Pojďme se podívat na řešení mechanického ovládání výměn na modulové stanici, které vyšlo z potřeby více se zaměstnat při její obsluze. Přesněji aby si bylo s čím hrát a ne jen nudně přepínat páčky přepínačů, nebo dokonce hůře, ovládat výměny počítačem či myší. Nic proti elektrice a elektronice při přestavování výměn a ve většině případů to ani jinak nejde. Zde se však mechanické ovládání přímo nabízí a byla by velká škoda tuto atraktivní činnost velmi podobnou realitě zahubit elektronikou.
Na internetu je k nalezení několik řešení takového ovládání, ale vadil mi na nich vysoký podíl „bastlení“, což by při nedokonalém zpracování devalvovalo celý systém. Já jsem se orientoval na hotové komponenty. Nechtělo se mi tzv. pižlat, ale jen sestavovat. Když ani tomu pižlání jsem se nevyhnul.
Základem bylo rozhodnutí, jakým pohybem se výměna přestaví. Vím ze zkušenosti jiných modulářských klubů, že přímočarý pohyb kolmý na osu modulu, tzv. fotbálek, je nevýhodný z hlediska zanášení otřesů do moduliště při přestavování výměn. Dále je nutno díky pevnému zabudování ovládačů do modulu jejich krytí utopením do bočnice.
Zvítězilo tedy ovládání otočné, které se dobře realizuje pro oboustrannou obsluhu, protože předpokládám jezdit na setkání a ne vždy obslužné místo musí vyjít z té strany, kde to mám namyšleno jako hlavní. Princip je jednoduchý, hřídel protažená napříč modulem, ukončená dvěma otočnými knoflíky, ze které se odebírá rotační pohyb a mění se na posuvný a táhlem se vede pod výměnu.
Knoflíky jsem koupil v GESu po čtyřech korunách. Mají dobrý hmatník pro úchop prsty, jsou docela nevelké, vhodné pro standardní bočnici modulu bez nutnosti jejího zvětšení a hloubka jejich zapuštění ve výřezu bočnice stačí10mm. Já mám bočnice modulů z překližky 12mm a subpanel s kruhovým zapuštěním pro knoflíky je též z překližky 12mm. Do něj jsou vytvořeny zápustné otvory pro celý knoflík do hloubky 4mm. Tím v subpanelu zůstane ještě prostor pro ložisko hřídele.
Celý systém je vytvořen komponenty pro RC modeláře, zejména táhla jsou tvořena plastovými leteckými bovdeny. Vše jsem kupoval na éšopu www.rcm.cz. Hlavně je tam však k sehnání systém páček, vidliček a čepů, které jsem použil pro přeměnu rotačního pohybu z hřídele na bovden. Tím jsem vyloučil zdlouhavé a pracné seřizování zbastlené konstrukce při zachování konstrukční spolehlivosti a odolnosti, což byly hlavní podmínky při vymýšlení konstrukce.
Jelikož je hřídel průběžná napříč modulem, je montáž páček a vidliček prakticky neomezena polohou instalace na hřídeli. Ale protože jsou plastové letecké bovdeny velmi flexibilní, rozhodl jsem se pro instalaci páček k jedné stěně, protože je dobré hřídel podepřít a tím se mi naskytla možnost instalace jen jedné podpěrné konzoly společné pro všechny hřídele. Akorát je nutno vše přesně svrtat. Případné nepřesnosti dovolují vrtnout v konzole dírky pro hřídele o 0,5mm větší.
Hřídelka je vlastně svařovací drát tl. 4mm, který se kupuje v metrových délkách v potřebách pro svářeče, nebo prodejnách se spojovacím materiálem. Já jsem vybíral podle tloušťky a tuhosti tyčí ve specializované prodejně. Jelikož nic na tomto pájet nebudu, tak jsem bral co nejpevnější neohebnou tyčku. Kus za 15,-Kč metr.
Dále bylo nutno vyřešit přechodku z otvoru v knoflíku 6mm na hřídel 4mm, taky rozebíratelnost spojení knoflíku a hřídelky z jedné strany a možná potřeba vytvoření ložisek pro hřídele v průchodech dřevem. Ty jsem ale zatím nerealizoval, není to nutnost. Díra v překližce, pokud je zhotovena přesně, je dostatečná.
Tedy na případná ložiska a sundávací knoflíky jsem použil běžnou hliníkovou trubku z hobbymarketu o vnějším průměru 6mm a síle stěny 1mm.
Jako páčku pro posuv bovdenu jsem vybral ve zmíněném éšopu tu na hřídel 4mm (na 6mm hřídel se páčka nedělá, proto jsem musel vybrat hřídele 4mm) Páčky jsou plastové, s duralovým tělem, ve kterém je závit s červíkem na inbus. Osová vzdálenost jejich otvorů je různá, ale dá se převrtáním měnit. Čím je otvor pro posuvný čep blíže středu, tím větší sílu páka vyvine, ale tím se zkrátí její posuv. Já jsem na to šel zkusmo.
Páčka se snadno nasune na hřídelku při jejím zasouvání. Pak se při sestavování a seřizování jen dotáhne v nastavené poloze hřídelky. Je to velmi jednoduchý hotový systém . a mimořádně levný.
Svařovací drát nesl tohle označení. Víc o něm nevím. Snad jen to, že je na povrchu v barvě mědi, uvnitř železný a je magnetický. I přes vyšší tvrdost jde dobře řezat pilkou na kov. Ale žilpilkou už ne.
Dalším oříškem bylo vyřešení mechanizmu, který by posuvný pohyb přenesl na výměnu. Zde jsem se nechtěl moc vzdalovat od konvencí a chtěl jsem stejně jako u elektromotorických přestavníků použít posuvnou ocelovou strunu. Přemýšlel jsem nad výrobou nějakého posuvníku s mikrospínači pro přepínání jazyků a srdcovky, jenže by u tohoto řešení bylo obtížné dosáhnout aretace poloh a znamenalo by to zase bastl. Do toho jsem se pouštět nechtěl a bádal jsem až mi zrak spočinul na posuvném přepínači.
Vybral jsem typ se dvěma přepínacími kontakty a dostatečně velkým hmatníkem. Do něj se totiž vrtají dva otvory. Jeden pro bovden ve směru posuvu a jeden kolmý pro ocelovou strunu.
Posuv hmatníku je cca 5,2 mm a je dostatečný pro velikost TT. Kolega, který jej taky zkoumal říká, že se dá použít i pro H0. Vše je ale závislé na tloušťce základové desky a podloží pod kolejivem. Struna totiž svým průhybem v krajních polohách tvoří přítlak jazyků k opornicím a čím je delší, tím je přítlak menší, na to je třeba myslet. Použití tlustší struny sice řešením být může, ale i přepínač má své mechanické limity stejně jako celý mechanizmus.
Přepínač jsem k základové desce pod výměnu připevnil pomocí držáku vyrobeného z plastového úhelníku. Je to při tomto sytému taky jediný bastl a plast jsem oproti hliníku volil proto, že se dá výtečně k překližce lepit tavným lepidlem. Hliník by se musel šroubovat, což není nutné a zbytečně by to zvyšovalo počet technologických otvorů i zpracování.
K uchycení přepínače jsem využil jeho otvorů se závity M3. Otvory v úhelníku jsou M6 a jsou tak velké kvůli jemnému doladění přepínače pod výměnou. Tohle to je nutnost, protože přilepit úhelník přesně do správného místa se nepodaří.
Přepínač je k úhelníku zajištěn šroubky M3 se širokou hlavou, které umožňují dotažení přepínače v kterékoliv krajní poloze. Zde pozor při instalaci tohoto přepínacího přestavníku!
Musíte jeho polohu zvolit s ohledem nejen na výměnu, ale i na možný nutný přístup ke šroubkům a také trasování bovdenů.
Celek s úhelníkem a přepínačem tvoří vlastně jakýsi přestavník bez pohonu, který zajišťuje jak aretaci poloh, přepínání jazyků a srdcovky a tak mechanickou část pro posuv struny. Je pak vlastně jedno, zdali k pohonu přestavníku použijete mechanické táhlo, servo, či jen elektromotor.
Vraťme se ale k páčce. K ní se připojuje tzv. vidlička. Já jsem použil plastové, jsou levnější a dostatečné. Dělají se ještě kovové, ale je to zbytečnost vzhledem k plastovým páčkám. Vidlička se nasouvá na páčku a zajišťuje se malým mosazným čepem, který součástí každé vidličky.
Do vidličky se šroubuje mosazná lisovací koncovka se závitem M2. V ní je právě otvor pro konec bovdenu.
Já jsem koncovku lepil i lisoval. Ještě se zmíním o bovdenech. Lze je koupit jako hotové určité délky s nalisovanou koncovkou a ocelovým jádrem, nebo jen jako metráž plastové jádro a plastový obal. Ty s ocelovým jádrem jsou vhodné pro namáhanější aplikace, ale nemají takovou operační ohebnost. Bovdeny bez ocelového jádra jsou mnohem ohebnější, ale i to má své limity. Já jsem do konců bovdenů zasouval a vlepoval kousek ocelové struny pro zpevnění konce jádra bovdenu a zbytek ponechal jen v plastu.
Koncovky jsem lisoval v lisovacích kleštích na dutinky, ale domnívám se, že by postačilo i skřípnutí v kombinačkách.
Délku posuvu určuje rozsah posuvu hmatníku přepínače. Jak tohle nastavit na páčce jsem testoval zkusmo. Jde totiž taky o rozkyv knoflíku na jednu, nebo druhou stranu, aby jeho poloha jednoznačně určovala polohu přestavení. Dále je taky důležité si nevykroutit prsty při otáčení knoflíkem.
To vše se musí zkusit, jak bude vidlička vycházet k tělu páčky a případně podle potřeby otvor čepu vidličky převrtat blíže k hřídelce. Otvory na všech páčkách by měly být stejně vrtané pro shodné krajní polohy ovládacích knoflíků
Po instalaci přepínačů a sestrojení hřídelek s páčkami se může začít plánovat trasování bovdenů. V zásadě platí, že je lepší kilometr rovného bovdenu, nežli krátký ohnutý bovden. Nicméně se to bez ohybů neobejde a je zde nutno zvolit kompromis. Dlužno dodat, že přepínač příliš blízko páčce není moc vhodný. Je v takovém případě lepší s bovdenem obejít modul dokola a vrátit se k páčce z druhé strany. A to i za cenu tužšího chodu.
Dále je výhodné si na všech výměnách stanovit jejich základní polohu a tomu uzpůsobit i sjednocenou polohu knoflíků. To lze zajistit jednoduše vyvedením konce bovdenu k páčce nad hřídel, nebo pod hřídel. Bovdeny jsem ukončoval a v trasování podpíral provrtanými kostkami z komatexu.
Celý systém je konstrukčně jednoduchý, mimořádně levný – jedna výměna vyjde i s vyřešeným zdvojeným ovládacím panelem na nějakých cca 60,-Kč. Nesrovnávejte to prosím s levnými servopřestavníky, protože k nim musíte připočíst ještě hodnotu pomocné elektroniky a výroby ovládacího panelu, myši nebo počítače.
Momentálně vše testuji, ladím a připravuji na provozní modulové setkání. Proto tento článek nepovažujte za uzavřený. Určitě se podělím s dalšími zkušenostmi z provozu a z toho vyplívajících úskalí.
Myslím si, že je to dobrý a jednoduchý systém vhodný i pro děti na menších kolejištích. Může se i hodit provoz na baterie, kde při mechanickém ovládání výměn postačí už jen napájet kolejnice pro trakci. Já mám vyzkoušený v digitálu LENZ COMPACT napájený jen 12ti volty pouze pro jízdu a zbytek mi funguje mechanicky.
Příště se podíváme i na možnosti řešit tímto způsobem například otevírání vrat a momentálně vyvíjím i ovládání výkolejky. Samozřejmě by se takto dalo ovládat ledacos, co potřebuje jen malý krátký vratný pohyb.
Pro klub Moduly Brno zpracoval: Miroslav Panic
Dovětek na základě zkušeností získaných po roce a půl provozu.
Možná už jsem to uváděl na svém rajčeti, ale po druhém provozním setkání s instalovaným mechanickým ovládáním výměn mi začaly praskat bovdeny bez ocelového jádra. Letecká táhla jsem měl koupena ve větším množství od dvou prodejců a ta od výše neuvedeného výrobce začala křehnout a praskat. Dokoupil jsem tedy z RCM zbytek a vyměnil a je po problému.
Dále bych k tomu měl jedno varování, nepoužívejte holou ocelovou strunu v plastovém bowdenu. Vždy použijte plastové jádro bowdenu vyztužené ocelovou strunou po celé délce. Důvod je nejen menší tření na rozhraní plastové jádro a plastový bowden, nežli ocel/plast, ale hlavně fakt, že ocelové struny nejsou nerezové. Struna časem zoxiduje, byť i mírně, a začne dřít o plastový bowden. Jde to pak ztuha a zkracuje se tím životnost táhel. Dále nedoporučuju plastová táhla ničím mazat. Plast k tomu není určen a navíc některá maziva mohou plast napadnout, buď dříve, nebo později při jejich oxidaci.
A nakonec pár odkazů
Krom výše zmíněného článku je zde i detailní popis toho, jak jsem to bastlil, na mém rajčeti (akorát pozor, nejsou tam uvedeny výše uvedené zkušenosti z dovětku): http://mirektt.rajce.idnes.cz/Pavlovice_model/#DSC02293.jpg
Dále je zde v příspěvku na diskuzi modely.biz kompletní rozpis materiálu, ze kterého jsem to stavěl: http://diskuze.modely.biz/viewtopic.php?p=93685#p93685
Následné úpravy a zlepšení jsou popsány v pokračování