Quando arriva il momento di installare la segnalazione sul plastico in genere si è vicini alla conclusione dei lavori e questo ci conforta. Parleremo della costruzione degli stessi in un altro momento. Attualmente ci occorre poter pilotare questi enti in digitale tramite software e, per farlo, servono decoder dedicati.
Di soluzioni già pronte sul mercato ce ne sono molte, ma preferiamo utilizzare un progetto freeware, esattamente quello proposto da Paco Cañada sul suo sito. Questo decoder è dotato di 4 uscite e 8 aspetti, realizza l’effetto di accensione e spegnimento progressivo delle luci; è possibile scegliere liberamente sia le luci da utilizzare, sia gli aspetti da visualizzare, sia la modalità (fissa o lampeggiante) delle singole luci. Si possono inoltre modificare l’intensità massima di ogni luce, la velocità di accensione/spegnimento e la frequenza di lampeggio.
Schema elettrico del decoder segnali
Riprendiamo lo schema proposto da Paco, facciamo qualche piccola modifica e ridisegniamo lo schema elettrico.
Sulla base del nuovo schema testiamo il circuito su breadboard. Colleghiamo i vari componenti e carichiamo il firmware nel PIC.
Test del decoder su breadboard
Tramite il pulsante il decoder entra in modalità programmazione dell’indirizzo primario; tutti i led lampeggiano. Inviando un comando accessori viene impostato l’indirizzo primario. La scelta della configurazione si attua modificando le CV relative.
Elenco delle CV del decoder
Dopo gli opportuni test siamo pronti a generare il file Gerber necessario alla produzione del PCB.
Layout del PCB del decoder segnali
Optiamo per componenti SMD, con la sola eccezione di IC3, un array darlington montato su zoccolo; questo è il componente più a rischio, in quanto esposto direttamente sulle uscite; montato su zoccolo è facilmente sostituibile. Rispetto allo schema originario inseriamo anche i pin di programmazione e lo spazio per le resistenze di carico dei led.
Ci affidiamo al service JLCPCB per la produzione delle schede. In appena 6 giorni queste giungono sul nostro tavolo.
PCB del decoder segnali
Colleghiamo il decoder all’alimentazione, al DCC e ai led di test. Il video mostra la programmazione dell’indirizzo primario e il funzionamento di default.
Disegniamo e stampiamo quindi i contenitori che ospiteranno i decoder. Questi possono anche essere utilizzati per altri scopi, infatti ne utilizziamo uno per illuminare i segnalatori dell’attraversamento pedonale.
Decoder segnali
Nel video qui sotto si mostra il funzionamento del decoder applicato ad un segnale a doppia vela (kit di fermodellismo.it) con tutti e gli otto aspetti configurati. Dopo aver impostato l’indirizzo, configuriamo le #CV relative alle uscite coinvolte. La selezione dell’aspetto avviene impostando 1 dei 4 indirizzi assunti (in questo caso da 129 a 132) sulla centrale in modalità gestione deviatoi; inviando il comando (dritto/deviato) si attiva l’aspetto designato.
È uno degli enti ferroviari più caratteristico, più riprodotto, più installato sui plastici. Ogni plasticista ne installa almeno uno sul proprio plastico e cerca di farlo funzionare al meglio. Dobbiamo dire che le proposte commerciali in stile italiano non ci lasciano soddisfatti né dal punti di vista modellistico, né da quello meccanico.
Vi ricordate il passaggio a livello RivaRossi? Considerando l’epoca rimane uno dei migliori modelli in stile italiano mai apparso sul mercato. Il funzionamento era reso possibile da una controrotaia, estendibile con appositi moduli. I modelli approcciando il tratto provvisto chiudevano il contatto fra controrotaia e rotaia stessa. Il contatto azionava un magnete che rendeva possibile l’azionamento delle sbarre. Il magnete era cosi debole che le sbarre si muovevano con una certa lentezza.
Abbiamo deciso quindi di progettare e realizzare un passaggio a livello che unisse fedeltà alla scala H0 e realismo nel movimento.
Passaggio a livello RivaRossi
Il modello è stato interamente progettato al CAD e realizzato in stampa 3D FDM e resina. Consta di due attuatori servo contenuti in due scatole alle quali è resa solidale la cassa. Gli attuatori agiscono su una leva collegata alla staffa (in microfusione) della sbarra. Abbiamo corredato il modello con segnalatori Ricciardi realizzati in fotoincisione, di forcelle, di semafori funzionanti e di pannelli distanziatori. Gli attuatori sono pilotati da apposito decoder DCC (funzionante anche in modo analogico tramite pulsanti o contatti) ampiamente configurabile (tempo di chiusura, punti di stop delle barre, ecc.)
Componenti del kit del passaggio a livello
Per l’installazione è sufficiente praticare due fori rettangolari e inserirvi le casse, le quali si collegano sotto lancia con due cavi RJ11 6P al decoder. Abbiamo anche realizzato un kit per un passaggio a livello a 4 sbarre e un kit per uno a semi-barriere.
Installazione passaggio a livello
Nel video il funzionamento del passaggio a livello (commercializzato da AKA Models, non più presente sul mercato) installato sul nostro plastico.
La captazione della corrente dei rotabili in un plastico è un annoso problema che affligge tutti i modellisti, costretti a faticosi interventi di manutenzione delle rotaie. Analizzando la questione un po’ più dettagliatamente, la sporcizia che si accumula sulle sale dei mezzi e sui binari è principalmente dovuta all’ossidazione della polvere causata da microscopici archi voltaici che si originano fra queste e le rotaie quando l’aderenza viene in qualche modo a mancare. Il problema è esponenziale, nel senso che la scarsa conduzione in presenza di scorie sulle sale incrementa l’ossidazione.
Abbiamo pensato che aumentando il numero di assi conduttori, magari estendendoli anche alle carrozze e/o i carri, l’ossidazione potrebbe ridursi.
Realizzare una condotta passante con gli accoppiatori forniti di contatti proposti dal mercato significa complicare di molto la composizione o lo spostamento delle carrozze del convoglio. Inoltre gli accoppiatori da noi sperimentati sembrano essere alquanto fragili e rendono veramente poco agevole l’accoppiamento.
Da qui l’idea di creare un accoppiamento magnetico in cui gli stessi magneti fungano da contatto. Abbiamo disegnato l’oggetto e lo abbiamo fatto stampare in resina ad alta definizione.
Rendering del progetto
Dopo qualche revisione l’accoppiatore sembra funzionare egregiamente. Esso è dotato di innesto standard NEM 362, due magneti cilindrici al neodimio ai quali sono collegati i fili per la condotta passante, i magneti sono mantenuti all’interno di una bussola mobile che agevola il comportamento dinamico del tutto. Infine una barra stabilizzatrice si innesta nel la corrispondente asola.
Componenti dell’accoppiatore magnetico
Siamo riusciti a contenere anche le dimensioni, come si può vedere dall’immagine sottostante i nostri accoppiatori magnetici non sono più invadenti di quelli commerciali.
Comparazione con accoppiatori commerciali
I nostri accoppiatori magnetici permettono anche una prossimità fra le carrozze decisamente realistica. Qui sono stati installati fra due unità di una Ale803 BigModels.
Prossimità delle carrozze
Ottimo anche il comportamento in curva, qui testato con binario curvo R1 (365,5 mm). Per quanto riguarda l’affidabilità nella trazione, abbiamo testato con successo convogli di 10 carrozze in traino su elicoidale con raggio 500 mm.
Funzionamento in curva
Dopo l’installazione degli accoppiatori magnetici sulle carrozze di tutti i nostri convogli passeggeri e sul mezzo motore e il primo carro dei convogli merci abbiamo subito notato l’efficienza del sistema, facilità di aggancio e sgancio (vedi il video)partenze sempre assicurate anche a regimi minimi, fanali senza tremolii, luci interne sempre funzionanti. Dopo un lungo periodo di test possiamo affermare che la pulizia delle rotaie è una operazione che svolgiamo solo se il plastico rimane fermo per lungo tempo.
Nel video qui sotto una prova degli accoppiatori con una motrice che percorre un tratto di binario isolato con nastro adesivo.
Per chi fosse interessato il nostro progetto è commercializzato da Almrose, al cui sito potete far riferimento. Spulciando nel web abbiamo trovato una recensione in lingua tedesca. Personalmente non capiamo l’idioma, ma sembra essere positiva. Per quanto sappiamo il nostro progetto ha trovato molta più fortuna all’estero che in patria….
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