Mille grazie!
Le accetto con vero piacere.
Ti mando un MP con il mio indirizzo email.

Un caro saluto,
Nicola

Ciao Nicola, fatto!

Emilio

Saluti a tutti e buona Pasqua.

Approfitto di un momento di pausa -durante il quale mia moglie si guarda un film in tv, cercando di non addormentarsi facendo un po' di uncinetto- per raccontarvi qualcosa sulle manovre. Per ora solo simulazioni purtroppo, ma fortunatamente il riposo Pasquale mi ha permesso di far avanzare i lavori nella stazione nascosta. quindi spero di iniziare presto il lavoro al piano superiore.

Comunque sia, per le simulazioni e la verifica di un tracciato trovo che Xtrackcad (link) sia uno strumento indispensabile: infatti, una volta creato il piano binari è molto facile con questo programma vedere in azione il proprio plastico, cosa che purtroppo Scarm non consente. Sperando di non tediare chi è già pratico di questo programmino gratuito, vi spiego come.



In alto al centro, vicino al tronchino che servirà per il carico/scarico dell' Hbbillns, c'è una icona a forma di loco a vapore. Se ci si clicca sopra...



... compaiono varie cose. Prima di tutto, la finestrella a sinistra, chiamata Train Control, premette di controllare il movimento delle loco. La barra verticale serve per impostare la velocità, il pulsante Forward, che se cliccato riporta la dicitura Reverse, indica in che direzione si muoverà la loco selezionata (in questo caso la #29). Quest'ultima informazione è anche riportata da un pallino giallo sulla loco. Se guardate la #63, vedrete che il pallino e rivolto a destra.

Altra cosa che compare sono, appunto, locomotive e treni che avevo precedentemente posizionato e nascosto. Questi possono essere aggiunti tramite il menù 'Manage->Car Inventory', raggiunbile tramite anche la scorciatoia Ctrl+Alt+V.



Da questo menù possiamo, premendo il tasto 'Add' aggiungere quante loco, carri e carrozze vogliamo. Io ho già provveduto a popolare la mia lista: gli indici da 0 a 999 sono riservati a loco e carrozze, mentre quelli dal 1000 in su ai vari carri merce. In particolare, le prime due cifre indicano sempre la tipologia di carro, ad esempio:

10xx Eanos
20xx Gbhs
21xx Gbs

... e così via. Per ciascuna tipologia di carro è necessario specificare 3 parametri: lunghezza fuori tutto, larghezza e interperno o passo. Grazie a questi tre valori il software è in grado di simulare, con un certo grado di approssimazione, il movimento del carro sul tracciato e l'area occupata. Strumento utilissimo, tra le altre cose, per controllare se due tratti in curva sono troppo ravvicinati.

Infine, ultima cosa che compare sono delle barrette rosse sui deviatoi. Se ci si clicca sopra tenendo premuto Shift, la barretta cambia posizione ed il treno percorrerà un diverso ramo del deviatoio. Questo vale sia per gli scambi semplici che quelli doppi, ed anche per gli scambi inglesi.

Sicuramente manca la possibilità di collegare segnali, fare automazione e tante altre caratteristiche, ma vi garantisco che quelle inserite sono più che sufficienti per controllare che tutto funzioni a dovere. Ah, dimenticavo! I treni si possono muovere sia tramite la finestra Train Control, sia con il mouse.

Facciamo un esempio.



1. Il treno che vedete affrontare la curva in ingresso è formato da un Kgps, un Hbbillns e 6 Tdns al traino di una E626. Viene ricevuto in corretto tracciato sul binario 2, mentre sul tronchino da lato del magazzino merci sosta un automotore da manovra, ad esempio un 214.



2. A questo punto viene staccata la E626 che si porta in coda al treno.



3. Tramite una manovra di regresso la E626 sposta la colonna di carri dal 2° al 4° binario, fino ad impegnare il tronchino G, così da liberare il corretto tracciato di entrambe le linee per gli arrivi e le partenze dei convogli passeggeri.



4. A questo punto la loco elettrica lascia Kgps ed Hbbillns sul tronchino, poi porta i Tdns fino alla punta del deviatoio alla radice destra del binario 4, infine si stacca definitivamente dalla colonna e va ad occupare il tronchino elettrificato a lato del deposito locomotive.



5. Terminata questa manovra, il 214 aggancia brevemente la colonna di Tdns e li sposta così da liberare il deviatoio alla radice sinistra del binario 4; poi aggira la colonna e si aggancia all'Hbbillns.



6. A questo punto impegna il raccordo Saltarelli e Migiani e deposita l'Hbbillns sul tronchino A sfruttando come asta il tronchino B.



7. Staccatasi dall'Hbbillns il 214 torna fino al tronchino G e si aggancia ai Tdns sul binario 4 separandoli in due tronconi da tre carri.



8. Sfruttando lo spazio libero sul tronchino G, il 214 manovra i suoi carri vuoti e li deposita sul tronchino C in attesa di caricarli.



9. Di nuovo si stacca dai carri e va a mettersi in testa ai restanti tre sul binario 4.



10. Una volta agganciati li sposta sul tronchino B così che possano essere caricati dal personale della ditta raccordata.



11. Staccatasi anche da questi va ad agganciare il Kgps che per ora ha pazientato sul G e lo porta sul D, a lato del piano caricatore.



12. Infine si stacca anche da questo carro e va a disporsi sull'F, terminando la manovra, in attesa di scambiare di posto i carri sui tronchini B e C.

Visto così sembra tutto facile, ma in realtà al primo giro non ero riuscito a manovrare tutti i carri: mi restava sempre tra i piedi il Kgps o l'Hbbillns. Fortunatamente per risolvere il problema è bastato semplicemente cambiare l'ordine con cui arrivano i carri in stazione.

Simulare questa manovra mi è stato utile anche per un altro motivo: in uno dei piani di stazione precedenti precedenti il binario 4 non era elettrificato. Non sarebbe dunque stato possibile effettuare la manovra con la E626 e sarebbe stato necessario affidarsi al 214. Nulla di impossibile, ma la massa aderente della prima è decisamente superiore a quella della seconda e la rampa di ingresso lato Fermignano avrebbe impegnato il povero automotore al limite della prestazione -in scala ovviamente- soprattutto con i carri a pieno carico.

In alternativa al 214, penso sarebbe più in tema la LD62 di Lima.
Che ve ne pare? Può funzionare come manovra?

A presto,
Nicola

Buona serata a tutti!

Questa sera vi parlerò della stazione nascosta, da cui ho iniziato il lavoro di costruzione del plastico. Come ben sapete la stazione tema centrale del plastico è una stazione di diramazione, quindi per simulare a dovere il traffico che la popola è necessario che alle sue estremità vi siano adeguati serbatoi che, come delle quinte, siano in grado di fare entrare ed uscire di scena gli attori principali della rappresentazione della giornata ferroviaria: i treni.

Purtroppo, come avrete notato dai post precedenti, sono dovuto scendere a compromessi con lo spazio a mia disposizione: lo spazio sul lato destro dell'impianto è molto ridotto per via di una porta finestra. Non volendo occupare otticamente il vano della porta con ponti mobili per fare accettare più facilmente la presenza del plastico nello studio da parte della mia dolce metà, ho dovuto rinunciare a realizzare la stazione nascosta lato Ponte Messa. Poco male a dire il vero, in quanto da quel lato è previsto il collegamento con la parte di plastico che realizzerà mio padre e che rappresenterà appunto quella stazione.

Dal lato opposto si trova la diramazione per Carpegna e la linea per Fermignano; verso Carpegna la linea salirà di livello tramite un elicoidale -che avete visto accennato nel post di qualche tempo fa- fino a raggiungere i 60cm di altezza rispetto al piano principale del plastico dove su una mensola poco profonda verrà rappresentata la stazione di Frontino; in direzione di Fermignano invece la linea scende con una rampa continua fino a quota -10cm dove si trova la stazione nascosta.



Nella figura qui sopra potete vedere uno schema di come è stata realizzata. Partendo da destra verso sinistra potete vedere la rampa di discesa -la curva più esterna- e, concentrica ad essa la racchetta di ritorno necessaria per l'inversione dei convogli non reversibili. Subito alla loro sinistra una serie di scambi semplici immette nei 7 binari che formano la stazione nascosta. Ho realizzato personalmente gli scambi, progettandoli affinché l'interbinario sia 50mm, sfruttando un angolo di deviata di 15° ed un raggio di deviata di 625mm.



Nell'immagine qui sopra vedete la prima coppia destro-sinistro in fase di lavorazione, con le rotaie appena appoggiate alle traversine. Ho progettato gli scambi con Templot, personalizzando la spaziatura e la dimensione delle traversine per meglio adeguarmi agli standard italiani. Per tutta la stazione nascosta ho scelto di usare un flessibile GT con rotaie Codice 100 per tutelarmi quanto più possibile contro deragliamenti imprevisti.

Dei sette binari che formano la stazione nascosta, i primi 6 partendo dall'alto sono riservati allo stazionamento dei treni, mentre il 7 serve sia per lo stazionamento ma soprattutto per l'inversione di marcia. La lunghezza utile del binario 1 è di 240cm, il 2 ed il 3 sono da 220cm, si scende a 200cm per i restanti 4. Per confronto, i binari di stazione di Caprazzino, hanno un modulo massimo di 150cm: questo mi permetterà di ricoverare più di un convoglio per binario, in particolare sui primi 3. Al momento non ho deciso di sfruttare questa possibilità, per non complicare ulteriormente il cablaggio elettrico -soprattutto quello dei sensori-, ma è una possibilità che ho ben presente qualora mi accorga in futuro che 6 convogli non sono sufficienti a soddisfare le mie necessità.

A proposito di sensori! Per garantire un funzionamento completamente automatico della stazione nascosta, ho dovuto provvedere a sensorizzare opportunamente tutti i binari. La scelta è caduta su due diversi tipi di sensori di occupazione di tratta, rispettivamente basati su assorbimento di corrente e riflessione infrarossa (IR).



Come potete vedere da questa foto, che inquadra l'estremo sinistro della stazione nascosta, ogni binario ha il proprio sensore IR -in corrispondenza delle lucette verdi- che indica il punto di fermata ed una alimentazione separata per entrambe le rotaie, utile per verificare se il binario è occupato da materiale motore, carrozze con illuminazione interna, etc...

Non avendo trovato nulla che facesse al caso mio, ho deciso di autocostruire i sensori IR. Non mi piaceva infatti la classica soluzione della barriera, perché non può essere montata sottoplancia e rende complicata la realizzazione di sensori in batteria come quelli della foto. Il sensore che ho realizzato invece è abbastanza piccolo -14x18mm per 3mm di spessore- per poter essere completamente annegato nel sughero o montato "a pettine" tra un binario e l'altro senza intralciare la circolazione. Per ora sono piuttosto soddisfatto del loro funzionamento: tempo fa ho fatto un test di durata per controllare la presenza di derive termiche ed altri problemi simili e non ho riscontrato nulla di anomalo anche dopo 150 ore di funzionamento continuativo.

Tutti i sensori della stazione nascosta sono cablati sfruttando il sistema LocoNet, ed in particolare i moduli di retroazione di Hans De Loof (link) che ho trovato semplici e veloci da costruire seppure non eccessivamente economici, in particolare per quanto riguarda il circuito stampato.



Infine, per quanto riguarda la movimentazione degli aghi dei deviatoi, mi sono affidato a servo motori per aeromodellismo. Ho trovato particolarmente efficaci gli HobbyKing 15148 (link) che, con una coppia di 2.3kg e dimensioni di 28x30x13mm, sono perfetti per un uso sul plastico. Tra l'altro costano anche decisamente poco! Per ora mi sono affidato ad un micro switch cannibalizzato da un vecchio mouse rotto per la polarizzazione del cuore, ma presto ho in programma di sostituire questa soluzione piuttosto artigianale con un ben più affidabile "servo-relè" home-made su cui sto lavorando. Ve ne parlerò sicuramente in futuro, non appena i primi prototipi avranno superato gli stress-test.

Per concludere, ecco una panoramica della metà destra della stazione nascosta, con il cappio di ritorno già completato ed entrato in funzione nelle recenti settimane.



A presto!

Ottimo lavoro. Attendo gli sviluppi per il micro servo relais per la polarizzazione del cuore!

Come sempre un gran bel lavoro. Una sola nota, che sennò a qualche appassionato di loco da manovra potrebbe venirgli un coccolone: il 214 si scrive senza D, che va usata solo per le loco da treno e da manovra pesante (con qualche eccezione).

Opssss. Correggo immediatamente!
Mille grazie.
Nick

Buona serata a tutti!

In attesa di preparare un resoconto sufficientemente dettagliato sulla progettazione e realizzazione dei deviatoi a cui ho già cominciato a lavorare, questa sera vi parlerò come promesso della struttura dei moduli. Due libri che mi sento di consigliare a chi si cimenta per la prima volta nella costruzione del plastico sono:

Gernot Balcke, "Strutture per plastici", collana Fermodellismo Pratico, edizioni elledi;
Jeff Wilson, "Basic Model Railroad Benchwork", collana Essential Series, Model Railroader.

In particolare, per i non anglofoni, consiglio il primo, traduzione dal tedesco di un originale del 1982. Questo libricino di 140 pagine in piccolo formato è un vero e proprio bignami: avrà anche 30 anni, ma c'è scritto buona parte di tutto ciò che serve per iniziare.

Il primo impianto che mio papà ed io abbiamo costruito -parliamo del 1984- era basato su un tavolato chiuso di circa 2mq. Scelta azzeccata, se penso alla configurazione finale di plastico ribaltabile a parete, ma quanto mai problematica quando si trattò di spostare il tutto dalla taverna alla mansarda. Fummo infatti costretti a tagliare a metà il tavolo -comprensivo di collegamenti elettrici e quant'altro- per farlo passare attraverso porte e scale, per poi ricucirlo una volta raggiunta la destinazione. Considerata questa esperienza, è stata mia ferma intenzione fin dall'inizio di costruire un impianto scomponibile per meglio facilitarne lo spostamento in caso di traslochi.

Per questo tipo di impianti Balcke suggerisce tre diverse tipologie: telaio aperto (link), travi ad L (link) e scatolato di listelli (link). Ci sono però da considerare altri fattori, in particolare leggerezza e robustezza. Dubito che si possa battere la robustezza di una struttura formata da travi ad L, la preferita dagli americani, ma quanto a leggerezza non ci siamo. Quanto al telaio aperto, mi è sempre piaciuto un sacco, ma i miei moduli non sono così estesi da giustificare questa tipologia costruttiva. Di conseguenza ho optato per lo scatolato di listelli.



Si tratta di fatto di costruire tante scatole, ovviamente di forma diversa se necessario, a partire da una struttura di base semplicissima: una cornice. Unendo le cornici fra loro con opportuni listelli, si ottiene un modulo; non solo: così facendo si è già preparata la base per due livelli. Utilissimo nel caso di un plastico con una stazione nascosta. Per la costruzione mi sono affidato a listelli di abete piallato da 20x20 mm di sezione forniti ad ottimo prezzo da Onlywood (link). Avendo considerato una separazione verticale di 10cm fra un piano e l'altro, una delle prime cose che ho fatto è stato tagliare tanti supporti da 8cm. E' infatti un bene che i listelli orizzontali appoggino sui supporti per scaricare meglio il peso: vi sconsiglio di montarli a sbalzo, rischiereste di veder crollare il piano di sopra qualora qualcosa andasse storto.



Tutti gli elementi delle cornici sono solo incollati fra loro, usando colla Paxton e morsetti angolari come quelli qui sopra. Poiché le cornici scaricano il peso in verticale, non è necessario usare viti, ma l'incollaggio dei vari pezzi deve essere sempre verificato prima di procedere. Qualora non abbiate i morsetti angolari, anche una coppia di morsetti tradizionali va bene, a patto di usare un cubetto di legno per permettere un incollaggio ortogonale, come potete vedere qui sotto.



Ciò che invece è assolutamente necessario fissare con viti e colla sono i listelli che uniscono le cornici fra loro. Questi infatti porteranno una parte significativa del peso e sono di fatto posizionati a sbalzo rispetto alle cornici. Non c'è colla che tenga: se il peso è eccessivo, presto o tardi sentirete un bel tonfo. Il legno infatti è un materiale vivo e risente dei cambi di temperatura ed umidità, tirando e gonfiandosi; anche la colla ne risente, seppure in modo inferiore; peso e trazione possono indebolire la colla al punto che questa cederà. E' capitato, fortunatamente senza danni.

In questi casi, una bella vite da legno in ottone brunito da 4cm di lunghezza sistema tutti i problemi. Bisogno giusto avere l'accortezza di fare un foro guida di diametro leggermente inferiore al diametro del corpo della vite per non stressare troppo il listello. Quanto alla lunghezza, il 75% del corpo della vite è più che sufficiente per garantire un ottima tenuta. Da non dimenticare la svasatura per far sì che la testa della vite possa scomparire nel listello di cornice e garantire un perfetto affaccio dei moduli.



Altra cosa decisamente utile e poco ingombrante sono i rinforzi d'angolo. Io utilizzo del cubetti da 20x20mm: ne potete vedere una serie nella foto qui sotto, che ritrae la struttura del modulo 1 al grezzo, prima della posa del compensato che formerà la base della stazione nascosta.



Quei blocchetti, opportunamente incollati, aumentano la superficie di incollaggio e riducono il rischio di inopportune torsioni del listello di collegamento. Il quattro buchi che vedete nei listelli in secondo piano sono pensati per immaschiarsi con altrettanti tasselli da legno presenti nel pensile che forma la base del plastico. Altro piccolo ma importante dettaglio: osservando la parte di destra si nota che il listello di collegamento è rientrato di 1cm rispetto alla cornice. Quello spazio infatti sarà utilizzato per innestare a baionetta lo sfondo dietro ciascun modulo senza dover già ora predisporre sostegni appositi e permettendo un più facile trasporto dei moduli.



Terminata questa fase, ora tocca al piano di fondo. Avendo già chiuso la scatola, è necessario dividere il piano in due parti ed inserirle in sequenza. Ovviamente è possibile lavorare al contrario, ovvero realizzare prima le facce inferiori e superiori del modulo e solo dopo collegarle fra loro con i supporti da 8cm. Se il modulo è perfettamente rettangolare, il tempo necessario è lo stesso. Al contrario, se il modulo non è rettangolare, è più veloce lavorare sulle cornici di estremità, perché nella stragrande maggioranza dei casi queste saranno a sezione ortogonale. Inoltre, in questo modo è possibile controllare fin da subito la planarità delle giunzioni, così da evitare che i moduli non siano ortogonali fra loro.

Una volta incollato il piano ai listelli maggiori, conviene realizzare una struttura di supporto con listelli più sottili, per evitare che il piano si imbarchi sotto il peso delle motrici più pesanti. Una coppia di listelli da 15x15mm a fronte di un piano in compensato da 4mm di spessore con una luce massima di 80cm è sempre stata sufficiente nel mio caso.

A questo punto è il momento di praticare i fori per il collegamento dei moduli fra loro. Un suggerimento per non impazzire in seguito: completate un modulo alla volta, e forate due cornici alla volta. Infatti, se optate per realizzare i fori di collegamento solo dopo aver realizzato tutti i moduli, vi ritroverete con il problema di come fare per allineare con precisione i fori fra loro. Già, perché se avete già incollato il piano di compensato, non avrete spazio a sufficienza per il trapano. Al contrario, lavorando due cornici adiacenti alla volta, il problema non sussiste.



Per i miei moduli ho optato per praticare fori ogni 40 cm circa, così da garantire una buona rigidità strutturale. Il diametro del foro è leggermente più grande del diametro del bullone, per compensare eventuali deformazioni del listello. Pertanto i bulloni mi servono solo per tenere i moduli uniti fra loro. Per garantire un buon allineamento utilizzo dei tasselli da legno. In questo caso i fori sono leggerissimamente più piccoli del tassello e posti a 5cm dal bullone di collegamento. Con questa configurazione, che potete vedere illustrata qui sopra, non ho ancora avuto alcun problema di allineamento: i moduli sono sempre bene a livello ed in contatto l'uno con l'altro.

Per concludere, ecco una foto dei primi servo-relè montati: nelle scorse settimane ho avuto tempo di programmarli, testarli, riprogrammarli e via dicendo. Alla fine sono parecchio soddisfatto del funzionamento. Non richiedono alimentazione esterna, inserendosi in serie al controllo del servo comando, usano la scarica capacitiva per pilotare il relè ed un limitatore di corrente per evitare di sovraccaricare il controller in fase di carica/scarica e possono essere usati sia per polarizzare i cuori che per invertire la polarità di un tratto di binario. Non si presentano benissimo, purtroppo, ma sono soltanto la revisione 0 e ho già pronto un nuovo circuito; inoltre, se tutto va bene, farò anche la versione a montaggio superficiale, come ho fatto in passato per i sensori ad infrarossi. Se qualcuno è interessato, mi faccia sapere in MP: posso fornire il tutto in kit entro poche settimane.



La prossima volta vi parlerò di come ho progettato e realizzato i deviatoi.

A presto!

Buona serata ai miei lettori.

Come promesso questa sera vi parlerò di come ho progettato e realizzato i deviatoi della stazione nascosta. Poiché il mio scopo era quello di contenere al massimo i costi per l'armamento, ho deciso di realizzare artigianalmente tutti i deviatoi. In particolare, sono rimasto affascinato da questo articolo (link) di Giorgio Donzello, soprattutto per la flessibilità di geometrie che l'autocostruzione integrale può offrire.

Il punto di partenza proposto nell'articolo consiste nel fotocopiare un deviatoio commerciale. Avendo però un certa esperienza in campo CAD - come alcuni amici potrebbero testimoniare - ho pensato di realizzare anche il progetto del deviatoio. Quando lavoravo con Trainz, una delle cose più fastidiose del programma -almeno per me- erano proprio i deviatoi: a meno di non costruire un oggetto ad-hoc, il simulatore semplicemente intersecava le rotaie, senza interromperle in corrispondenza del cuore. Stessa storia per gli aghi. Potete vedere cosa intendo qui sotto.



A suo tempo tentai di risolvere il problema creando un oggetto apposito che rappresentasse tutto il deviatoio, con aghi, cuore, zampe di lepre e quant'altro. Poi però, tra una cosa e l'altra, non se ne fece più nulla ed i documenti rimasero a languire, passando da un pc all'altro. Quando ho deciso di iniziare a costruire i deviatoi, il pensiero è subito corso alle pagine di trigonometria che -da bravo ingegnere- mi ero sbobinato ed ho deciso di tentare di applicare le formule al programma che avevo deciso di usare per progettare il plastico: Xtrackcad (link).

Manco a farlo apposta, stesso problema. I deviatoi vengono perfettamente bene, ma niente da fare: aghi, cuori, zampe e quant'altro non vengono nemmeno presi in considerazione. Se non altro però, è molto più facile progettare il tracciato, e posso esportare in formato DXF. Non contento ho cercato ancora, ed ho trovato Templot (link). Già la prima pagina mi ha fatto ben sperare, ma dopo qualche tentativo, ero certo di aver trovato esattamente quanto mi serviva. Tanto per fare un esempio, con Templot si può progettare questo:



Templot ha un unico, macroscopico difetto: e' tanto potente quanto difficile da imparare ad usare. Permette di configurare ogni minimo dettaglio del deviatoio che si vuole costruire, sia esso un deviatoio semplice, doppio, triplo, in curva, inglese, baeseler... Potete impostare, per ciascuna traversina, non solo la lunghezza, ma anche l'angolo rispetto al corretto tracciato. Inoltre importa anche i DXF. E qui è stato amore incondizionato! Certo perché, avendo già abbondantemente lavorato al piano binari di Caprazzino e compagnia bella, non volevo certo buttare via tempo a rifare tutto da capo: potendo importare il DXF come base su cui lavorare, ho fatto veramente presto a ricostruire il tutto.

Ora però basta divagare: parliamo della stazione nascosta. Lo spazio a mia disposizione nel punto più stretto è di 40cm, abbastanza per farci stare 7 binari con un interbinario di 50mm, come avete visto nei post precedenti. Non volendo sprecare troppo spazio, ho deciso di optare per deviatoi con angolo di deviata di 15°. Per aumentare al massimo il raggio di curvatura del ramo deviato ho optato per prolungare la curva oltre il cuore. Inoltre per irrobustire la struttura optato per tratto di ingresso di 11mm -2/3 dello scartamento-, calcolati tra la punta degli aghi e l'inizio del modulo del deviatoio. Il risultato è questo:



Ovviamente questo non è il primo tentativo. La prima volta ho completamente dimenticato di impostare la traversinatura italiana, con il risultato che le traverse erano decisamente più lontane le une dalle altre.



Per questa prova avevo deciso di incollare il template del deviatoio ad un pezzetto di compensato da 4mm di spessore, opportunamente sagomato. Quanto alle traversine, ho usato dei rimasugli di basette ramate per circuiti stampati, tagliati a mano con santa pazienza. Per un incollaggio uniforme, tre morsetti ed un listello 15x15 pescato dalla cassetta degli scarti sono risultati perfetti.



Ad incollaggio terminato, ho provveduto a livellare eventuali imperfezioni con una passata di carta vetro. Dopo di che sono passato ad una delle parti che temevo di più: il cuore. Per questa prova ho lavorato a mano, con la mia fida levigatrice a disco della Proxxon, controllando di volta in volta che l'angolo formato dalle due metà del cuore fosse quello giusto con un goniometro a bracci. Una volta soddisfatto sono passato alla saldatura. Consiglio vivamente stagno diametro 0.5mm con flussante o da 0.2mm senza flussante per i lavori di precisione.



Consolato dal risultato, seppure non impeccabile, sono passato alla rotaia esterna del tracciato deviato. Dopo aver asportato con una lima la parte corrispondente al contrago ho provveduto a saldare anche questa rotaia, facendo affidamento alla traccia stampata da Templot. Importante ricordare che il programma, a meno di non chiederlo esplicitamente come ho fatto qualche immagine fa, stampa solo il profilo del fungo della rotaia e tralascia il piede.



Ovviamente non bisogna assolutamente saldare la faccia interna del contrago, altrimenti l'ago non sarà più in grado di andare a combaciare con il contrago. In questa prova ho proceduto dalla punta del deviatoio verso il cuore, saldando traversina per traversina. Dopo di che sono passato alla rotaia esterna del corretto tracciato.



Ho controllato lo scartamento con il calibro sia sulle due traverse di ingresso, in basso a sinistra per intenderci, sia sulle quattro traverse di uscita; fondamentale anche il controllo al cuore del deviatoio.
A questo punto è toccato agli aghi. Anche qui ho usato la mia fida Proxxon per arrivare ad un risultato soddisfacente, e tante misure con il calibro ovviamente. Da non dimenticare una passata di carta a vetro per arrotondare la punta dell'ago così da facilitare l'instradamento del bordino. Se si decide di realizzare scambi con aghi flessibili è bene ricordate di lasciare un congruo numero di traverse non saldate tra la punta degli aghi e la prima saldatura.



Restano ora soltanto da completare le zampe di lepre e le controrotaie del cuore. Per quanto riguarda le prime, dopo aver inciso il piede con un dischetto da taglio, ho piegato la rotaia con una pinza, avendo cura di rispettare gli angoli del template. In questa prova ho avuto cura di lasciare uno spazio di circa 1mm tra la rotaia del'ago e la zampa di lepre corrispondente.



Terminata anche questa parte, una prova di circolazione è d'obbligo. Anche se si è controllato più volte lo scartamento, niente dà fiducia quanto il primo rotabile che transita sul cuore. Ovviamente a questo punto, senza le controrotaie a guidare il bordino esterno, è probabile che vi sia ancora qualche problema, soprattutto nel tratto nocivo. Quello che importa in questo momento è che in tutti i tratti guidati lo scorrimento degli assi avvenga senza intoppi.



Per le controrotaie si procede allo stesso modo delle zampe di lepre: si incide, si piega, si posiziona sopra il template e si salda, controllando con il calibro. A questo punto non devono esserci più intoppi anche nel tratto nocivo. Un consiglio: per essere sicuri che tutti fili liscio una volta in opera, fate passare un rotabile avendo cura di premere in direzione del cuore. La controrotaia dovrà guidare il bordino della ruota opposta al cuore evitando che il bordino dell'altra ruota vada ad urtare contro la punta del cuore.

Come ultima cosa, ho sezionato tutte le traverse lungo l'asse mediano onde evitare cortocircuiti. Dopo di che ho fatto una prova di circolazione, elettrificando le rotaie del deviatoio con morsetti a coccodrillo. Anche qui nessun problema, fortunatamente.

Questa è stata la mia prima esperienza nell'autocostruzione degli scambi. Esteticamente è terribile, ma è stato un ottimo test per verificare di avere le capacità necessarie per la messa in opera del resto del parco. Inoltre l'esperienza messa a frutto mi ha fatto capire che servono almeno altri tre strumenti fondamentali per riuscire più rapidamente nella costruzione:

• una dima a tre punti per mantenere costante lo scartamento;
• due dime per la rastrematura delle due rotaie costituenti il cuore;
• uno strumento per piegare le rotaie in modo controllato così da ridurre lo stress sulle saldature.

Di questi strumenti -tutti ampiamente fabbricabili in casa-, della successiva generazione di deviatoi e della loro messa in opera ve ne parlerò la prossima volta.

Per concludere ecco una foto del mio servo relè in opera, a fianco di un deviatoio della seconda generazione, per essere precisi quello alla radice del binario 7.
Nella prima foto non era ancora stato realizzato il collegamento che serve all'inversione di polarità del binario, che invece potete vedere nella seconda, realizzato tramite la seconda morsettiera. Il tutto, fortunatamente, ha funzionato a dovere sin dal primo tentativo.




A presto!

Buona serata a tutti e scusate le tre settimane di buco.
Purtroppo il lavoro mi ha portato lontano da casa, prima a Napoli e poi a Mosca.

Ma torniamo agli strumenti che ho usato per costruire i deviatoi di cui vi ho parlato.

Gli ultimi deviatoi che avete visto nel post precedente fanno parte della seconda generazione. Per realizzare questi deviatoi, come vi avevo raccontato, ho fatto ricorso a delle dime. Ovviamente autocostruite anche quelle!

Prima cosa da costruire, strumento utilissimo, è la dima a tre punti. Avendo un sacco di scarti di FR4 provenienti dal taglio delle traversine, ho pensato di usare proprio questo materiale, ricoperto di rame solo da un lato, perché permette di ottenere un posizionamento molto preciso dei punti di controllo. Al tempo stesso, se la saldatura viene fatta bene, il risultato è particolarmente robusto.

Vista da sopra in prospettiva


Vista da sotto in prospettiva


Questo è il progetto della dima, realizzato con Sketchup (link). La faccia in marrone più scuro è il lato ramato del FR4. Ogni punto di contatto con le rotaie ha due punti di fissaggio, realizzato con blocchetti quadrati da 2mm di lato: un buon compromesso tra maneggevolezza e precisione. I profilati che vedete sono dei Codici 100 da 2.5mm di altezza. Durante la costruzione è necessario controllare con assoluta precisione che la base ad Y sia perfettamente planare. Rispetto ad una struttra a T, più tradizionale e più semplice da realizzare, ho preferito una soluzione a Y perché mi consente di effettuare lavori di saldatura nella finestra tra i due punti superiori. Inutile dire che lo scartamento deve essere controllato con altrettanta precisione.

Ecco le foto del risultato finale.



La "colata" di stagno sottostante serve ovviamente ad irrobustire il tutto ma, se non pensate di sforzare troppo la struttura, è del tutto superflua, potendo venir sostituita da una velo di Loctite.

Secondo strumento utile, le dime per la rastrematura del cuore. Le vedete in secondo piano nell'ultima foto. Qui le cose si fanno più complicate: questa dima deve resistere a sforzi di una certa entità, quando la rotaia del cuore viene passata alla levigatrice. Per questo motivo ho dovuto pensare ad una struttura più robusta.

Vista da sopra in prospettiva


Vista da fianco in prospettiva


Da prpogetto la dima è costituita verticalmente da 4 strati: una base da 20mm di listello di abete piallato, uno strato da 0.5mm di cartoncino bristol, uno strato da 1.6mm di FR4 ed un ultimo strato da 0.6mm di cartoncino bristol. Alla fine ho deciso di rinunciare all'ultimo strato, quindi nelle foto vedrete comparire direttamente il rame. I due cilindri più piccoli sulla sinistra rappresentano due chiodini ottonati, diametro 0.6mm: trattengono in posizione la contro-dima. Il cilindro più grande sulla destra invece rappresenta una vite da legno diametro 3mm: deve trattenere la dima principale in modo tale che la rotaia in lavorazione abbia un solido appoggio e resti perfettamente verticale. Tutti gli strati sono stati fissati con colla Mille Chiodi, oltre che con i già citati chiodi/viti.

Questo l'oggetto finale:



Il rame qui ha anche un'altra funzione utile: permette di dissipare più rapidamente il calore che si sviluppa in fase di lavorazione, così da non abbrustolire i materiali confinanti. Queste dime vanno realizzate in coppia. Perché? Guarda questa immagine:



Se ben allineate, le due dime destra e sinistra formano una terza dima: quella per la saldatura del cuore. Basta bloccare le due metà con un morsetto e saldara le due rotaie, ora fermamente in posizione e perfettamente allineate. Al termine, si sfilano i due blocchetti, trascinandoli delicatamente indietro. Se l'operazione viene svolta con accuratezza, produrre il cuore ora è la parte più semplice di tutto il processo. Dimenticavo: per allineare sempre con precisione le due dime è sufficiente incidere due tacche sul rame con un cacciavite od un punteruolo.

Ed ora la parte più complicata: il piega-binari. Nell'ottimo tutorial di Giorgio Donzello, si cita la necessità di piegare gli aghi e le rotaie curve. Purtroppo questa operazione, pur essendo di fondamentale importanza per ridurre gli stress tensili sulle saldature delle rotaie curve, viene fatta a "mano libera". In realtà, cercando su internet, è facile trovare uno strumento che faccia esattamente la stessa cosa ma in modo molto più controllato. Si chiama Rail Roller (link) ed è prodotto da Fast Track, al un prezzo decisamente troppo alto per i miei gusti, sicuramente giustificato dalla precisione della lavorazione. In realtà è facilissimo costruirne una versione casalinga a meno di un decimo del prezzo.

Ecco qui uno schizzo del progetto Sketchup.



Sono necessari tre cuscinetti a sfere -a Bologna c'è la Emiliana Cuscinetti che li vende si al dettaglio che all'ingrosso- quattro bulloni (tre corti ed uno lungo), quattro viti da legno autofilettanti da 20mm, quattro dadi, qualche rondella, ed una molla. Quanto al materiale di supporto, io mi sono affidato al legno: profilati 15x15mm di abete piallato e compensato da 4mm di spessore. Per capire la struttura guardate l'immagine sottostante.



La struttura è composta di due parti: una cornice fissa, rettangolare, da 50x100mm, formata da 4 profilati 15x15mm incollati fra loro con Mille Chiodi. Nella parte superiore, due rettangoli di compensato da 22.5x100mm lasciano uno spazio vuoto da 5mm di spessore per fare scorrere liberamente il bullone vincolato alla slitta. Abbiate cura di controllare la perfetta ortogonalità dei quattro pezzi, altrimenti la slitta scorrerà male. Sebbene non illustrato, i due listelli laterali devono presentare ciascuno un foro ed uno scasso per ospitare la testa dei bulloni che fisseranno i due cuscinetti mobili.

La seconda parte è proprio la slitta, costruita con una struttura a doppia T, formata da tre listelli da 15x15mm incollati fra loro. E' bene che il pezzo dal lato della manopola presenti uno scasso profondo al massimo 5mm per consentire il buon scorrimento della testa del bullone che serve per regolare la posizione della slitta. Dal lato opposto andrà inserita la molla di richiamo. La parte centrale della slitta deve invece presentare un foro passante ed uno scasso per ospitare la testa del bullone che fisserà il cuscinetto mobile.

Ciascun cuscinetto è separato dal legno da e dal dado di fissaggio con una rondella per facilitare lo scorrimento e consentire l'inserimento del piede della rotaia. Sistemati i cuscinetti a sfere ed il bullone per il posizionamento della slitta, si inserisce la molla di richiamo e si chiude il fondo con un rettangolo di compensato da 50x100mm. Il funzionamento è del tutto analogo a quello dello strumento originale che trovate qui (link).

Ecco invece la foto della mio surrogato che, come potete vedere, è stato ampiamente utilizzato per realizzare i deviatoi. La tacca che vedete in basso a sinistra mi serve per segnare la curvatura nulla.



Qui invece una visuale di insieme dei tre strumenti di cui vi ho parlato. Come manopola ho riciclato il contenitore di una treccia dissaldante, ma qualunque oggetto rigido vagamente circolare può andare bene.



Per oggi questo è tutto.

A presto!

geniale...penso che ti contatterò per templot...
Continua a deliziarci con queste cose estremamente pratiche.
saluti

Buona serata a tutti gli amici del forum!

Questa vi parlerò della installazione e motorizzazione dei miei deviatoi. Sempre nell'ottica di contenere le spese senza però intaccare le prestazioni, ho cercato una soluzione economica al movimento lento degli scambi ed alla polarizzazione del cuore.

Di solito quando si parla di movimento lento il pensiero va subito ai Tortoise (link) o ai più recenti Tillig (link) ed AKA (link). Entrambi hanno dalla loro il fatto che la polarizzazione del cuore è decisamente semplice, essendo in essi integrato un semplice circuito elettromeccanico. Purtroppo non sono proprio piccolissimi; il Tortoise occupa 51x51x83mm, quindi avrei dovuto equipaggiare tutti gli scambi di Caprazzino con il sistema di controllo remoto via filo (RTM), posizionando i motori nel piano della stazione nascosta: complicazione inutile a parer mio, per non parlare del costo. I Tillig sono più abbordabili come dimensioni, 82x65x24mm, ma -se ho capito bene- permettono solo la polarizzazione del cuore e non l'inversione di polarità. Inoltre come prezzo, esclusi sconti, siamo per entrambi intorno ai 20 euro.
Infine gli AKA: un poco più piccoli dei Tortoise (51x45x28mm), permettono solo la polarizzazione del cuore, e costano circa 30 euro ciascuno.

Cercando in giro su internet si trovano una pletora di soluzioni alternative. Tra le più popolari c'è chi utilizza i servo motori dei lettori CD, veramente ottimi per il movimento lento e per la forza esercitata, ma ahimè lo spazio per sistemarli non abbonda... Diffusissimo anche l'uso dei servo motori: in giro se ne trovano di tutti i tipi; i più piccoli che ho trovato sono gli Hobbyking HK15168, costano pochissimo (appena 2.43€) e in 26x23x11mm riescono a sviluppare 1kg di coppia alimentati a 5V. Non male ma purtroppo ho verificato non essere abbastanza per i miei deviatoi, che hanno gli aghi elastici. Mi sono pertanto rivolto ai loro fratelli maggiori, gli Hobbyking HK15148, che costano poco di più (2.54€), sono un poco più grandi (33x28x13mm), ma sviluppano 2.3kg di coppia a 5V. Li ho provati e sono veramente soddisfatto.



Ovviamente l'uso di servo motori comporta due cose: primo, non li potete controllare con un pulsante, ma dovete rivolgervi ad un circuito elettronico che generi il segnale di controllo; secondo, bisogna provvedere autonomamente alla polarizzazione del cuore.

Quanto al primo problema, poco male. Avendo deciso di comandare il plastico in digitale sfruttando il bus LocoNet ed il programma RocRail, è stato molto facile trovare un dispositivo adatto allo scopo. Hans De Loof (link) produce e vende un circuito elettronico in kit che si chiama LocoServo e che permette di controllare fino ad 8 servo motori. Il kit completo di circuito stampato, componenti e chip programmati costa 34€, il che vuol dire 4.25€ a motore: decisamente concorrenziale se confrontato con la soluzione Tortoise.



Quanto alla polarizzazione, la scelta più economica ricade sui microswitch. In giro se ne trovano di piccoli (20x10x5mm) a 0.85€ (ad esempio: link), ma la fonte più economica in assoluto sono i mouse rotti. Normalmente ne potete trovare almeno 3 per "topo" in quelli recenti, due in quelli più vecchi, dove la rotella non era un pulsante. Vanno più che bene, anche se sono senza levetta di attuazione: basta inserirli sotto uno dei bracci della leva di comando con un poco di attenzione.



Infatti non bisogna né limitare la corsa del servo, onde evitare di ritrovarsi con un deviatoio i cui aghi non riescono a toccare bene il contrago, né rischiare di non chiudere il contatto, con evidenti problemi elettrici nella polarizzazione del cuore. La soluzione che ho adottato nei primi tempi -e che vedete qui sopra in foto- è stata quella di una regolazione a vite dell'altezza dello switch: una volta saldato lo switch su una basetta per prototipi, ho praticato il foro per una vite da legno ed interposto tra il piano in compensato e la basetta un adeguato strato di cartoncino ondulato. Il cartoncino, conservando parte della sua elasticità, tende a tenere sollevato lo switch, la cui altezza può essere regolata con la vite, la quale comprime più o meno il cartoncino stesso.

Se ben tarata, questa soluzione è pratica ed economica e permette di ottenere l'equivalente di un motore per deviatoi a movimento lento con polarizzazione del cuore a poco più di un terzo del prezzo dei concorrenti commerciali. Circa la questione della inversione di polarità, può essere risolta semplicemente usando due switch affiancati al posto di uno.



Per quanto riguarda il comando degli aghi, la soluzione che ho adottato si basa su un semplice tirante in acciaio armonico, opportunamente piegato. Inizialmente ho optato per un cavetto di diametro 0.6mm, che potete vedere qui sopra. La piega ad N funge da molla per evitare al servomotore ed agli altri organi di controllo degli aghi di stressarsi troppo quando questi ultimi giungono a contatto con il contrago.

Ottimo il funzionamento in trazione, ma non sono rimasto soddisfatto di quello in compressione: il filo è così elastico che tende ad inarcarsi se la guaina non lascia scoperti che solo gli ultimi 5-10mm. Per questo motivo, non trovando il cavo di diametro 0.8mm, sono passato al 1.0mm, il quale si comporta egregiamente, sia in trazione che compressione, anche se purtroppo è troppo rigido per scorrere in guaine piegate.

Quanto al posizionamento dei servo motori ho sfruttato delle sezioni da 1cm di profilato ad L in legno. Con l'aiuto di una dima e del trapano a colonna, ho forato il lato lungo del profilato in corrispondenza delle viti di fissaggio del servo per ridurre lo sforzo sul legno; ho ripetuto questa operazione praticando un foro anche al centro del lato corto per alloggiare le viti di fissaggio al piano di appoggio. Il tutto è rigorosamente più basso di 20mm, a garanzia del fatto che potrò adottare questo sistema anche per la parte a vista del plastico, montando i motori sottoplancia, senza rischiare di intralciare la circolazione dei treni.

A presto!

Ciao, molto interessante la soluzione da te adottata per la manovra dei deviatoi. Se non ho capito male i servo da te adottati, non essendo dotati di fine corsa, restano sempre sotto tensione. Quale sarà l'assorbimento totale dei motori?
Complimenti per la meticolosità con cui stai conducendo il lavoro!

Ciao lpr970, grazie per i complimenti.
Al momento non ho misurato la corrente di stallo dei servo, ma è sicuramente una informazione interessante.

Circa la domanda sul fine corsa, la separerei da quella del consumo.
Probabilmente ti dico cose che già sai, ma magari possono essere utili per altri.

Semplificando al massimo, un servomotore è composto da N parti: un motore, un riduttore formato da una cascata di ingranaggi, un sistema di controllo integrato (CU) ed un sensore di posizione (angolare o lineare, dipende dal tipo di servo). I comandi che raggiungono la CU sotto forma di treno di impulsi ON/OFF la informano della posizione che l'uscita del riduttore deve raggiungere. La CU confronta la posizione letta dal sensore con quella desiderata, ed aziona il motore di conseguenza. Questi, azionando il riduttore modificherà l'uscita fino a quando il sensore non dirà alla CU che ha raggiunto la posizione desiderata.

Idealmente, se non intervenissero forze esterne a modificare l'uscita del riduttore, una volta cambiata la posizione, la CU potrebbe anche spegnere il motore ed aspettare un nuovo comando di spostamento. Nella realtà le cose sono un poco più complicate di così, in quanto la CU confronta sempre la posizione corrente con quella desiderata, anche dopo averla raggiunta, in quanto nella maggior parte dei casi queste forze esistono eccome. Nel nostro caso basta pensare alla forza che gli aghi flessibili esercitano sul servo.

Nel mio caso ho scelto servo la cui coppia è sufficiente a mantenere gli aghi in posizione senza necessariamente azionare il motore. Inoltre, ho speso un po' di tempo per tarare le posizioni limite corrispondenti alla deviata ed al corretto tracciato, in modo tale che gli aghi si accostino al contrago senza sforzare. Per fare questo ho sfruttato la possibilità offerta dai moduli di De Loof di impostare l'angolo del servo in 128 passi.

Sfruttando questo tipo di controllo non ho necessità di switch di fine corsa ed il motore si ferma esattamente dove deve, riducendo il consumo di corrente alla sola necessaria alla tenuta della posizione, molto minore di quella di stallo. Però, come ho detto sopra, non ho misurato nessuna delle due correnti. Da questo video (link) parrebbe qualcosa dell'ordine del 20mA a riposo e fino a 200mA durante il movimento: il servo purtroppo non è lo stesso.

Faccio qualche prova e poi ti/vi faccio sapere.

Saluti!
Nicola

Ciao Nicola,

Ottimo il tutorial sulla costruzione dei deviatoi, in particolare la parte sulle dime é molto interessante. Per il piega binari mi hai fatto venire in mente questa soluzione che avevo trovato su un sito belga:

http://www.ho-ptit-train.be/Html/cintreuse.html