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lunes, 22 de diciembre de 2008

Los planes se van cumpliendo




Un personaje de "Equipo A" decía con frecuencia "Me encanta cuando los planes salen bien". Eso mismo digo yo a la vista de las dos imágenes que encabezan este artículo. La primera muestra el estado actual de construcción de mi nueva maqueta, que ya tiene completada la carpintería de los dos módulos que forman la parte corta de la "L".

La imagen inferior es una perspectiva creada por WinRail de la misma zona. Se puede apreciar la coincidencia de ambas imágenes.

Voy dejando las pistas preparadas para recibir ya el montaje de las vías, que empezaré cuando esté terminada la carpintería del módulo que todavía me falta. En las propias pistas está marcada la traza del eje de todas las vías.

Es curioso cómo el poder tener un proyecto de la maqueta completamente detallado, permite abordar la construcción por etapas: estructura, carpintería, tendido de vías, electricidad. etc dejando cada etapa terminada antes de pasar a la siguiente. Esta forma de trabajar no sólo es más precisa, sino que permite un trabajo más eficiente al permitir realizar todas las tareas del mismo tipo seguidas, sin tener que ir saltando de "especialidad" de un día para otro. Esto se lo debemos naturalmente a los ordenadores y a los programas de diseño de de maquetas que se han desarrollado.

Cuando yo construí mi anterior maqueta, un ordenador era un artefacto carísimo que ocupaba un edificio completo con aire acondicionado especial y era manipulado por una corte de señores con bata blanca. Si en esa época alguien me hubiese dicho que yo iba a utilizar un ordenador para diseñar una maqueta de trenes, para "jugar", en definitiva, hubiese pensado que estaba loco. Sin embargo en esa maqueta van a circular los mismos trenes que ya tenía en esa época.





martes, 16 de diciembre de 2008

Algunas herejías

Los aficionados a la escala Z, sobre todo los antiguos como yo, tenemos una especie de dependencia o fijación con Märklin, ya que hasta hace muy poco todo el posible material a utilizar era producido por Märklin. A mi no se me ocurría explorar otras posibilidades, en primer lugar porque no las conocía, y en segundo lugar porque pensaba que si hubiese otras posibilidades técnicas más operativas, Märklin las incorporaría a su producción.

Sin embargo, empieza a ser sospechoso que Märklin no incorpore ninguna novedad tecnológica en la escala Z. Descontando el sonoro fracaso del intento del lanzamiento de la escala Z digital, el único cambio digno de mención incorporado por Märklin en 30 años ha sido el paso de motores de tres polos a motores de cinco polos. ¿Tan perfecto fue el diseño inicial que en todo este tiempo no ha habido ninguna novedad a incorporar ni ninguna imperfección a corregir?

Yo diría que lo más llamativo en este aspecto es el material de vía. Los tramos de vía y los desvíos y cruces son exactamente los mismos que los del año 1972. Curiosamente, para la escala mayor (H0) Märklin ha lanzado hace ya tiempo un nuevo sistema de vías, la llamada vía "C" que es una vía con balasto de plástico. Sin embargo en Z seguimos teniendo como única opción la vía tipo "K" es decir sólo el carril y una base de traviesas de plástico. Esto requiere que el aficionado realice una complicada imitación del balasto, que puede llegar a ser muy realista, pero siempre es complicada y trabajosa de realizar. La moda de vías con "balasto incorporado" ha sido también adoptada por otros fabricantes de H0, y esto es debido a que actualmente se puede fabricar a buen precio una vía con una imitación de balasto suficientemente realista. Solo los más puristas modelistas de la escala H0 siguen prefiriendo a día de hoy la vía sin balasto, para realizar ellos artesanalmente toda la base de la vía.

Como no podía menos de ocurrir, otros fabricantes están vendiendo ya material de vía para la escala Z tipo "C", es decir con imitación de balasto.

Otra carencia de la vía de Märklin Z es la poca variedad de accesorios. Sólo existe por ejemplo un tipo de desvíos. En cualquier otra escala hay al menos unos desvíos de radio corto, para zonas de maniobras e industriales, y unos desvíos de radio grande, llamados también de "alta velocidad". La ventaja de los desvíos de radio corto es que ahorran mucho espacio en zonas complicadas.

Otro aparato que ahorra espacio es un desvío triple. Sin embargo Märklin no lo fabrica para la escala Z. En resumen las zonas de maniobras de la escala Z que necesiten bastante cruces y desvíos requieren mucho espacio. Claro que la pequeñez de la escala compensa este problema, pero aún así una serie de desvíos cortos sería una buena solución.

Otro tema es el de las vías de contacto. No tengo nada en contra de las vías de contacto de Märklin que me han funcionado siempre muy bien, pero hay un problema: Si se tiene un circuito, como el diseñado para mi nueva maqueta con muchas curvas de radios muy grandes realizados con vía flexible, la introducción de una vía de contacto que tiene que ser recta o de uno de los dos radios normalizados, distorsiona el trazado de estas curvas amplias.

Mi amigo Angel, que es asiduo seguidor de este blog, hizo un comentario acerca de la detección de trenes con los llamados "relés de láminas" o "relés reed" que se activan con un imán sujeto a la panza de las locomotoras. En principio dijo que los imanes eran tan potentes que bloqueaban los ejes de las locomotoras. Sin embargo parece que ha progresado algo más y ha descubierto un sistema de contactos reed super-miniatura, cuyos imanes tienen un diámetro de 2mm y un espesor de 1mm y se colocan sobre la cabeza de los tornillos que cierran las tapas de engranajes de las locomotoras. He pedido una muestra de esos elementos para probarlos. Lo que más me seduce de los mismos es la posibilidad de colocarlos en cualquier posición de la vía, incluso en vías ya colocadas con anterioridad, y por lo tanto sin provocar la menor distorsión del trazado. Cuando los pruebe daré cuenta de mis impresiones. Otra ventaja de este sistema es su bajo precio.

Y si las vías de contacto funcionan bien los relés biestables (ref. 8945) que podemos conectar a ellas para establecer un control de cantones son una fuente de problemas, y al parecer Märklin no ha hecho nada por mejorar su funcionamiento. Además son muy caros. Afortunadamente se venden otros relés que dan mejor resultado por otras marcas (por ejemplo Viessmann 5551) o como elementos industriales, por ejemplo los fabricados por Omron

Pero lo que ha terminado con mi ingenua fidelidad a Marklin ha sido el tema de las alimentaciones, ya comentado en otros artículos anteriores. No entiendo porqué Märklin no pone a la venta una alimentación de tipo PWM (Modulación por ancho de pulsos) como las de Jörger para su sistema Z. Me decía Angel en un comentario que seguramente se venderían a un precio muy alto. Es posible que así fuese, aunque sería del todo injustificado porque los elementos que componen estos aparatos son muy baratos y fabricadas en grandes series su coste sería muy pequeño.

En fin, que mi nueva maqueta seguramente va a incorporar algunas "herejías" al margen de la línea oficial de "Märklin"

viernes, 12 de diciembre de 2008

Enhorabuena herr Jörger




Aunque había recibido hace ya unos cuantos días las fuentes de alimentación de "System Jörger" todavía no había tenido ocasión de probarlas. Hoy he dedicado un rato a eso, y cada vez me quedo más asombrado de lo que son capaces de hacer estas pequeñas tarjetas electrónicas. No sólo tienen una regulación perfecta de los motores y son capaces de mantenerlos girando a velocidades increíblemente lentas, sino que incorporan un sistema de parada y arranque suave, de manera que aunque subamos rápidamente el mando del potenciómetro, la velocidad de la locomotora se incrementa muy suavemente.

Como curiosidad, quería comprobar qué forma de onda tiene la corriente que llega a las locomotoras, así que le conecté un osciloscopio. La imagen que encabeza este artículo muestra que la onda es en realidad un tren de impulsos de una frecuencia bastante baja, de orden de 100 Hz Al aumentar la velocidad, la anchura de estos impulsos va aumentando, pero pude ver, tal como muestra la fotografía, que incluso con velocidades medianamente altas, la anchura de los impulsos es todavía bastante pequeña en relación a la longitud de onda.

Mientras tanto sigo trabajando en la carpintería de la maqueta. Actualmente estoy centrado en un único módulo (la pata corta de la "L") y ya he empezado a poner las pistas que soportarán las vías. De nuevo el proceso es obtener una plantilla de estas pistas a partir de WinRail, y traspasarla a las piezas de madera contrachapada.

Como se ve en las imágenes la colocación de las pistas sobre las cuadernas se hace con toda precisión gracias a las líneas de cuadrícula, y la altura de cada pista se va midiendo con todo cuidado para respetar las pendientes calculadas por el programa.

Todas las pistas tienen calcada en la superficie la cuadrícula de referencia y los ejes de las vías que deberá soportar, de manera que se pueda colocar la vía sobre estas vías con toda precisión.

Estoy empleando un adhesivo tipo "montaje" para sujetar las pistas a las cuadernas. Este tipo de adhesivo es como una masilla, de modo que no necesita que las piezas se acoplen perfectamente, sino que puede rellenar holguras y desajustes con toda facilidad. Esto me permite situar la pista en su lugar correcto, tanto en posición como en cota, aunque las cuadernas no estén cortadas con toda precisión.

martes, 9 de diciembre de 2008

Vamos progresando



La imagen que encabeza este artículo muestra el progreso del trabajo de colocación de las cuadernas. Como nunca había empleado este sistema, he comenzado por la parte corta de la "L", que como es más montañosa, parece que se adapta mejor a este tipo de construcción.

La verdad es que me está resultando bastante bien, por lo que probablemente lo emplearé en toda la maqueta. Es una cosa muy buena, que el programa WinRail proporcione plantillas a tamaño natural de todas las piezas a cortar. De todas formas hay que tener cuidado, porque a veces aparece en la plantilla una zona extraña que hay que corregir. Posiblemente se deba a no saber manejar bien el programa.

Lo malo es que el dibujo sale en múltiples hojas de tamaño DIN A4 ya que no dispongo de ningún medio para imprimir en tamaños mayores, de modo que luego hay que ir casando unas hojas con otras. Afortunadamente salen numeradas. Una buena cosa es ir imprimiendo páginas a medida que las necesitamos, para no liarmos.

Es muy práctico el hecho de que tanto el dibujo de la planta del circuito como el de las plantillas puede llevar una rejilla de líneas. Yo la he definido de un tamaño de 15 x 15 cm y la traspaso a las maderas que voy cortando. Estas líneas sirven estupendamente como referencia para situar cada pieza en su lugar. Ampliando la imagen de la derecha, se pueden ver bastante bién éstas líneas de referencia.

Podría pensarse que se gasta una enormidad de tinta, pero en realidad cada una de estas hojas de plantilla contienen sólo unas pocas líneas muy finas, de modo que el gasto de tinta es mínimo. Lo que si se gasta es bastante papel.
Otra cosa que queda marcada en las plantillas es la posición de las vías. Yo lo que estoy haciendo, es colocar un junquillo en los lugares donde apoyará la vía, para dar un soporte más sólido a la pista que sostendrá la vía.
Lo que si estoy haciendo es "vaciar" las cuadernas. Es decir, elimino toda la parte de la cuadena que no tiene la función de soportar el terreno o de soportar vías. Con eso consigo que se puedan meter las manos por entre las cuadernas, tanto para falicilitar el montaje de la vía, como para llegar a un tren que pueda haberse atascado en una vía oculta.


sábado, 6 de diciembre de 2008

Control digital de los cantones

En el último artículo describía el funcionamiento de un control analógico de un sistema de cantones.

En resumen el sistema de control tiene que ser capaz de realizar al menos las dos siguientes funciones:

Detectar el paso de los trenes por unos lugares determinados.

Hacer parar o arrancar los trenes en determinados momentos, en función de la situación de los demás trenes.

Adicionalmente es conveniente que se puedan manejar señales mecánicas o luminosas que coincidan con las funciones de parar o arrancar los trenes.

La detección de los trenes puede realizarse por uno de estos procedimientos:

a)Vía de contacto. Es el sistema propuesto por Märklin y según mi experiencia es fácil y fiable. Como ventaja adicional discrimina si el paso de un tren se hace en un sentido o en otro. Como desventaja sólo detecta las locomotoras y sólo produce un contacto momentáneo cuando pasan por un punto determinado

b)Relé reed. Es muy utilizado en escalas mayores pero en Z tiene algunos inconvenientes. De entrada hay que colocar un imán en las locomotoras, y eso, según me indica Angel en un comentario al artículo anterior, afecta gravemente su funcionamiento. En principio no discrimina el sentido de paso (podría hacerse con una situación asimétrica del relé en la vía, pero en Z, empieza a ser ciencia ficción). Al igual que la vía de contacto produce un contacto momentáneo. Puede localizar cualquier vagón o locomotora siempre que se equipe con el correspondiente imán.

c) Sensor infrarojo, Detecta el paso de un tren por la interrupción de un haz de luz infraroja. En su comentario Angel dice que no conocía ninguno comercializado, pero yo si he localizado uno de la marca Busch Evidentemente detecta cualquier vehículo que interrumpa el haz, lo cual seguramente puede producir muchas falsas señales.

Los tres sistemas anteriores detectan "el paso" de un vehículo por un punto. Otros sistemas detectan la existencia de un vehículo en un tramo más o menos largo de vía. Evidentemente si el tramo es muy corto ambos sistemas son equivalentes en la práctica.

d) Detección de cortocircuito. Empleado universalmente en el sistema Marklin H0 con carril central. En este sistema ambos carriles están normalmente unidos eléctricamente. Si en una sección de vía, deshacemos esa unión, dejando aislado uno de los carriles, cuando un vehículo se sitúe en ella, como los ejes no son aislados, provocan una unión eléctrica o "cortocircuito" entre ambos carriles, que puede actuar como interruptor de un sistema de detección. Es prácticamente inaplicable en sistemas de dos carriles como el de la escala Z

e) Detección de consumo. La presencia de una locomotora en marcha sobre una sección de vía, implica que se está produciendo un consumo de corriente, es decir que circula una intensidad por la vía. Un sistema electrónico puede detectar esa circunstancia y determinar que en ese tramo hay una locomotora, activando un relé que implica la ocupación del cantón. Dependiendo de lo sofisticado del sistema electrónico se puede también determinar también la presencia de una locomotora parada o la presencia de vagones. Para esto último, los ejes aislados de los vagones de los sistemas de dos carriles se pueden hacer "un poco conductores" con algunos trucos, como el colocarles una pequeña resistencia, pintura conductora, etc.

Evidentemente, los sistemas basados en la ocupación son más perfectos, ya que detectan la presencia de un tren en cualquier parte del cantón, y si éste sale del cantón, por ejemplo por un desvío cualquiera, el cantón queda automáticamente libre.

Por el contrario los sistemas basados en el paso por un punto, asumen que el cantón sigue ocupado hasta tanto no se produce el paso por la salida prevista. De modo que si el tren sale por otro sitio, o sufre un percance y lo quitamos manualmente de la vía, el sistema deja ese cantón permanentemente ocupado. Por eso estos sistemas deben tener una forma de hacer manualmente un "reset" que deje todos, o algunos de los cantones como libres.

En resumen todos los sistemas producen el cierre de un contacto, bien momentáneo o permanente que indica la ocupación de un cantón. Con un relé biestable, el contacto momentáneo se convierte en un contacto permanente.

Todo lo dicho hasta ahora es perfectamente válido tanto para un sistema digital como para uno analógico

La segunda función de un sistema de acantonamiento es controlar la marcha de los trenes. Aquí hay una clara distinción entre un sistema analógico y un sistema digital.

En un sistema analógico lo que se hace es establecer a la entrada de cada cantón, junto a la señal de entrada (si hay señal), una zona de vía aislada de forma que sólo llega alimentación cuando el relé biestable asociado a ese cantón está en la posición correspondiente a "no ocupado". Por lo tanto si un tren va a entrar en un cantón ocupado, al llegar a la zona aislada no tiene alimentación y se para. Cuando el cantón queda libre, vuelve a recibir alimentación, y arranca. El problema de esto, es que tanto la parada como el arranque son bruscos, ya que no hay una subida progresiva de la tensión de alimentación, sino un corte brusco de la misma. Existen dispositivos electrónicos que consiguen suavizar tanto la parada como el arranque.

Por supuesto esto también puede usarse en un sistema digital, ya que evidentemente si dejamos una locomotora en un tramo de vía aislado, se para. Sin embargo esto va absolutamente en contra de la teoría de un sistema digital, por lo que no resulta muy operativo.

Lo suyo es que cuando una locomotora digital va a entrar en un cantón cerrado, el sistema de control envíe a esa locomotora la orden de detenerse. Esto que parece simple implica tres cosas: Que se sepa que el cantón está libre u ocupado, lo cual se podrá hacer por alguno de los sistemas anteriores. Que se detecte que una locomotora se acerca a la entrada del cantón, lo cual implica un segundo sistema de detección. Y que se sepa qué locomotora es la que va a entrar, para mandarle la orden de detención suave precisamente a esa locomotora y no a otra.

Esto último es una complicación importante. Se puede detectar el paso de una locomotora por un punto, pero saber qué locomotora es, es decir que la locomotora se identifique y envíe un código a la central digital, no está plenamente conseguido. Por lo tanto, para saber qué locomotora pasa por un punto dado, el sistema tiene que llevar la cuenta de dónde está cada locomotora. Evidentemente esto requiere toda la potencia de un ordenador para controlarlo.

Por esto, entre otras razones, las maquetas de cierta importancia están manejadas por ordenadores, mediante programas de control. Casi todo el mundo cree que esto solo puede conseguirse mediante el mando digital, y por eso se concluye que la escala Z no es apropiada para esto, o bien se hacen todos los esfuerzos posibles para digitalizar la escala Z

En realidad esto no es así. Un sistema manejado por un ordenador puede también efectuar este control sobre un circuito analógico, entendiendo por tal aquél en el cual el control de velocidad de una locomotora depende de la alimentación de la zona de vía sobre la que está rodando. Si el ordenador detecta que una locomotora va a entrar en un cantón ocupado, puede enviar la "orden de detención suave", esto es disminuir progresivamente la tensión de alimentación, a la zona de vía donde se ha detectado la locomotora. Adviértase que esto evita la complicación de saber cuál es la locomotora que hay que detener, porque la parada suave afectará a cualquier locomotora que esté en la zona de parada. Estoy pensando evidentemente en fuentes de alimentación manejadas por ordenador de acuerdo con lo que ya comenté al hablar de las alimentaciones de "System Jörger" y mi intención de controlarlas con un potenciómetro digital.

Queda todavía una cuestión: Sabemos detectar la ocupación de un cantón, y sabemos hacer que una locomotora se pare o arranque en un lugar determinado. Evidentemente cuando un cantón se ocupa, porque un tren entra en él, hay que poner roja la señal de entrada y hacer que se detenga cualquier tren que pretenda entrar antes que haya salido el que lo ocupó. Pero cuando un tren entra en un cantón, se asume que sale del cantón anterior, y por tanto hay que poner en verde la señal de entrada del cantón anterior. Cuando hay una única vía no hay duda de cuál es el cantón anterior, y esta acción de abrir la señal al tiempo que se cierra la siguiente se hace simplemente por cableado.

Sin embargo, cuando como es mi caso, se quiere tener la posibilidad de configurar los cantones en dos formas al menos, una con un circuito principal largo y otra con dos circuitos más cortos, la cosa se complica. La solución de manejar el cambio de señales por ordenador simplifica este caso, ya que el programa puede tener previstas cuantas configuraciones se desee y en cada caso abrir y cerrar las señales que correspondan a cada detección de paso de un tren. En resumen: se sustituye la lógica "cableada" en la maqueta, por la lógica de un programa que puede tpmar múltiples configuraciones

Hace un año, empecé a interesarme por estos temas y entonces adquirí una placa de control por ordenador a una empresa valenciana. Tenía este tema un poco olvidado cuando me he dado cuenta de que es exactamente lo que necesito. La placa en cuestión PS6E8S, de MICROPIK contiene exactamente seis detectores on/of que puedo conectar a las vías de detección de cada cantón y ocho salidas que son relés conmutadores, que puedo utilizar para manejar semáforos mecánicos con sus conmutadores biestables. En una primera etapa me propongo simplemente abrir y cerrar los semáforos que sean oportunos según la configuración (circuito largo / circuitos cortos) mediante un sencillo programa de ordenador. Si más adelante puedo manejar también por ordenador la corriente de tracción, podré conseguir paradas y arranques suaves.

Creo que va quedando claro por dónde pretendo progresar en cuanto al mando de la maqueta: aplicar sucesivamente un control por ordenador, en primer lugar al control de cantones, luego al control de tracción de las locomotoras y por último a los aparatos de vía. Al final tener una maqueta analógica controlada por ordenador.

Curiosamente va a ser un camino opuesto al habitual, ya que informatizar la detección de los trrenes suele ser el último paso. Sin embargo yo voy a empezar por ahí, sobre todo porque la electrónica para conseguirlo la tengo ya disponible.

jueves, 4 de diciembre de 2008

Cantones

Como ya he comentado, el proyecto de mi maqueta incluye un circuito principal que puede ser recorrido por los trenes en forma continua. Este circuito, según la información proporcionada por WinRail mide 39,600 metros, lo cual a escala Z corresponde a 8,7 kilómetros. La figura que encabeza este artículo reporoduce exactamente la parte del trazado que corresponde a ese circuito principal.

Normalmente, cuando se dispone de una gran longitud de vía, como es este caso, lo que se hace es establecer en el circuito un sistema de bloqueo o acantonamiento, que permite, imitando lo que ocurre en la realidad, que por este circuito puedan circular vaios trenes sin alcanzarse. Para ello se divide la vía en sectores llamados bloques o cantones y al principio de cada uno de ellos se coloca una señal. Cuando un tren entra en un cantón, la señal de entrada en el mismo se pone roja, impidiendo la entrada de un segundo tren en ese cantón. Cuando el primer tren sale del cantón, pone en verde la señal de entrada, y un segundo tren que podía estar detenido en la señal, o llegar posteriormente, puede a su vez entrar en el cantón que ha quedado libre.

El sistema es general, es decir que se puede considerar que un cantón es cualquier zona de vías donde se obliga a que nunca haya más de un tren, por ejemplo podría se una playa de vías, una estación, etc, y por lo tanto se podría entrar o salir de esa zona por múltiples vías. Sin embargo se suele establecer el sistema de acantonamiento en una única vía de mucha longitud, de modo que cada cantón es un sector de esa vía, y no hay más que una forma de entrar o salir de cada cantón.

Para aplicar este sistema al circuito principal de mi maqueta, lo primero que hay que decidir es cuántos cantones habría que establecer. La única regla es que un cantón de ser al menos tan largo como el más largo de los trenes "y un poco más". Aplicando esta fórmula podría llegar a poner del orden de 50 cantones en el circuito principal.

Sin embargo, hay que considerar que ocurre en una maqueta cuando ponemos a circular varios trenes en un circuito acantonado con los cantones de una longitud aproximadamente igual. Siempre hay un tren que va más lento que todos los demás, y entondes ese tren circula "a su paso" sin detenerse nunca, ya que encuentra todas las señales abiertas, Detrás se sitúan en cola todos los demás trenes, cada uno en un cantón sucesivo, y van circulado al ritmo que el primero va dejando abiertos los cantones. El resultado no es bonito, y menos aún si los cantones son de corta longitud ya que tenemos la imagen de un "embotellamiento de tráfico" con trenes que avanzan muy juntos a pequeños saltos, justamente como los automóviles en un atasco, cosa que en los ferrocarriles reales no se ve nunca.

Hay varias formas de romper esa imagen: La primera es hacer los cantones mucho más largos que un tren, de forma que éstos no llegan nunca a juntarse visualmente. Naturalmente esto implica tener menos cantones, y por lo tanto el núnero de trenes que pueden circular en el circuito se reduce, ya que el máximo número de trenes que se admite en un circuito cerrado acantonado es igual al número de cantones menos uno (Siempre tiene que haber al menos un cantón libre para que un tren se pueda mover y ocuparlo).

Otra práctica para hacer más natural la circulación, es hacer los cantones desiguales en longitud. Así si un cantón largo, va seguido de uno corto, es muy posible que un tren lento que circule por el cantón corto, salga del mismo y lo libere antes de que un segundo tren rápido que venía detrás, haya terminado de recorrrer el cantón largo anterior, de modo que no se parará al llegar al cantón corto.

Un método equivalente es hacer que cada cantón se recorra a una velocidad distinta. Esto requiere un sistema de alimentación, ya sea digital o analógico que sea capaz de hacer que las locomotoras vayan más o menos deprisa según la zona de la vía.

Así que me decidí a establecer un acantonamiento en el circuito principal formado por seis cantones, por lo tanto bastante largos, y así mismo bastante desiguales. El hacerlos desiguales me ha dado la libertad de escoger los sitios de parada, de modo que los trenes no se paren dentro de los túneles. Siempre es mejor ver dónde está parado un tren, y además el juego de las señales que se abren y se cierran para dar paso a los trenes es un atractivo más, que no conviene ocultar.

Por lo tanto, por este circuito pueden llegar a funcionar hasta cinco trenes de forma automática.

La imagen que encabeza este artículo muestra los seis cantones. Aquí se han utilizado los colores para distinguir los cantones y se puede ver que se recorren en este orden: Rojo, naranja, amarillo,verde, azul y violeta.

También he comentado la posibilidad de partir este circuito en dos circuitos parciales más pequeños, aprovechando los dos "cortocircuitos" establecidos en el circuito principal.

La imagen siguiente muestra el primero de estos circuitos cortos, la línea de montaña (candidata a ser electrificada). Aprovechando los mismos puntos de corte del circuito principal, queda un circuito de tres cantones: Rojo, naranja y amarillo. Por lo tanto puede haber dos trenes circulando a la vez en este circuito.

Asímismo, puede establecerse un circuito corto en la parte inferior aprovechando el ramal industrial que entra por la parte superior de la estación. La siguiente imagen muestra como queda este circuito, que se recorre en el sentido azul, marrón, violeta. Este circuito tiene sin embargo una dificultad, y que consiste en la gran cantidad de desvíos que atraviesa en la zona de la estación. Habrá que establecer algún sistema para garantizar que los trenes que recorren este circuito no toman un camino equivocado dentro de la estación.

Hay otro tema relacionado con el acantonamiento que también hay que decidir: me refiero a la forma de establecer el automatismo de apertura y cierre de las señales y la detección de los trenes.

El sistema propuesto por Marklin, y por tanto para sistemas analógicos, se basa en la detección de trenes mediante vías de contacto. Estas vías de contacto actúan sobre relés biestables, también de la marca, que abren y cierran el paso de corriente a una sección aislada al inicio de cada cantón. Estos reles biestables tienen también contactos para manejar las luces de semáforos luminosos.

Si se desea utilizar semaforos mecánicos de brazo, que son más acordes con la época de mi maqueta, los mismos semáforos llevan incorporado el relé biestable, de manera que el movimiento se aprovecha tanto para accionar los contactos como para mover el brazo.

La forma normal de manejar estos relés biestables, ya sean los autónomos como los incorporados al semáforo es conectar una vía de contacto al principio de cada bloque con dos de estos relés. Al pasar un tren por el contacto, se pone en posición rojo el circuito del bloque, y se pone en verde el semáforo del bloque anterior.

Sencillo pero con dos fallos:

Por un lado cada dos semáforos estan conectados a un unico punto en la vía de contacto, de manera que actúan siempre en paralelo. Si queremos poner un semáforo en verde y ponemos por ejemplo un pulsador para hacerlo, la corriente irá también al otro semáforo de la pareja y lo pondrá a rojo. si queremos hacer esto, hay que poner unos pulsadores especiales con conmutación, de modo que al pulsarlos se abre el circuito que pone la pareja en paralelo. Más caros, mas grandes y más complicados.

Por otro lado, cada semáforo se une a las vías de contacto correspondientes mediante los correspondientes cables. Esto quiere decir que siempre es una determinada vía de contacto la que abre el semáforo y otra la que lo cierra. Antes hemos hablado de la posibilidad de tener en la maqueta un circuito principal "largo" o alternativamente dos "cortos". En uno y otro caso, para algunos semáforos debe variar la vía que los abre en una u otra situación. Por supuesto puede ponerse algún tipo de conmutador para pasar de una a otra situación, pero es una gran complicación.

En otros artículos continuaré estudiando las posibles alternativas.

Por cierto, la maqueta sigue progresando. Ya tiene todas las cuadernas perimetrales montadas.

sábado, 29 de noviembre de 2008

Base terminada




Tal como anunciaba en el capítulo anterior, he dado por finalizada la construcción de la base para mi nueva maqueta. La imagen que encabeza este artículo muestra la comparación del tamaño de la base con la pequeña locomotora BR89. Parece un espacio enorme comparandolo con la locomotora.

Como ya he comentado anteriormente, la base está sustentada entre dos paredes opuestas, con dos cojinetes, lo cual permite girarla y ponerla vertical. En la imagen de la derecha, vemos la base en su posición normal. Se puede ver que todo el espacio debajo de la base está vacío ya que no existe ningún apoyo que la mantenga apoyada en el suelo. Sólamente vemos a la izquierda una pieza vertical que se apoya en el suelo. Esta pieza constituye en realidad un seguro que mantiene la base en esa posición horizontal con total seguridad. Se puede ver también un asa que permite manejar con facilidad la estructura cuando la hacemos girar.

En la imagen de la izquierda podemos ver la estructura en posición vertical. En esta posición toda la superficie de la maqueta queda fácilmente accesible para una persona que se sitúe de pié ante la misma. Asimismo, pasando al otro lado por el hueco que queda en la zona derecha, se tiene acceso con igual facilidad a toda la parte inferior del tablero, donde se siturá el cableado.

La operación de voltear la estructura requiere muy poco esfuerzo, ya que la estructura está casi equilibrada. Como ya se ha dicho, cuando la estructura está horizontal, un apoyo plegable impide que se pueda mover accidentalmente. Además este apoyo mantiene parte de la carga lo que da un reparto del peso más equilibrado que el que resultaría de sólo los dos cojinetes.

También existe otro dispositivo que impide que la estructura, cuando está levantada pueda voltearse accidentalmente hacia la posición horizontal. La imagen de la derecha muestra este dispositivo que también actúa tanto como tope como de anclaje para evitar todo moviento de la estructura.

Como se puede apreciar, la base consta de tres tableros correrspondientes las tres partes de la "L". Cada uno de estos tableros, es la base de uno de los tres módulos en que podrá dividirse la maqueta para su posible transporte. Estos tableros encajan en la estructura con mucha exactitud, pero cada uno de ellos se pueden sacar independientemente . Con objeto de que no se puedan caer cuando volteamos la estructura, cada tablero se sujeta por las cuatro esquinas a los largueros de la estructura mediante unos broches como los de la figura.


De esta forma, si se desea sacar uno de los módulos, basta soltar los cuatro broches de sus esquinas y levantar el tablero de la estructura.

Por lo tanto está todo preparado para pasar a la fase siguiente, que será la de situar las cuadernas y la vía apoyada en ellas.

martes, 25 de noviembre de 2008

Llegan suministros

El cartero debe estar un poco mosca conmigo. Hoy me han llegado dos paquetitos de Alemania, y lo que no sabe es que en los próximos días llegarán más.

He localizado en EBAY algunos vendedores de Alemania que ofrecen material de escala Z a buenos precios. Concretamente uno ofrecía desvíos a 13,50 € por lo que le he comprado los que necesitaba para completar con los que he recuperado de mi vieja maqueta el total de los que necesito. Estoy siguiendo también algunas subastas en las que se ofrecen las vías flexibles, que necesito en cantidad para mi proyecto.

Otro envío que he recibido hoy han sido un par de alimentaciones de System Jörger. Hace poco vi funcionar uno de estos dispositivos en casa de un amigo, y me quedé fascinado por la precisión con la que se puede regular la velocidad de una locomotora. Estamos hablando de hacerla avanzar a un ritmo de una o dos traviesas por segundo.

Este fabricante, System Jörger fabrica un pequeño dispositivo que alimenta la locomotora con una corriente de onda cuadrada con ancho variable de pulso, lo que permite una regulación superprecisa de la velocidad del motor. He pedido dos de estos dispositivos para probarlos, con la intención de utilizar uno, tal cual es, para pruebas de funcionamiento de locomotoras, y de las primeras circulaciones de la nueva maqueta, y otro para utilizarlo como base de un dispositivo de mando de locomotoras gobernado por un ordenador.

No he hablado hasta ahora del sistema de mando que utilizaré para mi nueva maqueta, y eso es porque todavía no lo he decidido. Esta decisión puede esperar todavía bastante tiempo, y mientras tanto puedo ir probando varias alternativas. Una de estas alternativas es utilizar un mando analógico clásico pero con circuitos de alimentación de System Jörger. Otra alternativa sería utilizar un mando por ordenador y en este caso habría que hacer una modificación del circuito de Jörger para sustituir el potenciómetro manual que maneja la velocidad, por un potenciómetro digital manejado por un programa de ordenador.

Tengo que probar también si este sistema de onda cuadrada es compatible con el circuito de limpieza electrónica de la vía de GaugeMaster que he utilizado anteriormente en mi vieja maqueta con muy buenos resultados.

En los próximos meses iré haciendo pruebas de todo esto, y se irán reflejando puntualmente en este blog

A todo esto, el trabajo de construcción de la estructura está muy avanzado. Espero poder mostrar ya fotografías de la base terminada en el próximo artículo.

viernes, 21 de noviembre de 2008

Ya se ve algo

Bueno, pues... ya se empieza a ver algo. La imagen adjunta nos muestra ya la estructura tomando forma dentro de la habitación donde quedará instalada la maqueta.

En esta imagen la estructura está apoyada en el suelo, y por lo tanto todavía no está colgada de los apoyos que permitirán su giro, aunque ya podemos ver, sujeto a la pared del fondo, uno de estos apoyos.

En la segunda fotografía se aprecia con más detalle este apoyo, y también la complicada unión de los dos largueros en ese punto. La unión acaba de ser encolada y podemos ver varios gatos sujetando las piezas hasta que la cola endurezca.

En estas imágenes vemos la estructura colocada al revés de como quedará cuando se suspenda de los apoyos giratorios. Cuando esté colocada definitivamente y la hagamos voltear para ponerla vertical, quedará en la parte superior la zona de grande de la "L" y en la parte inferior, la zona pequeña, que en estas imágenes vemos en la parte alta. Esto tiene dos motivos: por un lado la mayoría de la maqueta quedará a una altura cómoda para trabajar tanto en la parte delantera como en el cableado. Por otro lado la parte vacía quedará como un paso para tener acceso a la parte posterior.

La habitación, como se ve en estas imágenes está especialmente construida para contener la maqueta. Tres de sus paredes están pintadas de color "azul cielo" mientras que la cuarta pared está recubierta de un laminado plástico.

Las dimensiones totales de la habitación som 2,28 x 2,14 metros, por lo que la maqueta la llena completamente, excepto el hueco de la "L", de 1 x 1,70 donde se pueden situar una o dos personas.

No está por tanto prevista para muchos invitados.

La verdad es que acostumbrado a trabajar en "escala Z" la construcción de esta estructura me resulta chocante. Es curioso que cuando se construye una maqueta vamos siempre de lo grande a lo pequeño, de modo que empezamos con los grandes tableros de la estructura, y acabaos pegando florecitas con unas pinzasy una lupa.

lunes, 17 de noviembre de 2008

Aprobado para construcción

Después de luchar un poco más con WinRail he llegado a un diseño que considero ya "aprobado para construcción", siguiendo la terminología que se emplea en ingeniería civil.

Respecto del anterior diseño, prácticamente la única variación significativa es la inclusión de un par de apartaderos más en la zona de la izquierda. Este ligero cambio implica sin embargo que esta zona izquierda da ya una imagen de una auténtica playa de vías, y además con el atractivo de ser todas ellas en curva. Voy a reforzar esta imagen con un suelo uniforme y nivelado en esa zona, lo cual aumente la sensación de que se trata efectivamente de una playa de vías que forma parte de la estación principal. En resumen: la estación principal gana en importancia, porque ya no sólo tiene la seis vías de andenes, la zona de puente giratorio y rotonda y la zona de conexión a la vía industrial, sino que ahora cuenta con una playa de vías para estacionamiento y clasificación.
Como se ve en la imagen adjunta, ahora todo el conjunto de vías, si que parece una estación de cierta importancia, y lo que comenzó como dos vías de entrada y salida y un tacón de maniobras se ha convertido en una zona de estacionamiento y clasificación. Queda un espacio vacío en forma de media luna en el que pondré algunos edificios de talleres y mantenimiento.

Queda así configurada como una estación de cierta importancia y bastante más equilibrada que en los primeros diseños. Hay una cuestión: una de esas vías, situada casi en el centro de esta playa de vías, tiene que ir descendiendo hasta llegar a pasar bajo el tronco que entra hacia los andenes. Así que esta playa de vías tendrá una trinchera con una vía que va descendiendo de nivel hasta pasar por debajo de otras. Esto no sólo no me parece un problema, porque hay estaciones reales que tienen esto así. (La estación de Chamartín de Madrid, sin ir más lejos) sino que creo que es un atractivo más del diseño.

La verdad es que cuando comencé el diseño, no pensaba que me podía caber una estación tan importante en el espacio disponible.

Con este diseño, "aprobado para construcción" he definido el terreno y al final también he llegado a generar los perfiles de las cuadernas, tal como se ve en la imagen inicial de este artículo. No sé si voy a seguir exactamente todo este diseño de cuadernas, (desde luego en la zona de la espiral no) pero al menos me da una forma de definir el terreno y las cotas de las vías de forma cómoda y exacta. Una de las ventajas es que me ha dado el dibujo de las cuadernas que forman todo el contorno, cosa que, a mi por lo menos me ha dado problemas anteriormente.

Y ahora, una preguta a los autores de Win Rail: ¿porqué el programa se empeña en que los vertices de la base tienen que estar a cota cero?. Al final, he conseguido engañar al programa en un par de vértices, pero en el resto no ha habido forma de corregir este fallo


sábado, 15 de noviembre de 2008

Primeros pasos

Estos días he comenzado a construir la estructura que soportará la maqueta. Como ya comenté anteriormente, voy a construir una estructura lo suficientemente fuerte como para que no necesite apoyos intermedios. La estructura se apoyará en dos cojinetes soportados por las dos paredes laterales de la habitación, y podrá girar sobre esos apoyos, de modo que el tablero quede vertical, aproximadamente en el centro de la habitación. De esta forma se tendrá acceso a los dos lados del tablero, tanto para la construcción como para el cableado.

Como inicialmente no estaba prevista esta posibilidad, he tenido que modificar ligeramente las medidas de la base, para adaptarme a las dimensiones definitivas que permiten este apoyo articulado y el volteo de toda la estructura dentro de la habitación

Esto me ha llevado a tener que modificar ligeramente el trazado. Realmente apenas hay variaciones, pero el largo del lateral ha tenido que disminuir en un par de centímetros, y por el contrario la anchura de a zona donde irá la ciudad ha ganado unos 10 cm.

He tenido que hacer estos cambios y adaptar todo el trazado a estas nuevas dimensiones, lo cual me ha llevado bastantes horas de ordenador. Al final he obtenido un trazado de vías, y un perfil de terreno que me parecen satisfactorios.

Las dos imágenes que aparecen en este artículo, presentan imágenes de como ha quedado definitivamente el trazado, y cómo se ve la perspectiva del terreno. (Recuerdo que haciendo click se ven ampliadas)

La posibilidad de situar el tablero verticalmente para trabajar en él, por cualquiera de las dos caras, elimina muchos de los problemas que se presentarían en otro caso, por quedar zonas de acceso difícil si el tablero estuviese horizontal. Por ejemplo toda la zona del rincón de la "L" pegada a las dos paredes, hubiera obligado prácticamente a tumbarse sobre el tablero para llegar hasta el fondo. En cambio con esta solución, al quedar en posición vertical, se puede llegar cómodamente, en todo caso con ayuda de una escalera. Por este motivo no he tenido ningún problema en aumentar la anchura de la parte derecha a más de un metro, ganando más de 10 cm respecto del diseño original. Esta anchura permite que la estructura llegue hasta la posición donde quedará el apoyo derecho.

Curiosamente, esta solución de estructura "volteable", lo que impone es la altura a la que debe quedar la maqueta. Si la situamos demasiado alta, al voltear tocaría con el techo, y si queda demasiado baja, tocaría con el suelo. En mi caso, me viene impuesta por estas condiciones, una altura del tablero de la maqueta de aproximadamente 1100 mm. Esta altura es muy buena para ver los trenes, y más para la escala Z, pero haría muy difícil trabajar en zonas alejadas del borde. Afortunadamente al poder voltear la estructura, ésto ya no será un problema.


miércoles, 12 de noviembre de 2008

La primera piedra

Bueno, más que la primera piedra, habría que decir la primera tabla, pero en todo caso, aquí véis mi coche cargado con madera para comenzar la construcción de la nueva maqueta.

Estos largueros servirán para construir el marco abatible que ya comenté en un artículo anterior. Aunque no he hecho ningún cálculo espero que una pieza de madera de pino con un canto de 110 mm sea lo suficientemente fuerte.

Aparte de comenzar a cortar y pegar algunas piezas del marco, he terminado de desmontar la vieja maqueta. Es una lástima los muchos elementos de vía que se han estropeado por los pegotes de Araldite que utilicé para sujetar los carriles cortados, Aún asi, he podido recuperar muchas piezas de vía, y algunos desvíos y travesías, desenganchadores y vías de contacto.

Aunque algunas vías largas están torcidas por alguno de sus extremos, las he guardado de todas formas. El diseño del trazado utilizará muchos tramos de vía flexible bastante cortos, y pienso que podré aprovechar muchos de estos tramos aunque no estén completos.

También he rescatado todos los edificios de plástico te tenía instalados en la maqueta, así como todos los árboles, y otros accesorios como farolas, toperas, etc. En resumen: un verdadero batiburrillo que me ha hecho ver el mucho trabajo que tengo por delante hasta que la nueva maqueta esté a un nivel semejante al de la vieja.

martes, 11 de noviembre de 2008

Hoy he quemado mis naves!

Ya no hay vuelta atrás. Esta tarde he guardado todos mis trenes en sus cajas y he comenzado a desmontar mi vieja maqueta.

Estoy levantando la vía, para tratar de aprovechar todo lo que se pueda. Evidentemente lo que más me interesa es en primer lugar el puente giratorio, y luego los desvíos y vías de contacto. También trato de reutilizar las vías que estén enteras y en buenas condiciones.

Aquí me he encontrado con una circunstancia curiosa. La parte más reciente de mi maqueta estaba construida utilizando una imitación de balasto con papel de lija, mientras las partes más antiguas están hechas con el clásico balasto en polvo pegado con cola blanca diluida. El problema es que la cola no sólo pega el balasto sino también la propia vía, con lo cual resulta imposible levantarla sin que se deforme y se estropee. En cambio la que está hecha utilizando papel de lija se levanta sin ninguna dificultad, sin más que desclavar los clavillos con un alicate de puntas





Esta idea del papel de lija es muy efectiva. En la imagen adjunta se puede ver una muestra. Consiste simplemente en una tira cortada de un pliego de papel de lija que se pega sobre la base. Encima de esta lija se coloca la vía y se fija con los clavillos con lo que se puede levantar sin ningún problema. Es cuestión de buscar un papel de lija con el color y el grano más apropiado. Yo he utilizado un papel de grano 40. Realmente las "piedras" resultan demasiado grandes, pero como ocurre muchas veces con la escala Z se exagera el tamaño de algunas cosas porque si no, resultarían invisibles.

Esta experiencia me ha confirmado mi idea de utilizar este sistema en la nueva maqueta. Es un sistema fácil de hacer y barato, y además permite desmontar y volver a montar la vía con facilidad cuando se necesite, lo cual casa bien con la idea de que esta nueva maqueta requerirá, en caso de transporte, desmontar algunos tramos de vía.

Lo que si me ha dado mal resultado es el sistema que había empleado para producir cortes entre secciones aisladas de vía. El procedimiento consistía en poner un pegote de araldite adosado a la vía por el exterior, y una vez éste endurecido cortar la vía con un disco de Dremel. Sencillo y efectivo porque el araldite mantenía los dos trozos de vía cortados exactamente en su sitio, pero claro, al ir a desmontar la vía, esos puntos del carril están firmemente pegados con el araldite a la base, con lo cual he tenido que recurrir a un formón para levantarlos, y naturalmente la vía ha quedado inservible en esos puntos. La lástima es que muchos de éstos puntos estaban uniendo secciones de carril correspondientes a desvíos o vías de contacto, con lo cual, algunos de éstos elementos han quedado estropeados.

Procuraré en la nueva maqueta colocar las bridas aislantes de Märklin para que la vía pueda seguir siendo desmontable sin ningún problema.

La verdad es que resulta una operación triste el desmontar una maqueta después de tantos años de trabajar y poner ilusión en ella. El consuelo está, por supuesto en esperar tener pronto otra instalación mucho mejor. Resulta descorazonador comprobar lo poco que se tarda en desmontar lo que se ha tardado tantos años en construir.

domingo, 9 de noviembre de 2008

Imágenes (virtuales, claro) de la maqueta


Una de las cosas buenas que tiene el programa WinRail es la posibilidad de presentar una vista en perspectiva del aspecto que presentará la maqueta. Claro que para ello hay que hacer un laborioso proceso de definir la forma del terreno, proceso en el que además hay algunos aspectos que el programa no resuelve demasiado bien.

Después de luchar un rato con el programa, he logrado obtener una definición bastante aceptable del terreno, y por lo tanto obtener la perspectiva que recoge la figura inicial de éste artículo.

Una segunda vista es la de la figura adjunta, que permite apreciar bastante bien (arriba a la derecha) el "desfiladero" que he mencionado anteriormente, y cómo las dos vías de "cortocircuito" lo atraviesan , una, que sale de la estación. más bien lo recorre al nivel inferior, y otra lo cruza en altura, para inmediatamete meterse en la montaña, lo que va a requerir el típico puente pegado a la salida de un túnel en una pared casi vertical. Vamos, que voy a tener una versión de "El Chorro".

Una cosa que me confirman estas imágenes es que la maqueta queda bastante despejada de vías, con lo cual se va poder reproducir un paisaje con bastante libertad de acción.

La gran ventaja de ser capaz de definir el terreno, está en que con esto el programa puede generar automáticamente las cuadernas que permiten crear ese perfil, lo cual facilita mucho el trabajo de construcción. La imagen adjunta presenta una vista del entramado de cuadernas que permitiría construir el relieve generado.

Hay una opción que permite imprimir la plantilla a tamaño natural para cada una de las cuadernas.




sábado, 8 de noviembre de 2008

Resolviendo problemas de accesibilidad

Uno de los condicionantes que me he impuesto para la nueva maqueta es facilitar el total acceso a todos los elementos sin necesidad de contorsionismos (no está ya uno para tirarse por los suelos). Una de las cosas que me preocupaban era el acceso al cableado. Normalnente el cableado se sitúa en la parte más baja de la maqueta, bajo el tablero, si lo hay, pero en todo caso inaccesible desde arriba.

En mi caso he decidido poner un tablero continuo bajo toda la maqueta, sobre todo para evitar que algún tren descarrilado pueda caerse por debajo como ya me ha ocurrido en mi vieja maqueta que no tiene tablero de fondo. Esto hacía todavía más problemático el acceso al cableado, hasta el punto de haberme planteado ponerlo por encima del tablero.

Entonces se me ocurrió una idea: Consiste en hacer un marco de madera suficientemente rígido como para que pueda ser "autoportante", es decir que apoyado en dos puntos extremos se mantenga rígido sin flechar de forma apreciable. Poniendo unos cojinetes en esos dos puntos, este marco puede girar y ponerse vertical, con lo que la parte inferior del tablero, sujeto encima de este marco, queda vertical y perfectamente accesible.

El esquema adjunto demuestra este diseño, con un par de dibujos auxiliares que muestran el marco en posición bajada y en posición levantada.

No hay más que dos centímetros de holgura entre el ancho de este marco y las dos paredes opuestas de la habitación, por lo que los puntos de apoyo pueden ser muy sólidos.

Por supuesto hay que disponer algunos dispositivos para inmovilizar el marco, tanto en posición vertical como en posición horizontal. También se puede poner algún apoyo auxiliar que soporte el punto central de la "L" y que se pueda desmontar o plegar fácilmente cuando se levanta, mientras que cuando esté bajado permita apoyarse con seguridad en el tablero para trabajar en él.

Esta disposición sugiere que la maqueta en sí puede hacerse en tres módulos, uno para cada uno de los rectángulos. De esta forma llegado el caso de un transporte, se podrán separar los módulos que tendrán un tamaño manejable (90 x 90 cm 123 x 90 cm y 1780 x 90 cm)

Este posible desmontaje está pensado sólo para caso de transporte, por lo tanto la construcción se hará con los módulos montados en este marco, que dada su movilidad, permite un cómodo acceso a todas las partes. No se necesita hacer por lo tanto un sistema que permita montar y desmontar los módulos con facilidad, como tenía la vieja maqueta, precisamente porque era imprescindible desmontarla para acceder al cableado.

Tengase en cuenta que la escala Z tiene un problema con el ajuste de los módulos. Si como es habitual se emplea el procedimiento de cortar la vía en la unión de dos modulos para poder separarlos, por mucha precisión con que se realice la unión una diferencia de menos de 1 mm es un salto brusco en esta escala, que puede hacer descarrilar un tren. De hecho este problema era uno de las causas de descarrilamientos en mi vieja maqueta.

La idea entonces es montar la vía sin cortes, y en caso de necesidad de transportar la maqueta, se contaría con la necesidad de levantar algunos tramos de vía.

Todo esto tiene sólamente un problema: Yo había pensado en comenzar a montar la nueva maqueta fuera de su situación definitiva en forma de módulos separados, y mientras tanto mantener mi maqueta actual operativa. Ahora me encuentro que tengo que enpezar por desmontar mi vieja maqueta antes que nada para poder instalar este marco móvil, y sobre él construir la nueva.

Y... ya publicado este artículo, se me ocurre esta "postdata" . Dado que la anchura (lado menor de la "L") es de 2130 mm se podrían poner los apoyos a la mitad de esa dimensión aunque esto suponga prolongar el larguero lateral de la parte derecha, que tiene solo 90 cm hasta esa dimensíon 1065 mm (sólo este larguero, no todo el ancho de la maqueta).

El objetivo de esto, es poder voltear la maqueta en sentido contrario, es decir dejando accesible la parte superior de la maqueta puesta en vertical. Esto facilitaría el trabajo en lugares difíciles como es el rincón de la "L". Para que esto funcione el tablero de la maqueta debería quedar a una altura un poco superior a un metro, en lugar de los 90 cm actuales, lo cual no me parece mal.

Y... ya puestos, ¿Porqué no aumentar la anchura de la parte derecha a 1 m en lugar de 90 cm? Los posibles problemas de acceso, con esta anchura, quedan solucionados con la posibilidad de volatear la maqueta en ambos sentidos. (a este paso no va a quedar sitio en la habitación para los espectadores).

viernes, 7 de noviembre de 2008

Refinamientos


El diseño del anterior artículo es ya un diseño completo, pero después de analizarlo, he realizado algunos ajustes:

La vía de salida de la estación, que inicialmente era un tacón de maniobras, y luego se enlazó al circuito principal, la he desdoblado en tres vías paralelas. Esto permite disponer de un par de vías de apartadero, que pueden facilitar las maniobras o utilizarse para estacionar composiciones. Incluso pueden constituir una mini-estación de mercancías, ya que incluso pueden formarse composiciones utilizando la vía de maniobras situada al lado del puente giratorio sin interferir con las dos vías de entrada.

Otra modificación ha sido llevar los dos desvíos que conectan ambas vías de entrada junto a la playa de vías (utilizando desvíos curvos)

La tercera modificación consiste en aumentar una vuelta la rampa espiral. Con esto se alcanza una mayor altura, de modo que visualmente la vía de montaña queda más elevada y más separada del resto del circuito. El paisaje presentará una especie de estrecho desfiladero entre el promontorio que oculta la espiral y la primera parte de la linea de montaña. Este desfiladero se salvará con un viaducto

Hasta aquí el funcionamiento de la maqueta tiene sólo una posibilidad: Trenes que circulan por el circuito principal y que en ciertos momentos entran o salen de la estación. Con objeto de aumentar las posibilidades, he creado dos ramales que yo llamo "cortocircuitos" dado que suponen un atajo que permite saltarse una parte del circuito principal.

El primero conecta la hasta ahora llamada vía de maniobras de la estación principal, con la primera vuelta de la espiral. Es decir un tren que suba por la espiral puede desviarse en la primera vuelta, salir de la montaña por un túnel al nivel de la estación, atravesando el desfiladero antes comentado, y entrar en la estación. Puede a continuación seguir circulando, atravesar la estación, y continuar por el circuito principal hasta alcanzar de nuevo la rampa. Con este circuito se evita circular por toda la vía de montaña.

Precisamente para aprovechar esta circunstancia, un segundo "cortocircuito" cierra por la derecha la vía de montaña con una vía que rodea el promontorio de la espiral y vuelve a conectarse con la línea de montaña. En el punto de enlace se montará una pequeña estación (en lugar del lugar previsto en la zona izquierda)

De esta forma, un segundo tren puede circular sólo por la vía de montaña, mientras otro circula sólo por el nivel inferior, aprovechando el primer cortocircuito.

La posibilidad de que haya trenes que circulen sólo por la vía de montaña, introduce una interesante posibilidad: Estas líneas de montaña fueron las primeras electrificadas, de modo que sin tener que poner catenaria en toda la maqueta, podría ponerse sólo en esta zona, y tener alguna locomotoras eléctricas que podrían circular por esta zona electrificada.

El cortocircuito inferior, tiene el problema de que los trenes que lleguen por aquí no pueden dirigirse directamente a las vías de andén, Se entiende que esta vía es un circuito de tipo industrial, con trenes de mercancías que no tienen porqué entrar a los andenes. Sin embargo las vías desdobladas de la miniestación de mercancías quedan directamente accesibles desde esta vía.

Los cortocircuitos se han representado en la figura en color violeta.

Por cierto que en mi artículo del 28 de octubre, criticaba la sensación de abigarramiento que produce el diseño de muchas maquetas de escalas mayores, al intentar meter en un espacio limitado un gran número de vías. a la vista de la primera imagen de este artículo, da la sensación de que he caído en el mismo vicio. Hay que considerar sin embargo que muchas de las vías que aparecen en esa imagen total del circuito luego quedan ocultas por el decorado. De hecho, de esa imagen sólo son visibles las vías de color verde y las de color marrón, de modo que la parte visible queda como la imagen adjunta.
Hay por lo tanto mucho espacio libre de vías, sobre todo en la parte derecha, donde irá una ciudad, y por detrás de la vía de montaña en todo su recorrido. Esto deja suficiente espacio para la decoración.






jueves, 6 de noviembre de 2008

El primer diseño completo


La imagen que encabeza este artículo es una evolución de la mostrada en el anterior, que ya incluye todos los elementos anunciados: Una estación (color marrón) que ocupa todo el centro de la maqueta, y una estación oculta (color rojo) que se sitúa en el nivel inferior. Como se ve algunos de los trazados han sido movidos con respecto al diseño inicial, para permitir mantener los límites de radios y pendientes.

Quizá llame la atención, la complicación del trazado de las vías en la entrada de la estación. En la maqueta vieja había también una entrada de doble vía a una estación término y estaba resuelto de una manera muy simple, con un esquema como el de la figura adjunta. En esta figura, las vías A-B y C-D constituyen una zona de circuito principal, que se recorre por la derecha, es decir A hacia B y C hacia D, mientras que E y F son vías de entrada a la estación, concretamente E sería de salida y F sería de entrada.

Este esquema tiene de entrada una limitación: no es posible salir de la estación y tomar el vía D, ni tampoco es posible entrar en la estación viniendo de A. Esto en una explotación real sería inadmisible, pero si tenemos en cuenta que tanto A - B como C-D son en la maqueta dos zonas de la misma vía, esto no es una limitación demasiado grave, salvo por el tema estético.

Sin embargo, hay una dificultad muy importante cuando, como es el caso de la escala Z estamos tratando con vías de corriente continua. Ya que la vía A-B y C-D tienen sentido contrario, su polaridad es inversa, de modo que la unión del desvío que hay en C-D y el cruce que hay en A-B provoca un cortocircuito, así que hay que aislar la unión de estas dos piezas, y si un tren intenta cruzar de una a otra, se encuentra una vía con polaridad opuesta. Para resolverlo hay un complicado procedimiento eléctrico que tiene instalado mi antigua maqueta, que en resumen implica aislar una zona a los dos lados del cruce, y por lo tanto, la circulación de la vía A-B debe quedar interrumpida cuando un tren va a entrar en la estación proveniente del punto C. Claro que en la realidad también ocurriría esto por el peligro de choque, de manera que el que se pare un tren que circula por A-B para dejar entrar a un tren que va de C a F es perfectamente real, pero es una complicación tanto en el tren real como en el modelo.

La solución en ambos casos, real y modelo, es hacer un "paso elevado" de forma que la vía, marcada en rojo en la figura, se desvía antes de llegar al punto de cruce, y toma altura hasta poder cruzar por encima de la vía del circuito principal. Esto soluciona todos los problemas de tráfico, pero requiere mucho más espacio, ya que las pendientes tienen que respetar los máximos. Una forma de ahorrar espacio está en hacer que mientras la vía roja sube, las vías del circuito principal bajan de nivel, así la pendiente se reparte entre las dos vías, y puede ahorrarse espacio.

Este esquema se ha reproducido en el diseño de la estación de la nueva maqueta. Las dos vías del circuito principal que salen del túnel (rojo, abajo a la izquierda) lo hacen ya a una cota mediana. Las dos vías paralelas que entran en la estación van tomando altura y la estación principal está ya en un segundo nivel. La vía derecha del circuito principal, se desvía hacia la derecha, siguiendo más o menos el trazado inicial, y simultáneamente va bajando hasta quedar otra vez en el nivel inferior antes de entrar en el túnel (en rojo a la derecha). Por el contrario la vía izquierda del circuito principal hace un gran bucle para perder altura antes de pasar a cota cero por debajo de las líneas de entrada a la estación, y continúa a cota cero hasta encontrarse con la otra vía del circuito principal y entrar juntas en el túnel de la derecha, bajo la ciudad, imitando una vía soterrada.

Al estar elevada la estación principal, queda espacio por debajo para la estación oculta, aunque ésta se ha dejado pegada al borde trasero para permitir un acceso desde arriba sin tener que desmontar la estación principal.

En cuanto al diseño de la estación en sí, cuenta con seis vías de andén, y una playa de vías que permite entrar o salir desde cualquiera de las seis vías a las vías de entrada y salida (contando con los desvíos que unen las dos vías de entrada antes de la estación). Se ha incluido además una vía de maniobras en la parte superior con un escape para desenganchar las locomotoras de la cabeza de los trenes. Desde este escape las locomotoras pueden ir directamente al puente giratorio, y salir por otra vía para situarse en el otro extremo del tren. La vía mas a la izquierda constituye un tacón de maniobras para permitir entrar y salir las composiciones en las vías de andén o en las vías de maniobra sin utilizar las vías de acceso, que quedan así utilizables para entrada y salida aunque algún tren esté maniobrando. Este tacón en lugar de acabar en un tope, sigue una línea casi paralela al ramal del circuito principal, y acaba por unirse a éste, lo que da una linea alternativa de salida a los trenes. El trazado se completa con la rotonda anexa al puente giratorio y unas vías para taller de vapor, suministro de agua carbón, etc.

Como se ve, a pesar de que para una maqueta de trenes se trata de una gran estación, desde el punto de vista ferroviario sería una instalación bastante modesta. De hecho un tanto desproporcionada entre la cantidad de vías de andén (seis) y el resto de instalaciones. Sin embargo este diseño cumple el objetivo propuesto de presentar una estación término con la posibilidad de realizar todas las operaciones para recibir y despachar trenes y realizar las maniobras para el cambio de posición de las locomotoras de vapor

Desde el punto de vista del diseño se observa la práctica ausencia de vías rectas, salvo las de andén, lo que da un aspecto muy real. Por otra parte se han evitado al máximo los desvíos dobles (travesías) que suelen presentar algunos problemas para la circulación de los trenes, y también son bastantes problemáticos para organizar los sistemas de mando. En este esquema hay un único de estos desvíos, situado más o menos en el centro de la playa de vías.

La estación oculta no tiene ningún misterio. Es simplemente un haz de seis vías paralelas.

martes, 4 de noviembre de 2008

La nueva maqueta


Hoy he terminado el primer diseño de lo que será la nueva maqueta. Este primer diseño incluye sólo lo que será el circuito principal.
He realizado el diseño con el programa WinRail (versión 9 en inglés).
Las dimensiones son casi exactamente las mismas que mi vieja maqueta, ya que va sustituirla en el mismo lugar. Se trata por tanto de una L cuyos lados miden 2,13 x 2,64 metros, y una anchura de 0,90 m en ambos lados.
He comenzado el diseño por el circuito principal, es decir el recorrido que pueden hacer los trenes de forma indefinida, y por lo tanto el trayecto que soporta la mayoría del tráfico. Por lo tanto he querido asegurarme de que los trenes puedan circular por él con toda la seguridad posible. Para ello, he partido de dos premisas importantes: El menor radio de curvatura es de 220 mm y la mayor pendiente es 30 milésimas.
El radio de curvatura de 220 mm es el mayor de los radios de las curvas standard de la escala Z, luego no sólo se garantiza un funcionamiento suave, sino una buena estética de los trenes.
La pendiente de 30 milésimas viene obligada al haber en el circuito una rampa en espiral. Como el radio de la vía interna de la espiral, es el mínimo, 220 mm, el desarrollo de un círculo completo son 1382 mm, y la subida necesaria para permitir el paso de los trenes entre una vuelta y la anterior es de 40 mm lo que da una pendiente de 28,93 milésimas. De todas formas esto es válido para la vía interna. La externa tiene ya un radio de 245 mm y la pendiente se reduce a 26 milésimas. El diseño está hecho pensando que la vía exterior, y por tanto la de menor pendiente se recorre en subida, y la interior en bajada.
En la parte visible del circuito la mayor pendiente existente es de 15 milésimas.
El circuito tiene el esquema del clásico "hueso de perro" es decir un circuito de doble vía cuyos extremos se cierran con dos lazos. Ambos lazos quedan ocultos por el terreno, de manera que lo que el espectador ve es un largo circuito de doble vía. En este caso, y refiriéndonos a la figura, lo que el espectador ve es la zona verde y la zona marrón. La zona azul, situada a la izquierda constituye uno de los dos lazos, y está oculta. El otro lazo que cierra el hueso de perro es la zona roja situada al fondo del dibujo, que también está oculta. Hay además una espiral de dos vueltas, situada a la derecha que también queda oculta por el decorado.
Esta espiral salva una altura total de 9 cm. La parte superior conecta con la larga vía doble de color verde que constituye una gran "parade streche" que recorre toda la parte posterior y la parte izquierda de la maqueta. Esta parte superior queda así visualmente separada del resto del circuito, y materializa uno de los dos motivos de esta maqueta: una línea de montaña.
La parte marrón corresponde a la parte de circuito principal que conectará con una gran estación término a situar en toda la zona inferior de la maqueta, y que constituye el segundo motivo de la misma.
Por lo tanto esta maqueta tendrá una zona de ciudad en la zona derecha, con un promontorio (coronado posiblemente por un castillo), que oculta la espiral, una gran estación término en toda la parte central, una larga línea de montaña, y una pequeña estación de montaña que se situará a la izquierda en la parte más alta de la línea de montaña. Además en el hueco del lazo inferior y a nivel cero, habrá una estación oculta para permitir estacionar composiciones que no se desee que sean visibles en un momento dado.
Es de destacar que el circuito principal aquí representado comprende más de 34 metros de vía, que a escala de 1/220 son más de 7,5 km. De modo que a una velocidad a escala de 60 km/h una locomotora debería tardar más de siete minutos en dar una vuelta completa.

viernes, 31 de octubre de 2008

Los Problemas

Como ya he comentado, mi maqueta actual comenzó a construirse hace más de treinta años. Aunque ha sufrido un par de ampliaciones, la parte primitiva se ha conservado casi sin variación hasta hoy, de modo que hay vías y desvíos que se pusieron en su lugar hace treinta años y siguen en el mismo lugar. Además también he comentado que en una cierta época la maqueta estuvo abandonada durante casi diez años, expuesta a la humedad y el polvo, lo cual hace que haya sufrido un cierto deterioro.

Por otra parte, las sucesivas ampliaciones han supuesto también la necesidad de levantar vías y esto en algunos casos ha producido algunos daños.

Y sobre todo, hay que considerar que la parte antigua conserva el diseño original, que aunque es un buen diseño está hecho sobre el papel antes de tener ninguna experiencia en cómo iba a ser el funcionamiento de la maqueta. Esto implica algunos problemas importantes, como es alguna pendiente excesiva y algunas curvas demasiado cerradas.

Aunque en teoría todos los vehículos de Marklin pueden circular por cualquier curva del sistema de vías Z, incluso las de radio 145 mm, la verdad es que en algunos casos hay problemas, sobre todo si el trazado además de la curva tiene un cambio de pendiente. En concreto, las locomotoras de vapor de cuatro o cinco ejes motores (BR85 por ejemplo), descarrilan con frecuencia en estos tramos. También algunos vagones largos descarrilan con cierta frecuencia, por ejemplo los vagones del set 87105, llamados "coches con faldones" tienen el problema de que los bogies rozan precisamente contra los faldones cuando además de curva cerrada hay un cambio de rasante.

Además, estas curvas de radio 145 son muy feas, ya que como los vagones de escala Z son a escala completa, resultan muy largos para este radio y producen un efecto muy antiestético, aunque no lleguen a descarrilar. Entiendo que ese radio de vía sólo debe utilizarse en zonas industriales y de montaña con vehículos pequeños, pero eso no lo tuve en cuenta en mi primer diseño.

Las rampas también son un problema: de acuerdo con el diseño inicial, mi maqueta debería tener una rampa para pasar de un nivel cero a un nivel 3, es decir por encima de otras dos vías. Además en esa época no conocía la posibilidad de hacer espirales para ganar altura, por lo que al final tengo alguna rampa demasiado inclinada.

El problema de las rampas en Z no está en la potencia de las locomotoras, que siempre es suficiente, sino en la adherencia. Entonces lo que ocurre es que la falta de adherencia limita el número de vagones que podemos arrastrar con una locomotora determinada, y esto va en contra de una de las ventajas de la escala Z que es precisamente la posibilidad de hacer trenes largos.

Todos estos problemas hacen que la circulación de los trenes, sobre todo en ciertas zonas, no sea todo lo perfecta que debiera, y que con frecuencia se produzcan incidentes que obligan a intervenir de forma manual.

Cuando circulan uno o dos trenes, el problema no es importante, pero ya obliga a estar pendiente de que no haya ningún descarrilamiento, de que no se desenganche algún vagón... pero si pongo a circular cinco trenes (el circuito principal después de la ampliación tiene seis cantones) es imposible estar pendiente simultáneamente de todos y los problemas con cinco trenes se multiplican estadísticamente, con lo que resulta imposible mantener la circulación un tiempo suficiente. Lo que debería ser la contemplación de una circulación espectacular, se convierte en un continuo sobresalto.

Otro problema proviene del hecho de que como inicialmente la maqueta era "portátil" podía llegarse fácilmente a la parte inferior, dándole la vuelta. Sin embargo después de la ampliación resulta imposible voltearla sin antes desmontarla en las dos piezas que la componen, con lo cual todo el cableado de la parte antigua resulta normalmente inaccesible. Asimismo algunas secciones de vía sólo son accesibles desde debajo de la maqueta, lo cual resulta muy incómodo, y más cuando uno se va haciendo más mayor.

Todas estas causas me han hecho tomar la decisión de deshacer mi vieja maqueta y comenzar la construcción de una nueva, en la cual, aprovecharé la experiencia acumulada par no caer en los mismos errores.

El objetivo irrenunciable va a ser tener una circulación perfecta, desde el doble aspecto del trazado y de la precisión en la colocación de la vía.

La primera decisión al respecto de la nueva maqueta, es documentar perfectamente todos los pasos del diseño y la construcción. Este blog es justamente el instrumento escogido para llevar a cabo esta documentación. El hecho de escoger un blog es porque como se va a tratar de seguir un proceso en el tiempo, parece que el blog, que se basa en una serie de artículos ordenados de forma temporal, es lo más adecuado.