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jueves, 13 de octubre de 2011

Inventos del TBO


Imagen de la web http://seronoser.free.fr/tausiet/tbo/TBO.htm
Antes que nada, pensando en lectores de este blog residentes fuera de España, aclaro que TBO (por "te veo") fue una revista infantil que se publicó en España desde 1917 hasta los '80. Tan popular fue que en España se llaman "tebeos" (y así lo recoge el Diccionario de la Real Academia) a estas publicaciones infantiles que en casi todas partes se denominan "comics". Una de las secciones de este tebeo era: "Los Inventos del Profesor Franz de Copenhague" que ha pasado al acervo lingüístico español como "los inventos del TBO" designado un artilugio complicado y retorcido para conseguir un resultado banal.

(Un inciso: me gustará ver como se las apañan los traductores automáticos con el párrafo anterior)

Viene todo esto a cuento de que en mi artículo anterior (mando y señalización de desvíos) me referí exclusivamente a la forma de conseguir el telemando y la señalización de los desvíos cuyo motor está formado por una doble bobina electromagnética, ya que así son la mayoría de los desvíos comerciales, que se venden equipados con sus correspondientes motores.

Sin embargo muchas marcas de vía venden por separado los desvíos y los motores, e incluso algunas no venden motores para sus desavíos. Por otro lado los desvíos que podemos construir con vía artesanal, tampoco tienen motores, así que hay un montón de situaciones en las que los aficionados se encuentran con desvíos que desean dotar de un sistema de motorización, y buscan la solución más eficiente para conseguirlo.

Lo primero que hay que decir, es que todas las soluciones que se buscan, están basadas en situar los motores de los desvíos debajo del tablero. Evidentemente se busca la estética, y además el evitar los problemas de interferencias entre los motores y las vías que se pueden producir en algunos trazados. Por lo tanto estamos hablando siempre de instalaciones permanentes (maquetas) ya que una vía que se monta y se desmonta no puede tener un motor bajo tablero.

Otra cosa que se busca es la economía, ya que los motores de desvió son caros. Esto da lugar a que el ingenio de los modelistas de lugar a ingeniosas soluciones aprovechando materiales de recuperación. Este tipo de aportaciones es lo que ha dado origen al título de este artículo, aunque por supuesto debo manifestar mi profundo respeto por todos aquellos que agudizan su ingenio para solucionar de forma eficiente y económica los automatismos de sus instalaciones.

Dejando por lo tanto aparte los motores de desvío normales, que las diferentes marcas de vía producen para sus propios desvíos, y que en ocasiones se pueden adaptar a desvíos de otras marcas, vamos a pasar revista a lo que podemos llamar sistemas alternativos de motorizar los desvíos.

En primer lugar, como solución más standard de todas, tenemos los motores bajo tablero de bobinas. Se trata naturalmente de una versión del clásico motor de doble bobina que veíamos en el artículo anterior, pero construido de forma que sea "universal" y se pueda colocar bajo el tablero.


Motor de bobinas Gaugemaster PM-1
 En la imagen de la izquierda vemos uno de estos motores, de la marca Gaugemaster. Como en casi todos los casos que vamos a ver, hay una varilla que atraviesa el tablero por una ranura, y que se introduce en un taladro que tiene (o se hace en) la traviesa móvil que une los dos espadines. El movimiento de esta varilla es lo que impulsa la traviesa y en consecuencia los espadines a una u otra posición. Si esta varilla es lo suficientemente elástica permite que los espadines se muevan de su posición a la opuesta forzados por las ruedas de los vehículos, el desvío resulta talonable. Vista la imagen, parece que la varilla de los Gaugemaster es demasiado rígida como para permitir este talonamiento. Ni que decir tiene que el sistema de mando de estos motores es idéntico al de los motores de bobinas que vimos en el artículo anterior. Gaugemaster hace una versión de este dispositivo con un conmutador para conseguir la polarización del corazón, tema que ya comentamos en su momento.


Del foro : http://www.trenminiatura.es/phpBB3/viewtopic.php?f=39&t=3046
 Uno de los inventos más curiosos en esta línea es el de un aficionado que ha utilizado un relé de tipo industrial. Un tipo muy común de estos relés lleva un electroimán que atrae una armadura y ese movimiento cierra unos contactos, que pueden conducir una elevada intensidad, por ejemplo 16 amperios. Se trata de elementos robustos y fiables y normalmente se activan con tensiones de 12 Voltios. Bien, pues este aficionado ha hecho un recorte en la carcasa de plástico, y ha soldado una varilla (un clip) a la armadura, de manera que aprovecha el movimiento de ésta para accionar el desvío.

Nótese que los contactos del relé no se utilizan para nada, salvo que se aprovechen para una señalización.

El sistema de mando en este caso es radicalmente distinto, ya que lo que hay que hacer es montar simplemente un interruptor (SPST) que de corriente o no a la bobina. Cuando la bobina recibe corriente la varilla se mueve a una posición, y cuando se cambia el interruptor a la posición de abierto, cesa la corriente y la varilla se mueve a la posición contraria. Por lo tanto en una de las posiciones el relé consume permanentemente corriente, lo que hay que tener en cuenta a la hora de diseñar la alimentación de una maqueta que equipe este tipo de dispositivos. No hay peligro de que la bobina se queme porque este tipo de relés industriales están previstos para que se pueda mantener indefinidamente la corriente en la bobina. Este tipo de relés, se venden por precios de alrededor de 5 o 6 €, así que el precio por desvío no resulta demasiado costoso.

Y ahora vamos a entrar en la categoría del movimiento lento. Todos los dispositivos que hemos visto hasta ahora, producen un cambio muy rápido en la posición de las agujas. Tanto, que todos ellos producen algún tipo de sonido al producirse el cambio. Es el típico "clack" que nos indica que el desvío se ha movido, pero que los aficionados consideran poco real. En realidad los desvíos reales motorizados, se mueven bastante rápidamente y producen un cierto sonido, pero movimento es muy distinto del que se produce por una bobina electromagnética.Veamos como se mueve una aguja real:


Asi que vemos que los espadines se mueven suavemente y de una forma bastante silenciosa. Naturalmente los buenos aficionados buscan la mayor semejanza con este comportamiento. Para conseguirlo recurren a varios métodos, que vamos a repasar.

En primer lugar tenemos los métodos comerciales. El más conocido es el distribuido por Viessman con la referencia 4554. aquí está su propaganda:



Como se puede ver en el video, el mecanismo consta de un motor que hace girar una varilla roscada, y ésta, arrastra una leva que toma un movimiento longitudinal para actuar sobre los espadines del desvío.

El desvio se mueve asi:


Efectivamente, el movimiento es mucho más bonito y mucho más real, pero ¿cuanto vale el Viessmann 4554? Pues unos cuarenta euros.

Asi que buscando la economía, algunos aficionados han realizado motores de desvío artesanales basados en el mismo principio: Un motor que mueve una varilla roscada que hace que una pieza se mueva en uno u otro sentido, y algún elemento que haga la función de un final de carrera para que el motor se pare al llegar a cada extremo del movimiento.

Un aficionado que está construyendo una gran maqueta en H0 y que tiene una gran Web donde cuenta todo el proceso, ha colgado en la red unos videos de motores de este tipo fabricados por el mismo:



Como se ve el resultado es bastante bueno, aunque evidentemente hacer todo ese artilugio para cada desvío de una gran maqueta es una buena cantidad de trabajo. También hay que considerar el coste de los motores, aunque en muchos casos se pueden conseguir de recuperación.

Respecto del sistema de mando de estos motores, es bastante similar a un motor de bobinas con finales de carrera, pero en la opción en la que utilizábamos un conmutador de dos posiciones. Obligatoriamente la alimentación será alterna, y los dos diodos que lleva este dispositivo envían las semiondas positivas o negativas al motor, haciendo que éste se mueva en los dos sentidos. Una señalización se podría hacer con un conmutador de dos circuitos DPDT.

Y todavía no hemos agotado el tema: Una solución muy elegante es utilizar un servo de los empleados en radiocontrol (Aeromodelismo, etc) . Un servo tiene una palanca que se mueve de una forma suave y potente al accionar el correspondiente sistema de mando, asi que es ideal para este fin. De hecho es incluso demasiado sofisticado, ya que un servo puede pararse en cualquier posición de su recorrido, y aquí sólo necesitamos que se detenga en los extremos.

Mecánicamente es la solución más sencilla puesto que basta conectar la palanca del servo con la traviesa móvil mediante una varilla que transmita el movimiento. No hacen falta finales de carrera ni ninguna otra cosa ya que el servo proporciona todas esas funciones. Por otra parte, tampoco son caros. Se pueden encontrar por 5 o 6 Euros, y por mucho menos en E-bay.


El video anterior, es muy significativo de la bondad de este sistema. Como se puede ver ha bastado situar el servo bajo el desvío y utilizar un fino alambre de acero par accionar éste. Este alambre parece lo suficientemente fino como para permitir el talonamiento del desvío.

Asi que esta parece la solución perfecta peeeeero..... Todo en la vida tiene su conrapartida. En este mismo video vemos, al lado del desvío, un "misterioso" circuito eletrónico. La cosa es que los servos esperan recibir de forma continua una señal "de posición" que por lo tanto no tiene nada que ver con ninguno de los sistemas de mando que hemos descrito hasta ahora. De hecho, la señal que el servo debe recibir es un tren de impulsos de ancho variable, o sea algo muy parecido, si no igual al control por PWM de una locomotora. En esta página tenemos una buena descripción de lo que es y cómo funciona un servo:

Servomotores.

Al final aparece el esquema de un circuito, que replico aquí y que podría utilizarse para manejar los desvíos de una maqueta mediante servos. Si nos fijamos en el esquema, el potenciómetro P1 es el que fija la posición de la palanca del servo. Si en lugar de un potenciómetro ponemos un conmutador con unas resistencias que simulen la situación del cursor para las posiciones extremas, al accionar ese conmutador, el servo se moverá a esas posiciones.



Si yo tuviese que utilizar un sistema artesanal para mover los desvíos, me iría indudablemente a un sitema de servos, ya que, al menos para mi es mucho más fácil crear una serie de circuitos de control iguales, que reproducir manualmente todo el sistema mecánico para cada desvío con el método de los motores y las varillas roscadas.

Los servomotores en las maquetas de tren tienen algunos otros usos interesantes, como son por ejemplo mover las barreras de un paso a nivel, las puertas de un depósito de locomotoras, etc.

Algunas centrales digitales tienen previsto el manejo de desvios accionados por servos, pero naturalmente si estamos tratando de sistemas analógicos, tendremos que solucionar el problema nosotros.

Y parecería que ya hemos completado todas las posibilidades, pero no es así. El otro día vi un vídeo, que además es de una maqueta de nuestra escala Z. El autor merece, desde mi punto de vista, el trofeo TBO al mejor invento para mover los desvíos. Mejor veamos primero el video:


El vídeo se hace un poquito largo, y además para mi es una demostración de lo que justamente no debe hacerse con la escala Z. Pero dejando este tema aparte, es llamativo el sistema que se ha currado este zetero para mover los desvíos ¡Utiliza unas manivelas que hace girar manualmente para manejar cada desvío! Supongo que por dentro tendrà unas varillas roscadas con un sistema parecido al de los minimotores que ya hemos visto.

Seguro que hay por el mundo muchos más inventos para mover los desvíos, pero al menos los más populares los hemos visto aquí.

Espero haber aclarado algunas dudas.



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3 comentarios:

  1. Pura casulidad: estoy leyendo "Solo se mueren los tontos" de Alvaro de Laiglesia.
    En el Pedazo-V (en este libro no hay capítulos sino pedazos) se describe una vivienda totalmente "robotizada" mediante la fuerza motriz de un molino de viento ;-)

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  2. Según tengo entendido, el mecanismo Viessmann 4554 incorpora un decodificador multiprotocolo, de modo que también se puede operar conectándolo directamente a una central digital.- Quizá ésto explique, al menos en parte, su elevado precio.

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  3. Hola Angel

    Bueno, el "TBO" y "La Codorniz" son mas o menos de la misma época.

    Efectivamente el Viessmann 4554 incorpora decodificador para DCC y para Motorola, y también puede operarse con corrienre alterna o continua.

    Por cierto, despues de verme el video bastantes veces, llego a la conclusión de que ese complicado movimiento que hace el motor, primero en un sentido y luego en el contrario, tiene por objeto que la leva (blanca) que actúa sobre los espadines quede "loca" después de cada cambio. Asi que si un tren talona el desvío, no solo se lo permite sino que además el desvío queda cambiado y no retorna a la posición anterior.

    Si es así, la mayoría de los sistemas de señalización no valen. Si lo manejamos por ejemplo con un conmutador, ya no podemos confiar en que la posición del conmutador coincida con la del desvío. Sólo seían válidos los sistemas basados en finales de carrera. Supongo que este desvío los tiene y pueden utilizarse para señalización, pero ¿todos los sistemas de mando digital van a se compatibles con un elemento que cambia de posición sin que el sistema se lo ordene? A mi me parece muy peligroso.

    Bueno, a lo mejor estoy equivocado.

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