Modelbouw - Koffer 150: een straatlantaarn van AEG in model

Als je straatverlichting wil zoals die in je eigen straat of stad staat, is zelfbouw al snel de enige optie. In de handel is vaak maar weinig verkrijgbaar dat te rijmen is met 'Nederlandse' modellen of in ieder geval lijkt op iets dat bij jouw in de buurt aanwezig is. Is dat er wel, dan is het vaak een kostbare onderneming. Als je zelf handig bent met het bouwen in messing kun je vrij gemakkelijk zelf wat in elkaar knutselen dat er goed uitziet én goedkoop is.

Het model

Zo wou ik als eerste een model hebben van het type straatlantaarn dat al jarenlang in Purmerend te vinden is: de AEG Middelgrote Koffer (Koffer 150).
In model wordt de mast uit diverse maten messing buis samengesteld. Het armatuur is een ontwerp gemaakt op de computer, geëtst uit messing via de toner-transfer methode. Na etsen is het slechts een kwestie van toner verwijderen en het als een bouwpakketje in elkaar vouwen en solderen.
De verlichting wordt gevormd door 1 gele SMD LED. De lampenkap wordt vervaardigd van plexiglas staf dat in de juiste vorm gevijld is.

Hoe groot is dat?

Dat bleek lastiger dan ik had verwacht. Het betreffende armatuur wordt niet meer gemaakt en is daardoor niet te vinden bij de fabrikant. Het internet loopt over van de foto's, maar daarbij ontbreken vaak andere objecten, zodat je moeilijk een nauwkeurige schatting kan maken.

Een proeftekening en een afdruk op gewoon papier, om de maten te controleren, bracht aan het licht dat ik de tekening veel te klein gemaakt had. Ik zat er een factor 3 tot 4 naast...
Op Youtube kwam ik een filmpje tegen van iemand uit het selecte clubje straatlantaarn-liefhebbers. In het betreffende filmpje werd een Koffer 150 getoond. Op mijn vraag wat de afmetingen ongeveer zijn werd vriendelijk gereageerd: het armatuur is zo'n 82 centimeter lang, 29 centimeter breed en 26 centimeter hoog.

Met die wetenschap werd de tekening aangepast en een eerste ets gemaakt. Het bleek dat dat allereerste model sterk voor verbetering vatbaar was. Het deel waar de mast het armatuur binnen ging was niet juist gevormd. Het gat voor de mast was te groot en niet trapeziumvormig, waardoor er na het solderen overal kieren zichtbaar bleven.

Ik verfijnde de tekening en een nieuw prototype werd in elkaar gezet. Dat was nog steeds niet perfect, maar nu ging het nog om subtiele afwijkingen.
Na nog enkele aanpassingen was het model klaar om keer op keer geëtst te worden. Het in elkaar vouwen van het messing is overigens een moeilijk karwei en vooral rond het gat voor de mast gebeurt het vaak dat er zaken verbuigen, maar dan wel de verkeerde kant op.

De benodigdheden:

Materialen:

Gereedschappen:

Het grote voorbeeld

Straatlantaarn met koffer armatuur in Purmerend Hiernaast zie je een deel van de mast met het armatuur dat ik na wil bouwen. Je ziet onder andere de laatste verjonging.
Ernaast een foto van de complete mast en het armatuur zelf. Het betreffende armatuur is ook aan andere uithouders, met z'n tweëen op 1 mast, of bevestigd als paal-top armatuur te vinden.
De mast is ongeveer 7 meter hoog, heeft 3 verjongingen en een uithouder-afstand van ongeveer 1 meter (gemeten vanaf de mast tot begin armatuur)

De voet van de mast heeft een diameter van zo'n 15 tot 20 centimeter. Omgerekend naar H0 betekent dit dat de mastvoet een diameter heeft van ongeveer 1,5 millimeter. Omdat ik daarna afhankelijk ben wat de markt te bieden heeft kwa messing buisjes, kun je niet veel meer dan je schikken naar het aanbod.

Ik begin met een buisje van 1,6 mm dik. De binnendiameter daarvan is net te klein om het 1,1 mm dikke buisje in te kunnen schuiven, dus met een metaalboortje boor ik voorzichtig de binnendiameter op.
In het buisje van 1,1 mm past dan weer een buisje van 0,9 mm dik en daarin past weer een buisje van 0,7 mm dikte.
De laatste 3 buisjes zijn de al eerder genoemde Microtube buisjes: extreem dunwandige messing buisjes.
De verjongingen soldeer ik en werk ik daarna bij met een vijltje of wat schuurpapier.

Het armatuur maak ik van een ets-ontwerp, geëtst uit dun messing 'plaat'. Latoen-koper dat ik, wonderbaarlijk genoeg, bij de ijzerhandel kan krijgen. Uit nieuwsgierigheid heb ik nog gevraagd waar het normaal voor gebruikt wordt, maar dat wist de ijzerboer ook niet.

Voor 45 cent inclusief BTW (2012) kwam ik in bezit van een lap messing met een dikte van 0,1 mm, een breedte van 15 centimeter en een lengte van een meter. Ik breng graag geld naar de lokale modelbouwzaken, maar in dit geval vind ik de prijsbesparing zo enorm dat ik 'm toch vermeld.

De eerste mast

Straatlantaarn met koffer armatuur in Purmerend Een van de eerste masten en de overige onderdelen zie je hiernaast en stamt uit januari 2012. De mast lijkt ietwat aan de hoge kant. Het zou kunnen dat dat aan het totaalplaatje ligt, omdat de mast los voor me lag, zonder dat deze ergens tot de juiste diepte ingestoken was.

Een verrassing was het feit dat het buigen van de buis zonder problemen ging. Er zat wel een wikkeldraadje in om de bedrading mee te trekken voor de LED en zonder moet je ook echt niet proberen, maar toch was ik bang dat het messing zou scheuren of knikken bij het buigen.
Een aantal buigtesten leverde op dat je bijzonder scherp kunt buigen, zonder dat er een scheur of knik ontstaat.

Voor dit model had ik nog niet alle maten buis in huis die wel in de materialenlijst vermeld staan. Daarnaast is dit model nog met een gewone soldeerbout gebouwd, wat echt heel anders werkt dan een WSA.

Rechtsboven zie je het geheel verlicht in het schemer, wat er heel aardig uit ziet.
Eronder zie je het in elkaar gevouwen en gesoldeerde ets-ontwerp, dat er nogal 'roestig' uitziet: een uitwerking van het etsbad dat door het niet geheel dichte tonerlaagje gedrongen is en her en der het messing oppervlakkig aangetast heeft. Aan de ongelijke zijden bovenaan is te zien dat dit ontwerp nog niet helemaal juist was.

Daar weer onder zie je de lampenkap, gevijld uit het acryl staf. Dat heb ik toen nog met een sleutelvijltje gedaan, maar daar wordt je niet echt vrolijk van. Een grove metaalvijl voor het begin werkt veel makkelijker. Afwerken kan met een sleutelvijltje.

Eronder zie je het model in duisternis. Aan de vele lichtlekkage is te zien dat dit model nog een proef was en dat de tekening voor het ets-ontwerp nog vele fouten vertoonde.

Aan de slag!

Ingekorte bouwtekening van lantaarnpaal Hiernaast een eenvoudige bouwtekening: de buisdelen zijn van onderen naar boven A t/m D en de diameters en zaaglengtes staan ernaast.

Alle buisjes worden ongeveer 3 millimeter 'diep' in het andere buisje geschoven.
Één kopse kant van deel A wordt 3 millimeter diep opgeboord naar 1,1 millimeter. Eventueel kun je eerst boren en daarna het buisje pas afzagen. 25 millimeter is dus de zaaglengte, 22 millimeter blijft straks zichtbaar.
Deel A (1,6 mm) is 35 millimeter lang. Dit om de lantaarn zonder problemen in een grondplaat te steken: ongeveer 23 mm blijft bovengronds zichtbaar.
Deel B (1,1 mm) is 25 millimeter lang.
Deel C (0,9 mm) is 25 millimeter lang.
Deel D (0,7 mm) is 27 millimeter lang.

Maken van de mastdelen

Eerste mastdeel uit messing buis Ik begin met het eerste deel van de mast. Dit is het stukje buis van 1,6 mm diameter.
Met een liniaal is de lengte van 35 millimeter zo afgetekend en met de figuurzaag is het buisje vervolgens zo afgezaagd.

Gebruik een sleutelvijltje of fijn schuurpapier om de kopse kanten een beetje netjes te maken. De ruimers gebruik je om de binnenkant van het gat een beetje af te werken. Je krijgt het nooit superglad, dus het blijft opletten met het wikkeldraad.

Eronder zie je sterk uitvergroot de zijde waar het volgende mastdeel gesoldeerd gaat worden. Door het afgezaagde stukje buis in de schroefmachine te klemmen kun je mooi een schuine kant aan het buisje maken door de machine te laten draaien en het onderdeel tegen een vijltje te houden.

Andere mastdelen uit messing buis Het snijden van de andere stukjes buis (B, C en D). Deze buisjes zijn vrij kwetsbaar en het verloop tussen 1,1 en 0,9 mm en dat tussen 0,9 en 0,7 mm is zo gering dat ik er geen schuin kantje aan maak.

Het messing licht opschuren voor het solderen komt de verbinding ten goede: vooral de kopse kanten van de buisjes zo direct uit de verpakking lijken nog wel eens sterk geöxideerd.

Op de foto is te zien dat het buisje van 0,7 mm langer is dan de mastdelen B en C.

Solderen van de mast

Mastdelen na het solderen met WSA Met mijn WSA worden de soldeerverbindingen gelegd. De soldeerpasta smeer je op het buisje dat IN het andere buisje schuift. Niet andersom, want dan loop je het risico dat het gat van het dunnere buisje wat soldeerpasta meekrijgt bij het inschuiven en na solderen dus dicht zit.

Het solderen zelf is makkelijk: de krokodilklemmen houden de buisjes prima op hun plaats en zodoende kun je deze zonder problemen in 1 rechte lijn positioneren en met het indrukken van het voetpedaal zit alles snel vast.

Met een bout is het gewoon lang genoeg verhitten tot het tin goed gesmolten is en daarna lang genoeg stil houden om de verbinding af te laten koelen.

Mastdelen na het solderen met WSA Iets te enthousiast solderen met het WSA heeft een keerzijde. Ik vergat op een gegeven moment de klemmetjes te verplaatsen en begon zodoende het buisje tussen 2 soldeerlassen in stevig te verwarmen.

Dit buisje werd zelfs zo warm dat het buisje gemakkelijk plooibaar werd en er na afkoeling een S-bocht in zat. Opnieuw verwarmen (maar nu met de klemmen op de juiste plek) maakte het messing opnieuw plooibaar zodat ik de boel weer recht kon trekken.

Het messing is nu uitgegloeid en daardoor veel zachter: het zal dus gemakkelijker verbuigen. Op de foto is de min of meer zilver verkleurde plek rechts van de soldering te zien.

Buigen van de mast en solderen van het armatuur

Messing etswerk van koffer 150 lantaarn Als de mast klaar is, kan het buisje gebogen worden. Zorg dat er een wikkeldraadje in de buis zit en buig het buisje naar wens in de juiste hoek. Het begin van de ronding ligt ongeveer op 10 mm vanaf het derde buisje: de hoek ten opzichte van het wegoppervlak is ongeveer 17 graden.

Als hulpmiddel bij het buigen heb ik simpelweg het plastic beschermbuisje genomen waar de messing microbuisjes inzitten als je ze koopt. Na het buigen kun je het draadje verwijderen of laten zitten als trekdraad, waarna het armatuur in elkaar gezet kan worden.

Misschien kom je in dit stadium in de verleiding om de SMD-LED te solderen, maar eerst zal het armatuur gemonteerd moeten worden.
Uit het etsraam haal ik 1 van de 4 toekomstige lantaarns. Je ziet het nog gedeeltelijk met toner bedekte etsraam hiernaast.

Armatuur na eerste soldeeracties. Het armatuur is een kwestie van in elkaar vouwen en solderen na het verwijderen van de toner. Daar zit wel een beetje een volgorde in, omdat het deel waar de mast het armatuur binnenkomt erg kwetsbaar is.

Het slimste is dan ook dit deel als eerste te buigen en samen met de aanliggende zijkanten te solderen en daarna pas verder te gaan met de rest. Het koste een paar types voor ik daar achter was en desondanks blijft het moeilijk.

Het solderen heb ik gewoon met harskernsoldeer gedaan. Omdat het messing geen randjes heeft komt het solderen wel een beetje aan op de kieren 'dichtsmeren' met tin.

Let op dat het gat voor de mast-invoer vrij blijft! Eventueel kun je een wikkeldraadje door het gat steken om te voorkomen dat je het dichtsoldeert.

Het armatuur monteren aan de mast

Lantaarn-armatuur op mast geschoven Nadat de belangrijkste naden zijn gesoldeerd, kan het laatste 'klepje' dichtgevouwen en gesoldeerd worden. Op de mast wordt wat soldeerpasta gesmeerd, het armatuur wordt opgeschoven en vastgesoldeerd. Dat is best een lastig klusje, omdat het in alle 3 dimensies recht moet.

Het solderen heb ik bij 1 type als proef met m'n WSA gedaan, maar dat is niet helemaal goed gegaan. De krokodilklem verhitte het messing teveel op de plaats waar de klem zelf zat, waardoor het messing wat vervormd geraakt is. Een gewone bout is hier dus de enige oplossing.

Het draadje heb ik op de foto op enkele millimeters na terug in de buis getrokken. Ik gebruik dit draadje als trekdraad omdat door het solderen het messing sterk verhit wordt. Dat beschadigt de laklaag en het gebruiken om de LED van spanning te voorzien is daarom niet aan te raden.

Lantaarn-armatuur op mast geschoven, trekdraad zichtbaar Na het trekken van twee draadjes kan de SMD-LED gesoldeerd worden. Op de foto zie je de trekdraad nog zitten.

Voor het trekken van de echte bedrading kun je eventueel wat zuurvrije vaseline gebruiken. Dan glijdt het wat makkelijker en je loopt, omdat je minder hard hoeft te trekken, minder risico op beschadiging van de laklaag.

Aan de draadjes soldeer ik vervolgens een 'gele' 0603 SMD LED. Groter mag. In licht-intensiteit maakt het weinig uit. Ik heb 1 type met een 1206 SMD LED gemaakt, maar de lichtkleur beviel me niet.

De 1206 LED was een soort helder geel, waar ik het veel meer naar oranje neigende geel van mijn 0603 LEDs beter vond bevallen. Die keus was dus snel gemaakt. Test na het solderen of de LED nog werkt.

Om de LED te fixeren in het armatuur, om sluiting met de binnenkant ervan te voorkomen, laat ik een druppel secondenlijm in het armatuur lopen. Daarbij zorg ik natuurlijk wel dat de LED vast komt te zitten in de klodder lijm.

Laatste bewerkingen en schilderen

Met een stukje schuurpapier (1000) maak ik de soldeernaden van het armatuur zo goed mogelijk glad. Als het goed is heb je er echt maar weinig werk aan, aan de buitenkant komt amper tin te zitten. Is dat niet het geval, dan moet je nog meer oefenen op het solderen.

Lantaarn-armatuur geschilderd, SMD led zichtbaar Met fijner schuurpapier (2000) maak ik de mast en het armatuur voorzichtig schoon, het messing moet duidelijk blinken, om het daarna te schilderen.

Omdat dit nog m'n proef-exemplaren zijn, heb ik als kleur grijze primer van Tamiya gebruikt, opgebracht met een penseel. Dat werkt prima kwa hechting, maar het spul droogt ontzettend snel. Het is daardoor heel kort te verwerken en komt er al snel te dik en niet mooi op.

Met de airbrush is een mogelijkheid, maar dat heb ik al eens geprobeerd en was, omdat het zo snel droogt, bijna net zo moeilijk. Daarnaast moet je dan iets creatiefs verzinnen om de LED te beschermen tegen de verfnevel.

Op de foto zie je de SMD LED in het armatuur die met een druppel secondenlijm gefixeerd is. Ook is het armatuur en de mast grijs geschilderd.

Het maken van de lampenkap

Lampenkap voor straatlantaarn in wording Als je tot nu toe veel plezier hebt gehad met het bouwen van dit model, dan komt nu het minder plezierige deel.
De lampenkap... Van al het werk aan dit model duurt dit het langste en zal dit je de meeste kramp kosten.

Werk zo lang mogelijk 'op de voorraad': zaag dus geen blokje acryl staf van ongeveer 6 mm lengte af om dat daarna in vorm te gaan vijlen. Zaag of vijl de eerste 3 schuine kanten aan het acryl, zaag het daarna af en maak de laatste schuine kant.

Hiernaast zie je de eerste werkzaamheden aan het acryl staf een beetje slecht in beeld gebracht.

bouwtekening afmeting lampenkap in acryl Om je een indruk te geven van de maten die de lampenkap ongeveer heeft, is hiernaast staande tekening een leidraad. De maten zijn bij benadering, daar elke lantaarn een beetje afwijkt. Alle maten in millimeters.

In deze tekening heb ik de lichte rondingen van de lampenkap niet afgebeeld. Met een stukje fijn schuurpapier maak ik alle randen net even minder hoekig, net zoals het grote voorbeeld.

Lampenkap voor straatlantaarn in wording Even passen nadat ik het stukje acryl afgezaagd heb en de laatste schuine kant gevijld heb. Daarna is het steeds kort bijwerken en constant controleren of het past.

De oplettende kijker ziet dat ik na de eerste schilderbeurt, tijdens het drogen dus, al aan de lampenkap begonnen was en bij het schilderen de onderkant bij de lampenkap vergeten was.

Als je lampenkap past, kun je opnieuw met secondenlijm in de weer. Overigens klem ik de mast voor dit klusje even op z'n kop in een derde handje, zodanig dat het armatuur vrijwel horizontaal ligt.

Ik liet een dikke klodder lijm in het armatuur lopen en probeerde het acryl-blokje te plaatsen met... jawel, m'n vingers. Dat ging dus ook niet goed en leverde kort vastgeplakte vingers op.

Een oplossing is een stukje dubbelzijdig plakband op je vinger plakken. Door de andere kleefzijde even een keer of 10 op de tafelrand te drukken en weer los te halen, verminder je de kleefkracht.

Daarna kun je het lampenkapje 'oppakken' met je kleef-vinger en deze trefzeker en zonder plakvingers op je lantaarn aanbrengen. Wel bleek de lijm nogal wat oppervlaktespanning te hebben en de lampenkap geregeld scheef te trekken, waar ik 'm uiteraard recht wou hebben.

Eindresultaat

Complete AEG Koffer 150 in model Laat je lantaarn voldoende drogen. Het zou zonde zijn als de lampenkap schuin komt te hangen omdat de lijm nog half vloeibaar is (er komt amper lucht bij, dus het uitharden van de lijm duurt even).

Heb je een aantal uur geduld, dan kun je de lantaarn omdraaien en is dit het resultaat.

Complete AEG Koffer 150 in model, verlicht en wel Natuurlijk is er ook licht! Het oranje-achtige schijnsel lijkt goed op het natrium-geel dat in het echt zichtbaar is.

Hoewel ik nog geen baan heb, waarbij de lichtintensiteit op de bodem goed zichtbaar is, kreeg ik wel de indruk dat er bij een stroom van 10 mA al behoorlijk licht uit kwam, misschien zelfs wel teveel. De lampenkap houdt overigens maar weinig licht tegen en verspreid het ook nog heel aardig.

Conclusie

Met messing etsen zijn, op de manier zoals ik dat doe, best aardige resultaten te halen. Het model lijkt prima en hoewel het solderen van het armatuur niet al te makkelijk is, is het niet onmogelijk. Ook de minder geoefende modelbouwer met minder soldeerervaring moet dit wel tot een goed einde kunnen brengen.

Daar staat wel tegenover dat dit armatuur kwa vorm niet moeilijk is en (gelukkig) geen ronde vormen kent. Dat maakt het vervaardigen al stukken makkelijker.

Ik hoop nog een makkelijke manier te vinden het model in de grondplaat te verankeren, misschien dat ik daar nog een los artikel aan wijd.
Sowieso ben ik nog van plan een tweeling-mast te maken, daarvoor moet ik nog een oplossing zoeken, beide armaturen moeten immers aan 1 mast gemonteerd worden.

Wordt vervolgd!