Lehet-e 10 dekával kevesebb?

A fordítókorong építésének tanulságai

Amikor az iparban egy új gyártmányt kifejlesztenek - legyen az mozdony vagy mosógép - mindig készítenek egy-két prototípust. Ez szolgál "proof of concept"-ként, vagyis alkalmat ad a tervezőknek, hogy az elképzeléseik helyességét ellenőrizzék. De ezen vizsgálják meg azt is, hogy a termék az elképzelt módon gyártható és használható lesz-e. A prototípus tanulságai aztán visszafolynak a sorozat termék terveibe és a sorozatgyártás technológiájába.

Amikor egyedi modelleket készítünk, minden darab prototípus lesz. A tanulságok nem kerülnek be sorozatgyártásba, legfeljebb a következő modell hasonló megoldásainál hasznosíthatjuk őket. Ez amellett is igaz, hogy a legtöbb modellből két példányt készítettem. Mivel egyszerre készültek, a tanulságok csak akkor kerültek hasznosításra, ha az alkatrész teljesen használhatatlan lett és újat kellett készíteni. Ekkor persze mindkét modellhez új készült, de csak egy rosszat kellett kidobni. Kivétel talán a G-kocsik sorozata volt, ahol a négy modell egymás után készült és egyre jobbak is lettek. Még talán a személykocsi modellek, ahol az első VIIIs kocsi volt a prototípus és a többi három készítésénél figyelembe lehetett venni a tanulságokat - látszanak is a különbségek.

A fordítókorongból egy készült, így a tanulságok nem kerülhettek felhasználásra. Itt közreadok egy-két gondolatot, ha valaki fordítókorongot készítésén töri a fejét, talán hasznát veszi.

Ahogy az alapelveknél arról szó volt, a fordítókorong nem arra készült, hogy aprólékos részletességgel visszaadja az eredetit. A funkcionalítás volt a cél azzal a kiegészítéssel, hogy a modell látványnak se legyen utolsó, ne kerüljön a "két méterről félszemmel nézve hasonlít" kategóriába. A készítés során vált sok esetben világossá, hogy ezt a célt esetleg egyszerűbb módszerekkel, kevesebb munkával is el lehetett volna érni.

Az alaplap és az akna

Az alaplap 12mm-es rétegelt lemezből készült, hogy a modul ne legyen túlságosan nehéz. A kész akna mélysége 21mm a felszíntől a felszínig, ezért kellett a "fazék", ami alul hozzáad az akna mélységéhez. Vagyis ha 21mm vastag rétegelt lemez lenne az alaplap, nem lenne szükség "fazékra". Elég lenne a lapba egy kerek kivágás, a lap aljára pedig rá lehetne csavarozni az akna fenekét képező alumínium lapot. Ezt egy kicsit megnövelt furatokkal lehetne ellátni a rögzítő csavarok számára, így be lehetne játszani a tengelyt pontosan középre. A sík lemezre a tengely csapágyat is biztosan merőlegesen lehet felszerelni. Ez azt is jelenti, hogy nem lenne szükség a bonyolult kiképzésű, állítható csapágyházra.

Fordítókorong új kivitel terv minipic A körben futó, gyűrű alakú emelvényt, amire a körsín van felszerelve, persze így is be kell építeni.

A fazék nélküli megoldás problémás részlete az, hová kerülhetnek az IR-LED-ek, amelyek a meglévő korongon a fazék palástjára vannak felszerelve. Az akna palástjára, a rétegelt lemezre nem nagyon lehet őket beállítható, jusztírozható módon felszerelni. Egy megoldás az lenne, ha a körsín emelvénye nem tartana a falig, csak egy keskenyebb gyűrű lenne és a LED-ek tartói a gyűrű és a palást között előálló résben az alumínium lemezre lennének felszerelve.

A híd

A hidat el lehetne készíteni egy kész, "fejjel lefelé" állított U-profilból. Így nem kell több darabból összeforrasztani és biztosan egyenes lesz. Az igazi forditókorongokon a híd függőleges lemezei pontosan a sín alatt voltak, hiszen ezek hordozták a mozdony súlyát, tehát H0-ban a középvonaluknak 16,5mm távolságban kellene lenni. Vagyis pl. 1mm falvastagságú profilból 17,5x17,5mm-es keresztmetszetűre lenne szükség. Ilyet nemigen lehet beszerezni, de 20x20mm-es alu U-profil kapható a barkács áruházakban is. Fordítókorong híd új kivitel terv minipic Ez persze már észrevehetően szélesebb a kelleténél. Viszont a híd teste a kész modellen alig látható, ugyanis oldalról-felülről nézve nagyrészt eltakarja az oldalsó konzolokra rárakott járólap. A 20mm-es magasságából viszont mindenképpen le kell vágni, különben a híd aránytalanul magas lesz - mégha éppen el is férne a 21mm mély aknában. Emellett a hid a két végén az emelt körsín és a kerékvázak miatt alacsonyabb. Ezt a formát fűrésszel ki lehet vágni, bár a feladat nem egyszerű. Ugyanis az U-profilból vagy egyszerre vágjuk mindkét oldalt, ami nagyon pontatlan lesz, vagy egyesével a két oldalt, a fűrészt ferdén tartva. Mindkét esetben reszelővel méretre kell igazítani.

Érdemes a függőleges tartó alsó peremén látható pántot is modellezni, anélkül a híd nagyon "kopasznak" látszik (ez az alsó perem kilátszik a járólap alatt). Ez persze alumíniummal nem egyszerű. Az alpakkára rá lehetett forrasztani a pántot, az alumíniumnál csak a ragasztás marad, nagyon gondosan kell elvégezni, különben idővel letörik.

A síneket tartó NyÁK csíkot az alumíniumra is ugyanúgy rá lehet ragasztani, mint az alpakkára; ez itt kevésbé törékeny, hiszen nagyobb felületen tapad. Nehezebb feladat az oldalsó járólapot tartó konzolok felszerelése. Ezeket szinte biztosan nem lehet szimplán a belső élük mentén felragasztani, mert úgy könnyen letörnének. Forrasztani az alumíniumra nem lehet. Az látszik az optimális megoldásnak, ha a híd oldalfalát a konzolok mellett felül és alul átfúrjuk - a konzolok a két oldalon többnyire egymással szemben vannak - ezeken a furatokon egy-egy réz huzalt keresztben átdugva, azoknak a két oldalt kilógó végére lehet a konzolokat ráforrasztani és a nagyobb szilárdság érdekében utólagosan még meg is ragasztani.

A középső járólapot nem kell feltétlen rombusz mintás lemezből készíteni, de az oldalsó járólapokat érdemes fából. Ha nem áll rendelkezésre az amerikai bordás lemez, ki lehet rakni funírból kivágott csíkokból is.

A reteszelés

Mint írtam, a behúzó mágnessel sok gond volt. Ha még egyszer készíteném, egy miniatűr szervót használnék, ami elfér a híd belsejében. Persze a szervó speciális PWM jeleket igényel és arról se feledkezzünk meg, hogy legalább 3 vezetéket kell csatlakoztatni! Viszont ezzel a megoldással a behúzó rugóra sincs szükség.

Hozzátenném, hogy a meghajtás adott elrendezése mellett talán nincs is szükség reteszelésre. Ha az alsó hajtó tárcsa nagy átmérőjű és a hajtómű fogaskerekeinek kicsi a kotyogása, akkor az IR-LED-es pozícionálás is elég pontos lehet és a híd álló motor mellett alig mozgatható. Ezt azonban mindenkinek magának kell kikísérleteznie.

Az áram hozzávezetése

Itt nem lehet sokat okoskodni. Ahogy arról szó volt a leírásban, a legegyszerűbb megoldás az, ha flexibilis, a forgás közben elcsavarodó litze huzalok mennek fel a hídra, minden áramszedés nélkül. Ekkor persze a fordítókorong nem tud teljesen és tetszőlegesen körbeforogni, legfeljebb csak egyszer, különben felcsavarja a huzalokat. Emellett a sínfeszültség sem kommutál, tehát a 180 fokban elfordított híd sínjei a csatlakozó sínekkel ellentétes polarításba kerülnek. Digitális rendszerben be lehet rakni egy hurokmodult, ami a rövidzárlat érzékelése pillanatában átfordítja a polarítást. Analóg rendszerben nem marad más, mint a sínfeszültséget ilyenkor kézzel átkapcsolni. A tizedik rövidzárlat után nyilván már megszokásból megy.

A meghajtás

Szerintem a megvalósított megoldás ideális. Ha valaki nem akar fogaskerék áttételt készíteni - sokkal könnyebb volt, mint ahogy sokan gondolják - ki lehet szerelni valamilyen szerkezetből. Arra azonban gondoljunk, hogy meglehetősen nagy lassító áttételt kell elérni, a számítógépből kibányászott alkatrészek nem erre készültek. Esetleg régi órákból lehet alkatrészt kinyerni, a mechanikus órákban nagy áttételek fordulnak elő.

Alternatíva lehet egy léptető motor, amiből viszont bőven akad a különféle leselejtezett számítógép perifériákban. Kísérleteztem is velük, de végülis elvetettem a megoldást. Ugyanis ha a léptető motort lassan hajtjuk, akkor ugrándozva, rezegve forog a híd. Ha gyorsan hajtjuk, ugyanúgy szükség lesz lassító áttételre, mint egy egyszerű villanymotornál. Emellett a léptető motor meghajtása speciális elektronikát igényel.

A nagy alsó, szíj meghajtású hajtókereket szintén a megoldás erősségének tartom. Annyira biztos, lötyögés mentes forgást tesz lehetővé, hogy esetleg a mechanikai reteszeléstől is el lehet tekinteni. Persze a híd és a hajtókerék között teljesen merev kapcsolatra van szükség.

Az elektronika

Amikor a programmal készen voltam jöttem rá, hogy a megvalósított funkciókhoz valójában nincs is szükség processzorra, "intelligenciára". A választó Yaxley-tárcsa közvetlenül is áramot adhat a kiválasztott IR-LED-nek. A motort a gomb megnyomásával elindíthatjuk pl. egy relé segítségével, amit a fotoérzékelő a kívánt állás elérésekor kikapcsol, így leállítja a motort. Egy funkció marad, amit processzor nélkül bajosan lehet megvalósítani, a forgatási irány kiválasztása. Ezt úgy lehet megoldani, hogy két indító gombot szerelünk be a két forgásirányhoz és a kezelő maga dönti el, hogy merre forgassa a hidat. Vagyis a processzor intelligenciáját a sajátjával helyettesíti.

De van még egy apróság! A pontos beállítás érdekében a processzor a fototranzisztor jelének érzékelésekor nem rögtön állítja meg a motort, hanem egy kis késleltetéssel. Ennek az idejét ki kellett kísérletezni. Az érték beállítása a processzor programjában egyszerű feladat volt, egy program állandót kellett addig változtatni, amíg a híd pontosan be nem állt. Elektronikus megoldásnál egy időzítő áramkörre van szükség, aminek a késleltetését egy potenciométerrel lehet beállítani.

Összefoglalás

Ahogy látjuk, "lehet tíz dekával kevesebb", a megépített konstrukciót lehet okos kompromisszumokkal egyszerűsíteni! Más kérdés, hogy a valóságban nem lesz tíz dekával könnyebb, hanem - a vastagabb rétegelt lemez miatt - nagyjából jó másfél kilóval nehezebb!

A fordítókorong készítés szerintem legkritikusabb része továbbra is a kerek kivágás készítése. Ezt nem lehet megúszni, a többi csak aprólékos munka. A legvégén nem kevés időt vesz igénybe a pozícionálás beállítása, az IR-LED-ek pontos jusztírozása. Ezt bele kell kalkulálni és az is előfordulhat, hogy két használat között is kicsit elállhat a beállítás. Legyen nálunk apró csavarhúzó!



Vissza a tesztpályák oldalára

Vissza a modell oldalra

Vissza a kezdő oldalra

Ez az oldal 2016 január 27.-én lett utoljára megváltoztatva.
© Erő János