Motorizacón del Paso a nivel FALLER 282730

Paso a nivel FALLER 282730 motorizado y con señalización

He pensado que voy a poner un paso a nivel en mi maqueta que está en construcción. Aunque muchas veces, este tipo de accesorios se pone cuando ya está todo probado y en funcionamiento, he preferido hacer el montaje al mismo tiempo que pongo la vía, con lo cual va a ser más fácil que tener que levantar o adaptar  parte de esta, cuando ya esté colocada. 

Como siempre, con la escala Z tenemos pocas opciones, así que creo que solo existen 2, la de Märklin  (8992) y la de Faller (282730).

Märklin 8992

Curiosamente se trata de dos soluciones muy distintas: por un lado, la de Márklin es un accesorio bastante mamotreto, y con un acabado poco realista, que (supongo) está motorizada con un motor de bobinas. En mi primitiva maqueta de escala H0, había uno de estos pasos a nivel de Märklin con motores de bobinas y tenía el fallo de que las barreras se levantaban y se bajaban a una gran velocidad, con lo cual el efecto era muy malo. Supongo que el modelo de paso a nivel para Z, que se sigue fabricando desde hace casi 50 años tiene el mismo defecto. Y además es muy caro: El precio de catálogo son 99 euros.

Buscando en YouTube he encontrado este video donde confirmamos que en efecto el movimiento de las barreras es irrealmente rápido

La otra opción es la de Faller, y en imagen siguiente vemos como queda el mismo una vez instalado. El realismo es infinitamente mejor que el de Marklin peeeeeero....¡no tiene movimiento! Claro, Faller es un fabricante de artículos de decoración para las maquetas, así que este paso a nivel es puramente decorativo.

Faller 282730

Curiosamente Faller fabrica un paso a nivel para la escala N con la referencia 222174 que es prácticamente idéntico a este y otro incluso más sencillo con la referencia 222173, ambos sin motorización, pero también tiene el modelo 222170 que si está motorizado. Por cierto, que mirando el manual de éste último modelo, me parece que han hecho un sistema muy complicado.

Así que si quería un paso a nivel bonito y motorizado para escala Z, tenía que resolver el tema por mi cuenta. La solución que he pensado es utilizar un servo de los usados en maquetas de barcos y aviones radiocontrolados que es una solución muy buena porque ya incluye un motor con su tren de engranajes y su sistema de control del motor. Ya he usado estos elementos para mover desvíos con un movimiento lento más realista que el clásico motor de bobinas. 

En el artículo  Llegan los servos describía un sencillo sistema para accionar un servo que realmente solo requiere un único circuito NE555 para producir la señal que activa el servo. Esto llevó a un circuito un poco más elaborado que aparecía en el el artículo Llegan los servos (y III) (de 20011) con un relé y el mismo NE555

Sin embargo estos circuitos adolecen del defecto de no poder controlar la velocidad a la que se mueve el servo. De hecho el servo se mueve siempre a la máxima velocidad que es capaz de adquirir, y como realmente lo que andamos buscando al utilizar un servo es tener un movimiento lento, no resulta una solución muy satisfactoria.

Así que seguí dándole vueltas al coco y en 2014 publiqué aquí otro artículo titulado Otro driver de servo en el cual aparecía ya un circuito capaz de controlar un servo permitiendo además controlar tanto la velocidad como la amplitud de movimiento.  En el siguiente video, grabado entonces, podemos ver su funcionamiento y su aplicación al movimiento de un desvío: SERV01B .

Tuve durante meses este servo a la venta en mi tienda, y lo comenté en los foros en que participo, pero parece que no tuve mucho éxito convenciendo a los compañeros de afición, ya que nadie pidió uno, así que acabé por descatalogarlo. (luego si me han pedido alguno, pero ya no he podido atender esas peticiones)

Curiosamente, el tema de mover desvíos con servos aparece con cierta frecuencia en los foros y hasta existen decodificadores para digital que manejan servos, pero en el campo analógico no hay nada que yo sepa. Las soluciones artesanales que se proponen para sistemas analógicos pasan por utilizar un Arduino para generar la señal que maneja el servo, lo cual a mi me parece matar pulgas a cañonazos, y además para modificar los valores de amplitud de movimiento y velocidad del servo hay que actuar sobre el programa del Arduino, mientras que con mi sistema, basta un simple destornillador para ajustar uno y otro parámetro, y por supuesto se puede hacer incluso mientras está funcionando. En fin... 😳

Bueno, pues me puse a buscar en la chatarra electrónica y encontré una placa de circuito del controlador de servos de 2014. No es exactamente la que aparece en el artículo anterior y en el video, sino un modelo ligeramente distinto que tenía un defecto, pero que para lo que yo yo quería, me resultó válida. Así que monté esa placa de circuito, y la probé con un servo que conservaba de la época, y funcionó todo perfectamente. 

Como se ve en el video, el montaje funciona, y además podemos ver en el osciloscopio conectado, la forma de onda del tren de pulsos que controla el servo. También se ve muy bien, como, actuando con un destornillador se varía la velocidad a la que gira el servo. Aunque no se ve en el video, el otro ajuste sirve para modificar la amplitud de giro. Así que si ponemos la velocidad en el mínimo, se puede obtener un movimiento lento de las barreras, y ajustando la amplitud de giro se controla hasta dónde se deben levantar las barreras,

Pero ahora viene lo malo. Hay que conseguir que mediante el movimiento de un servo se muevan las barreras, y desde luego el modelo de FALLER no está en absoluto preparado para nada parecido. Lo malo es que como hablamos de escala Z , todo lo que hagamos es a tamaño minúsculo así que había que buscar una solución simple y muy fácil de hacer, sin requerir una precisión de relojero.

Por si alguno de los lectores se anima. he grabado un vídeo con todo el proceso de montaje, que como se puede ver es bastante sencillo. De hecho, yo diría que para la escala N se puede hacer lo mismo en el FALLER 222174 y probablemente es más sencillo que adquirir el 222170 y montarlo con el sistema de FALLER.

Dicho en pocas palabras, el sistema consiste en ponerle a cada barrera, dos hilos (he utilizado un hilo de costura de los llamados "invisibles") uno que tira de la barrera hacia abajo, y el otro que está enganchado al contrapeso, que hace que la barrera se levante. Ambos hilos pasan a la parte inferior de la pieza de madera que sirve de base a todo el montaje, a través de dos finísimos agujeros.

Los hilos que tiran hacia abajo, se atan a unas gomas elásticas que por el otro extremo se enganchan a un alfiler clavado en la base. De este modo, las gomas, están ligeramente tensadas y hacen que las barreras tiendan siempre a estar bajadas.

El otro extremos de los hilos, se acaban uniendo en uno solo, y éste está unido a un "cabrestante" que enrolla el hilo cuando gira el servo. De esta forma, cuando el servo gira enrollando el hilo las barreras suben y tensan las gomas. Cuando el servo gira desenrollando el hilo, las gomas tiran de las barreras hacia abajo.

Un inciso: Podría haber movido directamente ese hilo con la excéntrica original del servo. Lo probé, pero eso tiene un inconveniente: Si conecto el hilo a la excéntrica, el movimiento no es uniforme, ya que cuando la posición del hilo es perpendicular a la de la excéntrica el movimiento es mucho más rápido que cuando excéntrica e hilo están en línea. En cambio si el hilo se enrolla sobre un carrete que gira, el movimiento es uniforme.

Como se ve, he buscado un mecanismo simple y la única dificultad es trabajar a la pequeñísima escala que tenemos entre manos.

Sin embargo, me he liado la manta a la cabeza, y después de comprobar el buen funcionamiento del mecanismo que mueve las barreras, he querido añadir un plus de realismo. Es sabido que en los pasos a nivel, cuando las barreras están bajadas, existe además una señalización visual, que, aunque no es igual en todos los países, suele consistir al menos en una o dos luces rojas intermitentes, y en muchos casos también algún timbre o campana. El paso a nivel de Marklin lleva unas luces rojas intermitentes que se encienden cuando las barreras están cerradas, y he querido hacer algo similar.

Pero claro, si quería poner unas luces en las señales del paso a nivel (las llamadas "cruces de San Andres") teniendo en cuenta el tamaño de las mismas tenía que poner leds SMD, y con el problema de llevar hasta ellos un finísimo cableado. Nunca he soldado un componente SMD, así que me daba bastante miedo hacer un estropicio.

Sin embargo, justamente cuando estaba buscando leds SMD en la web donde suelo pedir leds, porque tienen de todo en ese campo, (Shoptronica) encontré por casualidad que tenían a la venta filamentos de fibra óptica, lo cual me dio la idea de que podía usar un led de tamaño normal, y llevar uno de estos filamentos hasta cada señal, donde se vería la luz conducida por la fibra. Y no es más que un filamento flexible de unos 0,5 mm de diámetro, de manera que haciendo en cada señal un taladro de ese diámetro, si metía el filamento desde atrás, asomando la punta por delante, se vería la luz desde el frente.

Quedaba una duda: como "meter" la luz desde un led normal al filamento. Bueno, se me ocurrió que si hacía un pequeño taladro en la propia cápsula del led (como de 0,5 mm de de diámetro y otro tanto de profundidad) y metía en él la punta del filamento, pegada con cianoacrilato, quedaría suficientemente bien, pero una cosa es hacer un taladro para un filamento y otra hacer dos para los dos filamentos que quería. Afortunadamente conservo todavía unos leds que usaba bastante hace años que tienen la cápsula rectangular, con la parte de arriba plana. En ese tipo de cápsula es bastante fácil hacer este apaño, y en el video se ve como lo hice.

Pero faltaba una cosa: esas luces deberían ser intermitentes, y yo se cómo hacerlo, pero requiere un NE555 con su alimentación y toda la historia. Pero justamente, también encontré en la misma Shoptronica  que vendían un dispositivo diminuto (de aspecto muy parecido a los sensores Hall) que puede hacer que un led funcione de forma intermitente, así que pedí, unos cuantos para probar.

El resultado es excelente, y al final del video se ve como hice el montaje y como queda el resultado final. 

Bueno, pues aunque un poco largo, creo que ha quedado bien explicado. Cuando esté colocado en la maqueta, funcionando con trenes y con la decoración terminada, espèro poder poner una imagen del resultado final.