Fermata automatica di treni reversibili sul plastico

Pubblicato il 18 aprile 2020

I treni reversibili sono quelli che possono viaggiare sia in avanti che all’indietro. Il caso più curioso è forse quello del Suburban Steam Shuttle effettuato nel novembre ’18 dall’operatore storico britannico “Steamrail Victoria“, che per tutto il giorno fece viaggiare avanti e indietro un convoglio avente una locomotiva a vapore in testa ed una, rivolta in direzione opposta, in coda, come documentato dal seguente filmato.

Anche senza giungere a questi estremi però il caso di convogli reversibili è tutt’altro che raro, come ne caso di automotrici, elettromotrici ed elettrotreni, o convogli ordinari con locomotore e carrozza semipilota.

Un IC reversibile – foto © Lele H da flickr

Un regionale reversibile – foto © Lele H da flickr

Abbiamo già discusso come li si possa gestire nel plastico, facendoli fermare automaticamente grazie all’accoppiata di sensori e scambi intelligenti.

Ci proponiamo ora di presentare un’ulteriore soluzione che prescinda dall’azione degli scambi. Dovrà essere in grado di gestire automaticamente e correttamente le fermate sia per convogli tradizionali che per treni reversibili, e sarà basata su sensori che rilevino la presenza del convoglio. Tali sensori potranno essere magnetici, ottici o di altro tipo. La cosa essenziale è che venga dato un segnale sia a inizio che a fine convoglio, così da funzionare sia che questo marci “in avanti” che “all’indietro”. Eventuali segnali intermedi (come nel caso di pedali azionati da ogni asse) non dovranno creare disturbi.

Assumeremo che il binario sia percorso in una direzione data, lasciando ad una prossima nota l’estensione al caso bidirezionale.

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Scissors crossover parte 4: “Bivio S.Pietro”

Pubblicato il 14 marzo 2020

In varie note precedenti, abbiamo discusso degli scissors crossover presentandoli [1], poi esaminandone le realizzazioni industriali in scala N [2], e quindi discutendone i collegamenti elettrici nel caso dei Peco [3] (la gestione dei Kato e Tomix è banale, e ne abbiamo parlato nella seconda nota).

Tuttavia nell’esame degli schemi elettrici per i Peco, abbiamo assunto che i due binari paralleli che le “forbici” interconnettono fossero alimentati con la stessa corrente. Esaminiamo questa volta il caso in cui invece le due correnti siano diverse (ovviamente stiamo parlando di analogico, in quanto in digitale il problema non si porrebbe). Lo faremo partendo da un esempio concreto: lo snodo del “Bivio S. Pietro”.

Tale bivio si trova su un plastico, nel punto in cui un doppio binario a “marcia italiana”(ovvero con circolazione sulla sinistra” si dirama verso un terzo circuito, e parte di tale diramazione è proprio realizzata con una “forbice”.

Bivio San Pietro

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Sensori magnetici: reed vs. effetto Hall

Pubblicato il 29 febbraio 2020

Per realizzare automatismi su un plastico ferroviario occorre rilevare la posizione dei rotabili. Potremo allora prevedere degli effetti legati al transito di un treno, come ad esempio abbassare le sbarre, far scattare un segnale o commutare uno scambio, rallentare o fermare il treno stesso o farne partire un altro.

La rilevazione di posizione è basata su sensori, che possono essere di varia natura: meccanici, ottici, magnetici. Qui ci concentriamo su quelli magnetici:  i reed (piuttosto diffusi in ambito ferromodellistico) e quelli ad effetto Hall (usatissimi i molti contesti, che vanno dal controllo di chiusura delle finestre al blocco del portello della lavatrice).

Cerchiamo di esaminarli entrambi, e di confrontarli tra loro.

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“Scissors crossover”, parte 3: approfondimenti sui Peco.

Pubblicato il 15 febbraio 2020

Abbiamo di recente affrontato la discussione degli scambi a forbice (“Scissors crossover”) in scala N, ed abbiamo avuto modo di constatare come i Peco, con i loro cuori metallici, siano interessanti modellisticamente, sia dal punto di vista estetico che da quello funzionale, quest’ultimo per per quanto riguarda la continuità di alimentazione elettrica dei rotabili che li percorrono.

Peco Crossover

Al tempo stesso, proprio la continuità elettrica va gestita, il che non è del tutto banale. Abbiamo visto come, usando lo scambio così come è fornito dalla fabbrica, sia suddiviso in diverse zone elettriche:

Zona centrale delle “forbici” Peco

• due “V” orizzontali: una blu scuro a sinistra, ed una viola a destra.
• il rombo centrale, suddiviso in una zona gialla in alto ed una arancio in basso.

Queste quattro zone sono connesse con quattro fili metallici di alimentazione elettrica che fuoriescono dalla sua parte inferiore.

Le otto rotaie che fuoriescono dal blocco (quattro binari) sono elettricamente separate tra loro, ma noi consideriamo che i due binari paralleli in cui la “forbice” si inserisce abbiamo la stessa corrente, che riassumiamo in due polarità che denominiamo “rossa”e “verde”.

Vi sono poi altre quattro “V” asimmetriche, che abbiamo colorato in turchese ed in marrone: sono i cuori dei quattro scambi. I cuori sono alimentati “meccanicamente”dagli aghi quando questi vanno a contatto con rispettivi i contraghi.

Qui vedremo dapprima come gestire in modo semplice ed efficace la “forbice”. Lasceremo ad una prossima nota la discussione di come fare se i due binari paralleli non hanno la stessa corrente.

Infine, ci occuperemo qui anche di rendere “digital-friendly” la forbice stessa.

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Intersezioni o incroci, parte 2: gli “scissors crossover”.

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“).

Scissor crossover alla stazione di Madrid Atocha

Si tratta di una conformazione di binari che, date due linee parallele, permette di passare dall’una all’altra e viceversa.

Anmazione che mostra uno scissors crossing, tratta da https://dccwiki.com/

 

Scissor crossover in costruzione in Austria nel 1926 – da http://www.voestalpine.com/

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.

Sequenza di scambi inglesi e scissors crossovers – da Pinterest.

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%.

Cappello del prete (in alto) confrontato con lo scissors crossing.

Don Camillo con il “cappello del prete”, da wikimedia

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Intersezioni o incroci, cuori neri e “scissors crossover”: parte 1.

Pubblicato il 18 gennaio 2020

Quelli che di solito sono chiamati “incroci” andrebbero più correttamente detti “intersezioni”. Si hanno quando due binari si incrociano a raso senza possibilità di cambiare binario di percorrenza. Tutti i sistemi commerciali di binari modellistici ne presentano almeno uno, ma spesso anche più, a diversi angoli di incrocio (tipicamente 15º, 30º e 90º). Nei plastici sono spesso presenti, specie quando due linee con correnti diverse si incontrano. Nella realtà sono invece molto più rari: fateci caso! Al vero, infatti, quando due binari si incrociano, lo fanno nella gran maggioranza dei casi con uno scambio inglese che permette di cambiare linea.

Incroci e doppi scambi inglesi, Foto © SBB

Anche nell’immagine sopra, gli incroci “semplici” che si vedono sono riconducibili ad una “forbice”: tipica configurazione applicata a due binari paralleli che permette, in uno spazio limitato, di spostarsi da sinistra a destra o viceversa.

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Scambi pensanti, parte 5: controllo delle rotaie esterne, incroci e sorpassi.

Pubblicato il 4 gennaio 2020

Proseguiamo nella discussione relativa agli scambi usati come elemento di controllo nei plastici. Nella prima parte ne abbiamo discusso l’idea, nella seconda abbiamo esaminato gli scambi Peco, nella terza abbiamo introdotto i relé (relais, relay) come strumento per modificare il comportamento dei Peco ed applicare il concetto di scambio “pensante” anche a quelli che non lo sono, nella quarta abbiamo visto come ottimizzarne il controllo di accesso usando sensori. Questa volta generalizziamo il concetto, introducendo il controllo delle rotaie esterne invece di quelle interne, e vediamo come questa generalizzazione sia utile per gestire binari con blocco bidirezionale, applicandolo al caso di raddoppi in stazione nei quali effettuare raddoppi e sorpassi.

Raddoppio in stazione per effettuare incroci e sorpassi

Il tutto verrà controllato semplicemente attraverso il “routing“o instradamento dei convogli, ma in maniera più sofisticata e soddisfacente di quanto non fosse possibile fare con la soluzione standard discussa nella prima puntata.

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Scambi “pensanti”, parte 4: sensori e protezione di accesso.

Pubblicato il 14 dicembre 2019

Nelle precedenti puntate ([1], [2] e [3]) abbiamo visto come tramite gli scambi cosiddetti “pensanti” (o “power routing“) sia possibile semplificare la gestione elettrica, facendo sì che lo scambio diventi un elemento elettricamente attivo che decide dove di deve essere corrente. Il meccanismo può essere usato sia in analogico che in digitale per fare delle semplici automazioni, che possono semplificare la gestione del traffico su un plastico.

Questa volta ci occupiamo del problema della protezione di uno scambio a via impedita.

Scambio disposto secondo il corretto tracciato.

Vogliamo cioè evitare che un treno proveniente dal ramo deviato, nell’immagine sopra, possa procedere forzando lo scambio (tallonandolo), ma vogliamo che si fermi ordinatamente, magari davanti ad un segnale di via impedita, e che lo faccia automaticamente.

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Scambi “pensanti” (Denkende Weichen), parte 3: CDU, Relè ed altro

Pubblicato il 16 Novembre 2019

Abbiamo discusso di recente degli scambi “pensanti” di Fleischmann, e della versione Peco. Come abbiamo auto modo di osservare, gli scambi Peco sono molto più “belli” per il loro realismo (cuore senza plastica, geometrie varie, possibilità di averli in Code 55) ma, specie se li si vuole utilizzare in digitale, più complessi perché occorre metterci mano e prendere varie precauzioni. In analogico si può evitare di modificarli, ma comunque il loro comportamento elettrico non è privo di grattacapi.

Come combinare la loro eleganza con un comportamento “tipo Fleischmann”? Indichiamo qui una semplice soluzione che ci permetterà di dare quel tipo di comportamento anche a scambi di altre marche (come Roco, Minitrix o altro). Per farlo discuteremo di relè bistabili, e già che ci siamo parliamo anche di un altro utile accessorio per ottimizzare il comportamento degli scambi, e prolungarne la vita: le CDU.

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Scambi “pensanti” (Denkende Weichen), parte 2: gli scambi Peco

Pubblicato il 19 ottobre 2019

Abbiamo recentemente iniziato una discussione sugli “scambi intelligenti” o “pensanti” nel ferromodellismo, e l’abbiamo sospesa appena giunti a discutere dei deviatoi con cuore metallico. Ripendiamo ora da qui, discutendo cosa avviene con questo tipo di cuore, ed esaminando l’armamento Peco. La casa inglese ha a catalogo scambi con il cuore in plastica: è la linea Insulfrog, come lo scambio SL-395 in codice 80. Questi scambi si comportano come gli scambi “normali” (es. Rivarossi o Roco), e non esibiscono il comportamento “pensante”dei Fleischmann. Attenzione però: quasi tutta la documentazione reperibile in rete sugli Insulfrog parla di quelli in H0, che rispetto a quelli in scala N hanno un elemento in più: un microswitch posto tra gli aghi che permette di scegliere tra il comportamento “normale” e quello “pensante” a la Fleischmann, e che Peco chiama “Power routing”. Ribadiamo che gli insulfrog in N non hanno questa opzione, e si comportano sempre come scambi “normali”.

Peco SL-395, scambio insulfrog

Peco ha però anche un’altra linea di prodotti: gli Electrofrog, come lo scambio SL-E395F con il cuore metallico (e in codice 55).

Peco SL-E395F, scambio electrofrog

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