Pubblicato il 1 febbraio 2020
Abbiamo di recente discusso degli incroci (intersezioni), ed abbiamo sostenuto che nelle ferrovie reali la loro presenza sia piuttosto limita. Abbiamo visto che c’è pero una configurazione nella quale l’incrocio è immancabile: il cosiddetto “scissors crossover” (incrocio a forbice, detto anche “scissors crossing“, “double crossover” o “overlapping crossover with diamond crossing“).
Si tratta di una conformazione di binari che, date due linee parallele, permette di passare dall’una all’altra e viceversa.
Spesso al posto di uno o più scambi semplici si trovano degli scambi inglesi: questi possono anche diventare parte di una “forbice”. La seguente immagine mostra una interessante configurazione dove si contano ben nove scissors crossings (tutti con scambi inglesi), ed un singolo incrocio non riconducibile a tale configurazione (in altro a destra). Vista la presenza di un TGV supponiamo che sia in Francia, anche se quei convogli viaggiano un po’ in tutta l’Europa occidentale.
La stessa funzionalità della “forbice”si può ottenere con il “cappello del prete”(cosi chiamato per la forma che l’insieme dei quattro scambi assume, che richiama appunto i copricapi usati dai sacerdoti nel secolo scorso – ricordate don Camillo ad esempio?), ma la configurazione a forbice riesce ad offrirla riducendo lo spazio necessario di circa il 50%.
Nei plastici, dove lo spazio disponibile è sempre troppo poco, una tale configurazione dovrebbe fare molta gola ai modellisti. E’possibile riprodurla con quattro scambi ed un incrocio, ma alcuni produttori hanno a catalogo l’intero blocco precostruito. Tra l’altro, quest’ultimo è più compatto della configurazione assemblata a mano, riducendo non solo la lunghezza necessaria, ma anche l’interbinario tra le linee.
Sono tre i costruttori che, in scala N, hanno a catalogo delle “forbici” monoblocco: Kato, Tomix e Peco.
Tomix e Kato hanno binari con massicciata, e gli scambi sono motorizzati. Peco è nella versione Electrofrog, ed ha scambi manuali (motorizzabili con azionamenti sottoplancia).
Gli scambi Kato hanno un solo comando per gli elettromagneti, che sono nascosti nella massicciata. Gli aghi possono essere disposti simultaneamente tutti in deviata, oppure tutti in corretto tracciato.
Per quanto riguarda le connessioni elettriche, le istruzioni Kato sono piuttosto chiare: il blocco è suddiviso in 4 zone separate.
In tal modo si può in modo semplice realizzare un doppio ovale, alimentando una sola volta ciascuno degli ovali.
Per far transitare convogli da un ovale all’altro usando le deviate, bisognerà fare in modo che i due regolatori di velocità siano allineati, dando lo stesso voltaggio (e soprattutto la stessa polarità).
Per la gestione in digitale tutto è assai semplice: basterà collegare i due circuiti con la stessa sorgente, e non serve preoccuparsi d’altro.
Il prodotto di Tomix è assai simile. La gestione elettrica è identica, anche se le interruzioni sulle due rotaie più esterne non sono al centro delle stesse (ma questo non cambia sostanzialmente nulla). I binari sono dotati di massicciata, che nasconde al suo interno le due coppie di elettromagneti che azionano ciascuno due scambi (quelli di destra e quelli di sinistra). Non ha quindi senso azionare una coppia senza azionare anche l’altra, per cui anche qui, come nel caso di Kato solo due sono gli stati utili del sistema: tutto diritto, o tutto deviato, anche se sono possibili le inutili configurazioni nella quale i due scambi di destra sono deviati e i due di sinistra no, e viceversa.
Nel caso di Peco, il blocco viene fornito senza massicciata, e con solo azionamento manuale: ognuno degli scambi ha il suo comando individuale, che può essere automatizzato con un meccanismo da montarsi sottoplancia (lo stesso usato per scambi standard). Quanto alla parte elettrica, non sorprenderà che sia assai più complessa, a causa del fatto che non vi sono cuori di plastica, ma il tutto è realizzato più verosimilmente in metallo. In sostanza ci troveremo a dover gestire i quattro scambi, con i relativi cuori, come facemmo per i normali scambi Peco electrofrog, e contestualmente un incrocio Peco come quello discusso nella prima puntata relativa agli incroci. Un bel guazzabuglio… Ma entriamo in dettaglio.
Come nel caso di Kato, le rotaie esterne sono divise in due sezioni elettricamente separate. Gli scambi seguono la classica logica Peco electrofrog: il cuore e le rotaie interne sono alimentate dall’ago che è a contatto con il contrago. L’incrocio che costituisce la parte centrale è analogo all’incrocio electrofrog di cui abbiamo parlato, ed occorre alimentarlo in modo diverso per le percorrenze lungo le due possibili direttrici. Aiutiamoci colorando una foto dell’insieme, che sarà bene ingrandire cliccandoci sopra per cogliere i dettagli.
Le rotaie esterne sono stati colorate in verde (quella superiore) e in rosso (quella inferiore). Gli stessi colori sono stati usati per le rotaie interne, ma sebbene noi abbiamo usato due colori, ricordiamo che ogni “quarto” è una zona elettricamente separata, come nel caso di Kato: avremmo quindi avuto bisogno di 8 colori diversi (due per zona), e l’arcobaleno non ci bastava… Ciascun elemento sarà alimentato dalla relativa rotaia di contatto (ovvero da quel che è connesso alle “fobici”, e questo dipenderà dalla topologia in cui esse sono immerse.
Noi per il momento assumiamo che tutte le zone che abbiamo colorato in verde abbiano la stessa polarità, e che lo stesso valga per quelle rosse. Ad esempio, nel caso di alimentazione digitale sarà proprio così. Complicazioni maggiori possono venire dal caso analogico, se i due binari paralleli sono alimentati separatamente. Per questa volta noi ci limitiamo al caso semplice, ovvero alla alimentazione digitale, o a quella analogica con con i due binari rettilinei soggetti alla stessa alimentazione.
Poniamo ora la nostra attenzione sulla zona centrale, che ingrandiamo.
Possiamo notare due “V” orizzontali: una blu scuro a sinistra, ed una viola a destra.
Altresì abbiamo la decomposizione del rombo centrale in una zona gialla in alto ed una arancio in basso.
ll blocco ha di fabbrica quattro fili metallici che fuoriescono dalla sua parte inferiore: sono quelli che servono ad alimentare elettricamente le quattro zone che abbiamo appena considerato.
Vi sono poi altre quattro “V” asimmetriche, che abbiamo colorato in turchese ed in marrone: sono i cuori dei quattro scambi. Lo abbiamo già detto: come nei normali scambi Peco, i cuori sono alimentati dagli aghi quando questi vanno a contatto con rispettivi i contraghi.
Esaminiamo cosa avviene in corretto tracciato: i cuori prendono la polarità “giusta” dai rispettivi aghi, e quindi i due cuori inferiori hanno corrente verde, e i due superiori rossa. Non dobbiamo fare nulla, è tutto a posto.
Consideriamo le diagonali: abbiamo quella che va da in basso a sinistra (Lower Left, LL) a in alto a destra (Upper Right, UR), o viceversa. La chiameremo diagonale LL-UR. Abbiamo poi quella che va da in alto a sinistra (Upper Left) a in basso a destra (Lower Right), o viceversa. Questa la chiamiamo UL-LR.
Dei cuori non serve discutere: sono polarizzati per contatto. Osserviamo che per entrambe le percorrenze (LL-UR e UL-LR) la zona arancio deve avere polarità rossa, e quella gialla polarità verde: facile.
Chi ci dà grattacapi sono le due “V” orizzontali: quella blu scuro e quella una viola. Infatti, per la percorrenza LL-UR quella blu deve avere polarità verde, quella viola polarità rossa. Per la percorrenza UL-LR invece le polarità devono essere invertite: rossa per la V blu, verde per quella viola. Dovremo quindi dotarci di un controllo che dia le correnti giuste a seconda della percorrenza scelta, cosa che potremo fare con un interruttore a quattro vie (un DPDT), o in modo analogo con un relè. La scelta migliore è probabilmente di associare l’azionamento del relè con quello le elettrocalamite degli scambi.
Inoltre, abbiamo già avuto modo di dire per gli scambi Peco Elctrofrog che affidarsi ai contatti dell’ago per alimentare il cuore è sconsigliato nel caso dell’alimentazione digitale. Sarebbe quindi opportuno procedere anche qui alla “cavectomia”che discutemmo in quel caso, ma allora occorre poi preoccuparsi di alimentare i cuori. Il discorso però si allunga, e quindi ne parleremo in una prossima nota separata.
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