A fordítókorong építése, 2. rész, az Akna
A fordítókorongok egy kerek aknában helyezkednek el.
Ez a modellen részben az alaplap kerek kivágásával valósul meg,
de az alaplap vastagsága nem elég ahhoz, hogy kellően mély aknát lehessen vele készíteni.
Kellett egy "fazék" is.
Ez fémből készült, mert egyrészt a szükséges merevség eléréséhez fából túl vastagra készült volna,
másrészt a palástjába állíthatóan el kell helyezni a pozicionáló fotodiódákat,
ezt sokkal egyszerűbben el lehet készíteni, ha a fal fémből van.
A fenéklap
A fenéklapot 3mm-es alumínium lemezből készítettem,
amit műhely hulladékokból szedtem ki.
Először megpróbáltam a lyukvágóval kivágni a kerek formát,
de erre a szerszám nem volt alkalmas.
Így a forma durván ki lett vágva dekopír fűrésszel,
majd fel lett fogva az eszterga síktárcsájára
és körbe lett esztergálva.
Ehhez a központi lyuk mellett két további lyukat kellett fúrni a lapba,
az ezeken átmenő csavarok fogták fel a lemezt a síktárcsára.
Ezek a furatok aztán ott is maradtak, az igazi fordítókorongok aknájának
az alján is voltak lyukak az esővíz levezetésére.
A palást
Az akna palástja vékony rézlemez csíkból készült.
Ezekbe már előre be lettek fúrva
a híd pozicionálására szolgáló LED-ek szerelvényeinek a helyei,
nagyjából a vágányoknak megfelelő kiosztásban.
A furatok később oválisra lettek reszelve,
hogy a LED-eket pontosan be lehessen állítani a vágány végével egy vonalba.
A fenéklap palástjára körös-körben menetes furatok kerültek,
a palást az ezekbe berakott csavarokkal lett felerősítve az alaplapra.
A palást darabjai emellett kis pántokkal össze is lettek szegecselve,
majd még meg is forrasztva, ez biztosítja a megfelelő szilárdságot.
Az emelvény
A körsín, amelyre a híd támaszkodik, az igazi fordítókorongoknál is egy emelvényre van lerakva.
A modellen ez ugyanabból az alumínium lemezből készült, mint a fenéklap.
Egyszerű lett volna egy gyűrűt kivágni, ami a fenéklapra koncentrikusan rákerül.
Sajnos a rendelkezésre álló alumínium lapból nem maradt elég egy 230mm átmérőjű gyűrűhöz.
Ezért az 6 szegmensből készült. Ezek egyesével ki lettek vágva,
majd fel lettek erősítve gyűrű formában egy kerek falapra -
valójában arra a lapra, ami az alaplapból lett kivágva.
Ez a lap került felfogásra az eszterga síktárcsájára és
rajta lettek a szegmensek kívül-belül megesztergálva.
Így lett az akna összeszerelve.
A talpfák
A talpfák nagyon rövidek, kis négyszögletes NyÁK lemezkékből készültek.
Ezek fel lettek ragasztva az emelvényre körös körben.
Csak ragasztás jöhetett szóba, hiszen a fenéklemez alumíniumból van,
nem lehet rá forrasztani. A ragasztáshoz két komponenses epoxit használtam.
A pontos kiosztáshoz sablon készült.
A körsín
A körsín Tillig sínprofilból készült.
Először a sínszál a sínhajlítóval körkörösen meg lett hajlítva.
Utána a lyukvágó szerszámhoz készült egy olyan fej,
amit a kés helyére lehet beerősíteni és a végén egy akkora horony van,
mint a Tillig sín fejének a szélessége.
A körsín ennek a segítségével lett felforrasztva a talpfákra.
A szerszám állította be a pontos távolságot a fenéklemez központi furatához képest
és egyben le is szorította a sínt a forrasztás közben.
Ezzel az akna elkészült, be lehetett szerelni az alaplap kör alakú kivágásába.
Annyira pontos lett, hogy enyhén szorul benne.
Viszont az összeszerelés során derült ki,
hogy a kivágás lépcsője nem mindenütt egyformán mély,
kb. 1mm eltérés adódott a legmélyebb és legkevésbé mély része között.
Ez az alaplapban egy éles vésővel meg lett igazítva,
de sajnos egy kis eltérés még így is megmaradt.
Ezt a végső jusztírozásnál egy lemezdarabbal kellett kiegyenlíteni.
A tengelycsapágy
A tartó szerelvény egy "kikukázott" réz munkadarab,
ki tudja milyen célt szolgálhatott korábbi életében.
Hat furat került a peremébe, 3 darab 3,8mm átmérőre fúrva,
a többi pedig M3-as menettel ellátva.
A csőtengely csöve dörzsárral lett pont 6mm belső átmérőre hozva,
a cső be lett lánggal forrasztva a tartó szerelvénybe.
Két kisebb furat a huzalok számára lett belefúrva.
A LED-ek
A paláston minden csatlakozó sínvégződés alatt van egy kis infravörös fényforrás.
Ezek a LED-ek egy-egy esztergált tokba kerültek.
Ez egy cső aminek egyik végén egy 0,8mm-es furat található.
A LED csak ezen át bocsát ki infravörös fényt,
ez biztosítja a híd pontos pozícionálását.
A másik vége nyitott, ide lett beragasztva a 3mm átmérőjű infravörös LED.
A tok fel lett forrasztva egy kis alpakka lemez-alapra,
amelyen két M1,2-es menetes furat található.
A paláston a mind a LED-ek, mind pedig a csavarok furatai oválisra lettek reszelve,
a LED-eket pár millimeteres kitéréssel oldalirányban el lehet állítani,
amíg pontosan a sínekkel szemben áll meg a híd.
Az elektromos kapcsolat
Az aknáról a hídra legalább öt áramkört kell felvinni.
-
A behúzómágnes pólusa
-
A pozíció érzékelő pólusa
-
A két előbbi közös pólusa
-
A két sín pólusai
Emellett gondoskodni kell arról is, hogyha a híd 180 fokban megfordul,
a sínek pólusait meg kell cserélni.
Ezt meg lehet tenni úgy is, hogy egy digitális hurokmodult iktatunk be,
ami zárlatot érzékelve villámgyorsan pólust vált.
De egyszerűbb egy olyan megoldás, ami a forgás során megfordítja a pólust.
Erre lehetőséget ad az, hogy a fordítókorong körül nincs mindenütt síncsatlakozás,
amikor éppen keresztben van a korong, át lehet kommutálni a sín pólusait.
A másik előny, hogy mivel öt érintkező gyűrű helyett csak három gyűrűre
és két fél-gyűrűre van szükség, kisebb a hely igénye.
A két fél gyűrű között ki kell hagyni egy kis elszigetelt szakaszt is,
hogy kommutáláskor az áramszedő ne zárhassa rövidre a két pólust.
Két megoldás jöhetett szóba.
Az áramszedőket fel lehetett volna egymás mellé rakni a tengely alsó végébe,
a tengelyt pedig cső formában kiképezni.
Ekkor az áramvezető huzalok a tengely belsejében vitték volna fel az áramot a hídba.
Két szempont szólt a megoldás ellen.
Egyrészt ettől alul megnőtt volna a tengely hossza,
komoly tartószerkezet is kellett volna a fenéklapra az áramszedők elhelyezésére.
Másrészt a tengely belsejében vezetett huzalok csatlakozása miatt
nehéz lett volna a híd leválasztása a tengelyről.
Így a sík kommutátor megoldást választottam.
Megjegyzem lett volna egy harmadik megoldás is, ha a híd nem tudott volna teljesen körbeforogni.
Ekkor nem kell érintkező, csak egy köteg flexibilis litze huzal, ami a hiddal együtt elfordulna.
Persze ez azt jelentené, hogy a híd nem foroghatna körös-körbe,
hiszen akkor feltekerné a drótokat.
Így az 1. és a 14. állás között a hídnak mindig 3/4 fordulatot kellene körbemenni, nem 1/4-et.
Emiatt ezt elvetettem és inkább elmolyoltam az érintkezőkkel.
Minden igazi fordítókorong aknájának a közepén láthatunk egy betonból készült masszív csonkakúpot,
ami a királycsapot tartja.
Ezt a modellhez rézből esztergáltam ki.
Ennek a tetejére került a sík érintkező.
Az első változatot NyÁK-ból készítettem.
A három gyűrű és a két fél gyűrű vegyi maratással készült rá.
A gyűrűk egymástól való távolsága 1-1mm.
A huzal csatlakozások számára a NyÁK ki lett fúrva
és alulról lettek a drótok átvezetve, felül beforrasztva.
Sajnos a lyukak számára a keskeny gyűrűknek csak a közepén maradt hely,
ahol az áramszedő csuszkák is haladnak.
Ezért beforrasztás után a NyÁK le lett simára csiszolva.
Nem voltam megelégedve ezzel a megoldással.
Egyrészt attól tartottam, hogy a NyÁK lemez mindössze 35 mikrométer vastag réfóliája előbb-utóbb elkopik.
Másrészt a huzalok csak ehhez a vékony réz fóliához vannak hozzáforrasztva,
ez könnyen elenged. Amikor el is engedett elhatároztam, hogy más megoldást keresek.
Ehhez alpakkából kiesztergáltam a négy gyűrűt.
Ezeket kis papírdarabkákból készült távtartókkal koncentrikusan összeragasztottam.
A külső gyűrűt lombfűrésszel bevágtam, hogy két, egymástól elszigetelt fél gyűrű legyen.
Síkra csiszolás után az egészet epoxival egy réz nelküli NyÁK lapra ragasztottam.
A huzalok be lettek forrasztva a furatokba és az egész fel lett ragasztva a csonkakúp tetejére.
Előre a 4. oldalra
Vissza a tesztpályák oldalára
Vissza a modell oldalra
Vissza a kezdő oldalra
Ez az oldal 2015 december 10.-én lett utoljára megváltoztatva.
© Erő János