Motorizziamo il pantografo della E646 Rivarossi/Hornby

di Franco Paoli (22 luglio 2007).
Mi diverto spesso ad utilizzare il memory wire o, per dirla all'italiana, il filo a memoria di forma.
Anche se in questa sede può sembrare ovvio, voglio ricordare che il memory wire è un filo metallico, molto sottile, che ha la capacità di contrarsi se sottoposto a calore, e di ritornare perfettamente alla sua forma originaria quando si raffredda.
Questa proprietà si può sfruttare nel nostro campo per azionare scambi, segnali ad ala, passaggi a livello, e nel caso specifico per alzare e abbassare un pantografo. Ovviamente non useremo il calore di una fiamma, poco pratico, ma faremo scaldare il filo con il passaggio di una corrente elettrica, né più né meno come una resistenza a filo.
 
Attrezzi necessari:
  • Saldatore per uso Elettronico da 20 - 40 W o meglio saldatore a temperatura regolabile;
  • Stagno;
  • Cutter;
  • Guaina termorestrigente;
  • Strip a tulipano;
  • Un decoder per scala H0. Noi useremo uno Zimo MX64;
  • Manuale del decoder;
  • Pinze varie;
  • Trapano con punte da 0,70 mm.
  • Pro-Rail trial kit (memory wires, tubicino in gomma, terminale);
  • Carrucola (vedi testo).
 
Apriamo la macchina
La locomotiva si apre abbastanza facilmente, allarghiamo le semicasse tirandole vero l'alto quindi togliamo il mantice.
Per questioni di spazio andremo a motorizzare solo un pantografo .
 
Scegliamo una delle semicasse e cominciamo ad operare facendo un foro da 0,70 mm in corrispondenza dell'aggancio della molla al pantografo (vedi foto).
Sull'aggancio della molla al pantografo annodiamo il filo, che ricordiamo non può essere saldato, e lo passiamo all'interno del foro precedentemente praticato.
A questo punto al fine di facilitanre lo scorrimento e salvaguardare il modello dal calore generato dal filo inseriamo all'interno del tubicino in gomma.
 
Sistemazione sotto il tetto
Il problema principale da risolvere è che la semicassa non è sufficientemente lunga per tendere il memory wire. Ricordo che la contrazione massima è del 3,5% della lunghezza.
Dal momento che per far scendere il pantografo servono circa 5 mm di escursione, con un facile calcolo si ricava che serve un filo lungo 15 cm per ottenere il movimento desiderato.
La scelta della carrucola permette di far un percorso ad "U" al filo guadagnando così dello spazio. La carrucola può essere recuperata da un vecchio mangianastri da rottamare.
L'estremità ancora libera del filo va fissata al terminale, questo a sua volta va fissato con una microvite alla cassa. La microvite sarà nascosta all'esterno dal pantografo stesso.
Con un altra microvite fissiamo la carrucola in modo da mantenere il filo sufficientemente teso. Questa seconda vite sarà nascosta sotto l'imperiale.
 
Collegamenti elettrici
Adesso passiamo a collegare i due capi del memory wire ad un semplicissimo limitatore di corrente, in quanto il filo di memoria deve funzionare a circa 5 volt a 220-250 mA. I capi del memory wires sono elettricamente collegati tra il pantografo (vite di fissaggio) ed il terminale sotto la semicassa.
I 5 volt si ottengono facilmente programmando l'apposita cv del decoder (torneremo poi per la programmazione di tutte le CV). Invece i 220 mA si ottengono soltanto con un limitatore formato da un integrato LM317, una resistenza da 4,7 o 5,6 ohm 1 o 2 Watt e un condensatore elettrolitico da 100uF 35 Volt.
 
Come possiamo notare nella foto, il limitatore è montato con biadesivo sotto al circuito stampato. C'è sufficiente spazio tra lo stampato e il giunto cardanico tale da non interferire.
Si potrà obiettare che può bastare una resistenza di caduta per ottenere lo stesso risultato, senza usare il circuito integrato, ma sulla base di innumerevoli prove fatte, con la sola resistenza, il decoder va in protezione.
 
A questo punto bisogna collegare il tutto al decoder. Il modello è dotato della presa NEM 652 in cui andremo a inserire l'apposita spina del decoder.
Il positivo del limitatore andrà al filo blu del decoder, mentre il negativo del limitatore andrà collegato ai fili marrone e verde attraverso due diodi 1N1004.
Terminati i collegamenti possiamo fissare il decoder con biadesivo come mostrato in foto.
 
Programmazione del decoder
Passiamo adesso a programmare le CV che permetteranno un corretto funzionamento del pantografo.
  • CV 60 inserire il valore 70 per avere 5 volt sulle due uscite funzione F1 e F2;
  • CV 114 inserire il valore 51 per abilitare le funzioni F1 F2;
  • CV 127 inserire il valore 52 (funzione soft-start F1);
  • CV 128 inserire il valore 52 (funzione soft-start F2);
  • CV 35 inserire il valore 12 per azionare F1 e F2 premendo il tasto F1.
 
Verifiche e funzionamento
Fatte le varie prove (lettura CV1, prova del funzionamento del pantografo) possiamo rimontare la locomotiva.
Come si può notare, dalla foto, il tutto è completamente invisibile esternamente.
Il funzionamento del pantografo sarà il seguente: con la funzione attiva il pantografo sarà abbassato mentre co la funzione inattiva rimane alzato. Volendo far girare la loco con i pantografi chiusi, non c'è nessun problema, si continuano ad agganciare regolarmente ai dentini che ci sono di serie sullo stesso.
 
Verifiche e funzionamento


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