstykker med hver sin stigning når sammen, opstår et knæk i længdeprofilet. Hvis dette blev bygget som et skarpt knæk på modelanlægget, ville det indebære risiko for afsporing af materiellet, eller at lokomotivet blev hængende. Derfor må disse knæk afrundes passende, mindste radius bør ved normalsporede baner være 2000 m i virkeligt mål. Det giver følgende modelmål (i mm):

skala Z N TT H0 S 0 I
afrundingsradius R 9000 12000 17000 23000 31000 44000 63000
Figur 4

Sådanne store radier kan man ikke uden videre måle ud. Man kan i stedet afmærke tangentlængderne som vist på figur 4, og afrunde stykket derimellem jævnt. Tangentlængden t beregnes efter formlerne i figuren hvor p og q er de tilstødende sporstykkers stigning i o/oo. Hvis stigningerne går hver sin vej, lægges stigningspromillerne sammen, går de samme vej, trækkes de fra hinanden. Hvis det ene sporstykke er vandret, indsættes p eller q med nul. Et eksempel: I skala H0 går et vandret spor over i en 16 o/oo stigning. Tangentlængden t beregnes som 23000/2000*16 = 184 mm.

Banelegemets tværsnit - NEM 122

Banelegemets tværsnit ved normalsporede baner udføres efter figur 5:

Figur 5

Målene tages fra nedenstående tabel (alle mål i mm):

skala G a *) b c d e f h
Z 6,5 12 16 28 3 2 2 4
N 9 16 22 38 5 3 3 6
TT 12 22 28 50 7 4 5 8
H0 16,5 30 38 70 9 5 6 10
S 22,5 40 52 94 13 7 9 12
0 32 58 76 134 18 9 12 16
I 45 82 106 188 26 12 17 22

*) gælder kun for træsveller

Hvor flere spor forløber parallelt (sporafstand efter NEM 112) kan der laves gennemgående ballast mellem to nabospor. Ved spor med overhøjde ændres ballasttværsnittet som følge af overhøjden; normalt lægges de to spor med inderstrengene i samme højde. I banketten kan opstilles faste mærker, signaler og køreledningsmaster m. v. under hensyntagen til fritrumsprofilet efter NEM 102 og 103.

Fritrumsprofil for ret spor - NEM 102

For at sikre togenes fri passage ad de anlagte spor, fastlægges et fritrumsprofil, figur 6, for ret spor på normalsporede baner. Alle faste genstande - signaler, master, broer, bygninger etc. - skal holdes udenfor dette profil.

Figur 6

Målene fremgår af nedenstående tabel (alle mål i mm):

                  ved køreledningsdrift
skala G B1 B2 B3 H1 H2 *) H3 H4 B4 B5 H5
Z 6,5 20 14 18 4 6 18 24 16 13 27
N 9 27 18 25 6 8 25 33 22 18 37
TT 12 36 24 32 8 10 33 43 28 22 48
H0 16,5 48 32 42 11 14 45 59 38 30 65
S 22,5 66 44 57 15 19 60 78 50 38 87
0 32 94 63 82 21 27 85 109 68 52 120
I 45 130 87 114 30 38 118 150 93 71 165

*) kun ved læsseramper for godsvogne

Fritrumsprofil for spor i kurve - NEM 103

Ved spor i kurve må fritrumsprofilet gives et breddetillæg, som vist i figur 7, fordi vognenes ender og midte rager ud hhv. ind i kurven og altså fylder mere end på ret spor. Breddeforøgelsen E afhænger af kurveradius og tages fra tabellen (alle mål i mm).

Figur 7
skala Z N TT H0 S 0 I
  vogngruppe
radius A B C A B C A B C A B C A B C A B C A B C
175 2 3 5 4 - - - - - - - - - - - - - - - - -
200 2 3 4 4 6 - - - - - - - - - - - - - - - -
225 2 2 4 3 5 7 - - - - - - - - - - - - - - -
250 1 2 3 3 5 6 6 - - - - - - - - - - - - - -
275 1 2 3 3 4 6 5 8 - - - - - - - - - - - - -
300 1 2 3 2 4 5 5 7 10 - - - - - - - - - - - -
325 1 1 2 2 3 5 4 6 9 9 - - - - - - - - - - -
350 1 1 2 2 3 4 4 6 8 8 12 - - - - - - - - - -
400 0 1 2 1 2 4 3 5 7 7 11 14 - - - - - - - - -
450 0 1 1 1 2 3 3 4 6 6 9 12 12 - - - - - - - -
500 0 0 1 1 1 3 2 4 5 5 8 11 10 16 - - - - - - -
550 0 0 1 0 1 2 2 3 4 5 7 10 9 14 19 - - - - - -
600 0 0 1 0 1 2 1 3 4 4 6 9 8 13 17 19 - - - - -
700 0 0 0 0 0 2 1 2 3 3 5 7 7 11 15 16 25 - - - -
800 0 0 0 0 0 1 0 2 3 3 4 6 6 9 13 14 22 29 - - -
900 0 0 0 0 0 1 0 1 2 2 3 5 5 8 11 12 19 25 23 - -
1000 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 3 4 4 7 9 10 17 22 20 31 -
1200 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 3 3 5 7 8 14 18 16 25 34
1400 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 2 2 4 6 7 11 15 13 21 28
1600 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 2 2 3 5 6 9 13 11 18 24
1800 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 2 3 5 8 11 9 15 21
2000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 3 4 7 9 7 13 18
2500 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 5 7 5 10 13
3000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 3 5 3 7 10

Ved overgang mellem ret spor og kurve skal fritrumsprofilets breddeforøgelse være fuldt til stede i kurvens begyndelsespunkt. Af hensyn til udragende vognender skal overgangen mellem det rette spors og kurvens fritrumsprofil forløbe som vist på figur 8.

Figur 8

Ændringer:
2008-03-15: Opdateret til HTML 4.01 Strict, figurernes opløsning ændret.
2009-01-01: Typografi opdateret.

Opdateret 2009-01-01