Článek je mnohem rozsáhlejší, podrobnější a složitější, než jsem zamýšlel. Na internetu lze na toto téma najít spoustu informací, ale právě ty detaily většinou chybí. Z čeho se to dělá, jaké to má rozměry, kolik to váží, jak se to spojuje, čím se to lepí, jak se udělá to či ono atd. atd. Budu se snažit vyhnout popisům obecně známým, na webu prezentovaným a zaměřit se spíše na věci, které jsem na webu nalézt nemohl, nebo je jich málo, či jde o něco víceméně nestandardního. I když, jak se říká "Opakování je matkou moudrosti", takže ...
Jistě by bylo možné text rozdělit do více článků, rozhodně by se tím urychlila prezentace, ale zase by bylo nutno mnohem víc odskakovat, hledat něco jinde. Zde je to všechno od A do Z, pěkně pohromadě a nakonec, v úvodním menu je možno si vybrat i jen to požadované.
K truhlařině mám daleko. Ale modelová železnice se bez ní obejde těžko, a tak se každý modelář některým (spíše mnohým) řemeslům podvolit musí. Málokoho baví "jezdit" jen na obrazovce. Materiál je k dispozici (od místních truhlářů), nějaké nářadí doma je, ruční kotoučová pila (mafl), přímočará pila (šukalka), vibrační bruska ... Vše poháněné elektřinou, lze to však vzít i "do teplejch", běžným nářadím. Jen to pak dá trochu víc námahy. Zpočátku jsem na to pár týdnů koukal, ještě si pamatuji, jak jsem při řezání na cirkulárce málem přišel o prst, ale pak jsem se do toho pustil.
Takže POZOR !!! Bezpečnost především !!!
Že stavba modelové železnice zahrnuje znalosti mnoha řemesel, je zřejmé. Každý umí něco lépe, něco hůře, něco v životě nedělal. Stejně tak já. Jedno jsem však pochopil brzo. Naučit se dá vše, jen je třeba se do toho pustit, nechat si poradit, konzultovat, hledat informace. A to budete koukat, jakou radost vám udělá něco, co jste v životě nedělali.Pokud jde o elektroniku, digitál, důrazně upozorňuji, že popisuji systém Lenz, a že jiné systémy mohou mít stejné nebo podobné jen dílčí části !!! V článku Komponenty jsou detailnější informace o některých použitých prvcích.
vše v [mm] |
|
Rozměry |
2370 x 1150 |
Deska | překližka (bříza) 9 |
Výztuhy | překližka (bříza) 9 x 50 |
Rám |
spárovka 60 x 27, latě 58 x 20 |
Segmenty |
2 |
Počet kolejí |
6 |
Délka kolejí |
1650 min |
Smyčky |
2 |
Délka smyčky |
1550 |
Váha | 2 x 13 kg (bez kolejiva a elektroniky) |
-"- | 29 kg komplet |
Umístění |
pod hlavním kolejištěm |
Tloušťka (síla) překližky a profily jsou spíš na minimální hranici. Nějaké malé (testovací) části jsem už dělal, o pevnosti tedy určité představy mám. U skryťáku není až tak moc podstatná. Nejsou tam žádné stavby, jen kolejivo, takže na nějakém průhybu, deformaci, snad nebude tolik záležet. Jediným kritickým místem je spojení segmentů a izolované dělení kolejí. To je třeba ohlídat.
Možná bylo lépe udělat nejprve rám a teprve na něj pak přiříznout překližku. Jenže řezat velké desky jen s domácí výbavou, není lehké, pokud je to třeba udělat rovně. A protože desky obou segmentů byly už hotové od truhláře na míru (1150 x 1185), bylo nutné přizpůsobit i celý postup a způsob sestavení.
Jako materiál je použito pouze dřevo. Především proto, že je levné, snadno se opracovává, spojuje, lepí. Celkově lze říct, že postavit takové segmenty, je celkem jednoduché. Jediným problémem jsou přesné a kolmé řezy polotovarů, což lze významně eliminovat tím, že nám je dodá truhlář hotové. Pokud ovšem nemáme doma slušné vybavení. Jenže já chtěl prostě vyzkoušet, co jsem schopen udělat vlastními silami. Jde to, ale jednodušší je, nechat si to vyrobit. Alespoň ty polotovary, desky, latě atd. Truhlář to na svém profi vybavení udělá mnohem lépe, přesněji, s kolmými řezy. Vlastní sestavení je pak mnohem snadnější.
Rám je možno udělat z různých materiálů. Latě, spárovka, překližka... Něco jsem měl, něco dokoupil. Proto taky je rám ze dvou různých materiálů, spotřebovat je to třeba. Na styku segmentů v každém případě silnější a rovnější spárovka.
Použité vruty, ocel-pozink, zapuštěná hlava:
Rozměr | Místo | počet | Poznámka |
4 x 50 |
rám |
16 | v každém rohu dva kusy |
3,5 x 30 |
překližka-rám na styku segmentů |
14 | |
3,5 x 25 |
překližka-rám ostatní |
38 |
Všechny spoje jsou šroubované a lepené disperzí, příp. polyuretanem. Pokud by chtěl dát někdo přednost kolíkům, třeba u rámu, asi není problém. Spoj lepený a sešroubovaný vruty však považuji za pevnější i jednodušší.
Když dělal Aleš (zeť) tento stůl pod pergolu kovový, moc se mi to nelíbilo. Jako
pracovní ponk, řezací stolice, je to super. Má přes metrák a ani se nehne.
Řezaný materiál se snadno připevní svěrkami.
Doraz pro vedení pily udělala pravoúhlá svěrka.
Také pracovní stolek v akci Lidl mohu vřele doporučit. Originál RWB01 od Ryobi stojí
cca o tři stovky víc, další podobné až pár tisíc.
Akce v Lidlu se stále opakují, tak příště nezaváhejte. Za tu cenu jsou dva
kousky ideální.
Nařezáno, zabroušeno.
Broušení konců latí vibrační bruskou byla vlastně nutnost, poplatná tomu, že délka nebyla přesná a taky kolmost někde trochu ujela. Na malé zabroušení je vibrační bruska výborná. Brousit na správnou délku 8 latí, včetně dostačující kolmosti, to už moc rychle nešlo.
Nejprve bylo nutno vyřešit spojovací zámky na styku obou segmentů. Něco lze najít na diskuzních fórech nebo stránkách modelářů. Z mého pohledu, zcela nevyhovující, a to pro vysokou cenu, složitou montáž, velkou vůli, nesnadnou dostupnost. V podstatě jde o celkem jednoduchý úkol. Přidělat na jednu stranu nějaký kolík, trn, čep, který zapadne těsně do kovového otvoru na straně druhé. Pro majitele soustruhu je to snadná záležitost. Pokud to udělá kolega, také v pohodě. Chcete-li někde výrobu zadat, pro pár kusů je cena neadekvátní. A stovky si možná nechá dělat pouze prodejce, což se však zatím nestalo. Takže nezbývá, než použít něco hotové, případně s malou úpravou. Tak jsem obrazil pár prodejen. Sice žádná sláva, ale něco přece.
Středící trn na rozkládací stoly.
(Obr. ze stránek prodejců.)
Na předchozím obrázku je jeden z výrobků (možná jediný), který lze pořídit v ČR. Prodejny s nábytkovým kováním. Velmi levný, dostupný (aspoň zatím). Má však jeden hlavní nedostatek. Vůle při spojení je cca 0,6 mm. Soudím, že při počtu několika čepů (3-4), to s tou vůlí nebude tak horké. Chtěl jsem to zkusit, jenže v místě je produkt nedostupný a přes eshop ... Zatím to vypouštím.
Další možnost je dutý nýt a do něj trn, čep. Na internetu je toho víc, chtěl jsem však něco běžného, co lze koupit prakticky všude. Kolega Jaromír Janoušek, už tento "systém" na svých stránkách prezentoval, jenže chybí detailnější údaje, kde a co vlastně koupil.
Trhací nýt je v železářstvích běžně dostupný (tady v Písku na třech místech). Je to velice šikovné "udělátko", které lze využít pro spojování mechanických částí. Zasune se do vyvrtaného otvoru a speciálními kleštěmi se popotáhne trn, který je naražen v nýtu. Nýt je trnem roznýtován a následně je trn kleštěmi ještě uštípnut. Našel by uplatnění jistě i na mnohých jiných místech v modelařině. Běžným způsobem jsem již s těmito nýty pracoval, dá se říct, že to je paráda. To však náplní tohoto článku není a nýtovací kleště naštěstí potřeba také nejsou (stojí už pěkných pár stovek).
(Obr. ze stránek fy Bralo.)
Trhací nýty se dělají v různých průměrech, z různého materiálu, různě dlouhé. Já použil to, co v obchodě bylo. Hliník pokládám za poněkud měkký, takže ocel-ocel. Průměr co největší, ale dělají se asi jen do 6 mm. Mimochodem, cena v Písku byla 1,50 - 4 Kč (taky zajímavý rozptyl).
Materiál ocel, ř nýtu 6 mm , ř trnu
3,5 mm.
Údaje na předchozím obrázku jsou víceméně informativní. Za důležitý považuji materiál a průměry.
Trn je
naražen v nýtu (drží ho zúžené místo, viz šipky).
Nýt lze snadno vyrazit ven. Pokud pak nýt protáhneme vrtákem ř 3,55 - 3,6 mm, je vůle asi 0,1 mm, a to je přesně to, co je potřeba. Trn se pak zkrátí na požadovanou délku (aby vyčníval asi 1 cm) a na konci je lepší udělat malý náběh. Má to jediný háček, trn vlastně "drží" jen v tom zúženém místě (červené šipky), ve zbytku nýtu je vůle 0,3 mm. Domnívám se, že je to zcela vyhovující, ale přece jen mi to nedalo, tak jsem to ještě trochu vylepšil.
Obecně stačí sehnat kulatinu (3,8 - 4 mm), a pak nýt protáhnout vhodným vrtákem. Snažil jsem se koupit něco běžného, tak jsem tak dlouho otravoval v jednom obchodu, až mi prodavač našel vhodný šroub.
Bylo to něco takového, ale podstatná je vlastně jen délka části bez závitu a
potřebný průměr.
Po uříznutí závitové části a vytvoření nezbytného náběhu zbylo toto.
Nýt jsem protáhl vrtákem ř 3,9 mm a bylo to. Popisuji to vše tak detailně proto, že stačí prostě trochu shánět. Princip je snad jasný a detaily lze "dotvořit". Toto je "systém", který pokládám za velmi jednoduchý na koupi, sehnání, a především na instalaci, zabudování, jak bude vidět dále.
Podstatné však je, aby spojené segmenty byly vždy ve stejné poloze, a to takto docílíme. Na závěr jen dodám, že pro ty, kdo často segmenty rozebírají a stěhují, může vadit vyčnívající trn (ohne se, urazí...), a pak je vhodnější zvolit systém Jaromíra Janouška, který má nýt na obou stranách a trn se tam jen vkládá.
Postup instalace zámků (lze zvětšit).
ad 2) Trn se zde vkládá pouze jako fixační (proto ten
ř 3,5). Nakonec se tyto otvory
převrtají na průměr použitých spojovacích šroubů.
Samozřejmě lze celý postup provést i jinak. Ten na předchozím obrázku je zvolen především s ohledem na použití pouze ruční vrtačky, k docílení nejlepší souososti a kolmosti zámků. Alespoň první otvory o průměru 2 mm je třeba vrtat pokud možno kolmo. Veškeré průměry jsou závislé na použitých nýtech a trnech.
Celý tento popis není detailně návodný, ale naopak inspirační. Každý má jiné možnosti, jiné zdroje. Já bych se spíš přiklonil ke kratšímu řešení o větších průměrech. Pak nehrozí ohnutí, ani uražení. Takže prakticky něco na principu toho středící čepu pro rozkládací stoly. Jen ta vůle by mohla být menší.
Detail.
Na spojené části rámu se položí překližka, oba díly pěkně k sobě. A zase vrtáme a lepíme. A dále zbytek rámu. Nejprve přední a zadní, pak konce.
Rám zatím bez výztuh (237 x 115 cm). Vpravo detail zámku.
Budou třeba výztuhy? A jaké? Na to odpoví model (velikost je cca 10 x 10
cm).
1. To mi poradili.
2. To jsem "vymyslel".
3. Používaná klasika.
4. Znovu diagonální kříž.
Rozhodně 4) je správně. Tedy diagonální kříž. Předpokládal jsem to a ověřil na malém papírovém modelu. Ale jsou výztuhy opravdu nutné? Průhyb rohu cca 3 cm se mi nezdá tak závadný, aby to bylo třeba řešit. Jiná otázka je zvuk. Metr krát metr je už slušná ozvučnice. Abych zjistil, jak se to chová, bude nejjednodušší udělat výztuhy jen na jednom segmentu. Rozdíl pak bude snadno zjistitelný a dodělat výztuhy případně i na druhé části nebude problém.
Diagonální kříž je ten správný typ výztuh.
Stačí položit segment bez výztuh na zem a ve směru šipek pootáčet. A pak to
zkusit s diagonálními výztuhami. Ani se to nehne.
Po instalaci výztuh na jednom segmentu jsem upustil od toho, že bych to na druhé polovině dodělával až následně. Rozdíl už nemohl být markantnější. Za chvíli práce se to určitě vyplatilo. Diagonální kříž udělal z pružného segmentu beton. Až mě zaráží, že jsem to zatím nikde jinde neviděl, samé rovnoběžné, kolmé přepážky. Podivné.
Toto je mnohem lepší, pevnější způsob vyztužení,
než běžně používané kolmé a rovnoběžné výztuhy (ad 3).
Diagonální kříž je udělán klasickým způsobem. Uprostřed každého pásu je zářez do poloviny šíře. Pokud se do kříže přidají dva či čtyři hranolky na zpevnění, nic se nezkazí, nakonec se mi to však zdálo zbytečné. Celý kříž je opět přišroubován vruty k překližce i na krajích k rámu a přilepen disperzí.
V úvahu by připadaly i další, jiné varianty umístění výztuh, třeba v podobě písmene "V" a pod. Základem jsou úhly, nerovnoběžné s rámem, např. tedy mezi 30 a 60°. Tento způsob vyztužení bude vhodný především pro nízké rámy, kdy podstatně zpevní segment v krutu. Snížení rezonance hlavní desky (kvůli zvuku) je pak stejné, jako u výztuh kolmých.
V souvislosti s výztuhami jsem měl možnost porovnat dvě různé překližky. Břízu (objednanou u truhláře) a borovici (z OBI). Nejsem vybaven na to, abych dělal přesné technické závěry, a na webu se mi toho moc najít nepodařilo, ale rozdíly jsou tak podstatné, že je v krátkosti uvedu.
překližka 8 mm 1) |
bříza |
borovice |
počet vrstev |
7 |
5 |
pevnost povrch |
tvrdší |
měkčí, ulepená |
pevnost ohyb |
pevnější |
měkčí |
váha |
bříza těžší o 20 % |
|
cena |
zhruba stejná |
1) Ve skutečnosti mají obě překližky 9 mm.
Bříza je prostě proti té borovici těžší, ale mnohem pevnější, čistá, suchá. Zarazilo mě, jak velké to byly rozdíly. Na jednom segmentu je jedna výztuha z břízy, druhá z borovice, na druhém jsou z borovice obě. Žádný zásadní rozdíl v pevnosti jsem ale neshledal.
Na horní stranu překližkové desky se přilepí disperzí styrodur, spodní stranu bude lépe tedy také natřít, aby to nenabíralo vlhkost jen z jedné strany. Ale je to spíš jen tak pro jistotu (radil truhlář). Vyhoví jakýkoliv Balakryl. Rám (včetně hrany překližky) je natřen matným Sportakrylem, což je vlastně bezbarvý Balakryl. Dřevo se mi líbí.
Natřeno.
Nakonec se přilepí styrodur.
Tento je pod označením STARLON běžně k dostání v tloušťkách 3 a 6
mm. Pro měřítko TT
ideální.
Polepeno. A už začínáme rozměřovat, kreslit ...
Ještě jsem to z testovacích důvodů trochu zkomplikoval a
přilepil na jeden segment 2 vrstvy síly 3 mm, na druhý 1 vrstvu síly 6 mm.
Jestli nebude nějaký rozdíl třeba v hlučnosti.
Lepidlo disperzní, bral jsem, co mi doma přišlo pod ruku. U většiny těchto lepidel je uváděna po vytvrzení určitá elasticita, pružnost, to je asi ta správná volba. Ještě k těm disperzním lepidlům. Jedna z lepených částí by měla být savá. Nasaje vodu, obsaženou v lepidle, a to ztvrdne. Styrodur na dřevo v pohodě. Styrodur na styrodur, to je trochu problém. Spíš by to chtělo lepidlo, určené pro lepení polystyrénu na nesavé materiály, např. BISON POLY MAX. Jde ovšem o to, jak moc důkladně musí být slepené dvě styrodurové desky, sloužící jako podklad pod koleje. Fakt je, že to moc rychle nevysychá, voda z lepidla se nemá kam odpařovat. Zkoušel jsem ale odtrhnout po pár letech dvě styrodurové desky, slepené disperzním lepidlem, od sebe, a moc dobře to rozhodně nešlo. Nelámal bych si s tím hlavu.
Některá moje lepidla už byla spíš jako beton. Stačilo ovšem zředění
vodou a míchačka z vrtačky. Vrtule je ze závitové tyče M6 (zbytky z tobogánu) a
kousku pozinku.
A jdeme na koleje.
Hlavní "záchytné" body. Další potřebné se případně odměří
přímo ve WinTracku. Zelená část bude nejspíš částečně viditelná (zcela,
arkády, tunel ...).
Předěly kolejnic na předchozím obrázku jsou jen fiktivní. Kromě výhybek je vše sestaveno z kolejnic a pražcových polí (dále jen pražce). Kolejnice jsou v metrových kusech, pražce rovné, do případných oblouků potřebně přeštípané na vnější straně. Popsáno je to už v článku o spirále-tobogánu, zde jsem jen místo spojování drátem většinou použil poloviční až čtvrtinové spojky (viz dále).
Flexi pražce jsou k dispozici různé. Nepovažuji je za nejvhodnější, protože ...
Betonové (světlé) jsou ovšem k dispozici pouze flexi (současný stav), což je velká škoda.
Postup při pokládce kolejí (dále popsáno ještě detailněji):
Kreslit, zkoušet, lepit ... Naprostá přesnost zde není až tak důležitá, jde přece o skrytou část. Hlavním, rozhodujícím parametrem je pouze nejmenší poloměr, zde 310 mm, a pak ještě vertikální rovinnost (stoupání / klesání). Pokud nejde o záměr (třeba při najíždění nebo rozpojování), měly by vozy stát, ne ujíždět.
Ke kreslení je k použití řada vhodných pomůcek. Na barvě podkladu nezáleží,
neboť i kreslící nástroje, pera, fixky, se dělají třeba bílé.
Velmi se osvědčil i digitální úhloměr z Lidlu (nahoře vpravo).
Kružítko (žluté nahoře vlevo), nic moc. Zato obyčejný pásek umělé hmoty (dole) poslouží super. Na jedné straně dírka pro špendlík, na druhé otvory pro fixku. Udělat jich pár pro R310, 353, 396 je maličkost.
První problém, jak spojovat koleje. Vodivě i nevodivě. V obou případech hrají roli dva parametry. Viditelnost (nic mi tak nevadí, jako "svítivé, stříbrné" spojky každých pár decimetrů) a souosost kolejnice, tedy to, jak jedna kolejnice přechází, navazuje na druhou. Není to problém, ale je to těžší, zdlouhavější, než nasadit spojku a tu vodivou zaletovat. V SN je zcela jedno, zda jsou spojky vidět, ale zkusit by to bylo dobré, až se bude dělat viditelná část. Takže co? Spojky nebo bez nich?
Spoj kolejnic je:
ad 1) Vodivý spoj pouze přes spojku, to ne! Spojky mnohdy nejsou těsné, roli zde hraje nepatrný pohyb při tepelné roztažnosti i přejezdu vozidel, oxidace, čas ... Musí se letovat! Je to rozhodně lepší, než na každou část mezi spojkami přivádět napájení vodičem zespodu. Bez výztuhy je to ovšem málo pevné. Pájení "na tvrdo" v úvahu nepřipadá, odneslo by to okolí (pražce). Otázkou tedy je, co použít na "vyztužení" spoje. Nejlevnější a nejméně viditelný je drát (pásek) na vnější straně kolejnice. Štěrkování ho víceméně zakryje. Nevýhodou je obtížnější dosažení souososti. Snadnější je to v přímém směru u stejných kolejí, bez výhybek, obtížnější pak v obloucích, mezi kolejí a výhybkou. Výraz obtížnější je ovšem ještě dost silný, jde to docela dobře. Přesto jsem vyzkoušel takový kompromis. Zkusil jsem spojku přeříznout, zkrátit na půl (později na třetiny, dokonce čtvrtiny). Žiletkovou pilkou to jde snadno, není to nijak tvrdé. Výsledek vcelku překvapivý. Není to tak rušivé, jako celá spojka, je to mnohem méně vidět, a ještě se polovina spojek ušetří (z jedné spojky jsou rázem dvě). Kolejnice samozřejmě pěkně drží souosost a celé se to pochopitelně zaletuje. Kapalina na nerez tam krásně cín vcucne. Pájka bez tavidla, lépe nějaká tvrdší (použil jsem S-Sn97Cu3), ale stačí i běžná, trubičková.
ad 2) Nevodivý spoj je na tom s tou souosostí obdobně. Je totiž rozdíl, udělat přerušení někde v kolejnici, kde jsou sousední dva pražce s patkami, než na krajích výhybky, kde je vždy první pražec bez patky, aby se tam mohla nasunout spojka. Kolejnice je pak nad dvěma pražci bez patek a tím i dost volná. Plácat tam hroudu vteřiňáku se mi moc nezdá, i když je možné odstranit pražce bez úchytů, a tak v místě spoje kolejnice více fixovat. Naskýtá se tedy několik variant řešení.
Vše je závislé na vzhledu, nákladech, pracnosti. Vyberte si. Já jsem v SN použil variantu c). Izolované spojky jsem nepoužil a případnou nesouosost jsem následně upravil. Zatím se to zdá vyhovující..
K pokládce a lepení je toho na webu dost, přidám proto jen pár poznámek, příp. fotek, a to ke způsobu, který jsem použil já. SN je výjimkou právě tím, že je skryté, takže lze použít metody, které by ve viditelných částech vadily, neštěrkuje se, je možno použít lepení i vruty, jak je komu libo.
Mnohem důležitější je dodržení vertikální výchylky (stoupání / klesání), než té
horizontální (vlevo / vpravo).
Záleží také na podloží. Je-li tvrdé, je vlastně svislá výchylky daná, u měkkých podkladů (guma, polystyrén, mirelon...) to ale neplatí. Je jasné, že když kolej přitáhneme vrutem nebo více při lepení zatížíme, rovné to nebude. Pro styrodur jsem tedy vruty vyloučil a při lepení je lepší nechat kolej spíš volněji položenou, než ji moc zatěžovat. Samotné kolejnice ji ve vodorovné, horizontální rovině (tedy bez svislé, vertikální výchylky) udrží. Horší je to u výhybek, kde, zvláště jsou-li stavěné, je to s tou vodorovností všelijaké. Je zapotřebí to kontrolovat, hlídat, kde je potřeba fixovat třeba špendlíky, nebo pomocnými vruty.
Zvláštní kapitolou je lepidlo. Používá se kdeco, nejrozšířenější je asi disperze Disperzní lepidla mají různou voděodolnost, podle normy ČSN EN 204 označenou D1 až D4 (D1 nejméně, D4 nejvíce voděodolné), a měla by tak být označená. Bohužel, neplatí to vždy a třeba právě Herkules tam o voděodolnosti nemá nic. Někde jsem ale našel, že by to mělo být D1, tedy nejméně voděodolné, a to právě u lepení kolejiva potřebujeme. Vždy je nutno počítat s tím, že se něco musí opravit, takže s demontáží je lépe počítat. Herkules po odmočení povolí, ale třeba D3 už těžko. Jinak vypadají disperzní lepidla prakticky stejně, bílá barva po zaschnutí přejde v transparentní, průhlednou, takže téměř není vidět. Ředí se snadno vodou, u kolejí je vhodná asi taková střední hustota, dejme tomu, jako sirup. Jako med je zbytečně husté, jako mléko moc řídké.
Jeden z kolegů mi doporučil Duvilax BD-20. Tvrdil, že koleje po namočení povolily snadno i po 4 letech. To jsou informace, které jsou pro nás velmi důležité. Snažil jsem se něco najít v technických parametrech, ale o voděodolnosti opět ani ťuk, což svědčí právě o tom, že je malá. Stejně malá je však i cena (proti Herkulesu ani ne poloviční) a balení 1 kg není problém.
Než jsem přikročil k pokládce, trochu jsem lepení otestoval. Detaily vynechám, některé poznatky však mohou dalším uspořit pokusy či nepříjemná překvapení. V podstatě jsem zkoušel dvě věci. Jak pevně to drží a jak je to možno odlepit.
Nenechte se zmást těmi dvěma čarami,
kolejnice není ani jedna. Vnitřní čára je osa koleje, ta vnější pak hrana pražců.
U obloukových výhybek TT je "pevným bodem" jejich vnější poloměr R631,
měřeno samozřejmě v ose koleje. Hranu pražců je výhodné kreslit pro konečné
ustavení polohy a obvykle stačí na jedné straně.
Nejprve se přilepí (postupně nebo najednou) výhybky zhlaví. Tady pozor na tu rovinnost, aby některá místa nebyla "ve vzduchu", a když, tak ne příliš. Zatěžujeme, fixujeme jen málo. Koleje si samy udrží rovinu a zamezíme tak ještě jednomu negativnímu jevu. Páry vysychajícího disperzního lepidla jsou agresivní, zanechávají na kolejnicích povlak. Ten lze sice odstranit třeba gumou na koleje, ale lepší je, aby vůbec nevznikl. Proto je třeba, aby páry z lepidla mohly volně odvětrávat. Tam, kde to přikryjeme závažím vzniknou nepříjemné fleky. Z více důvodů je tedy třeba fixovat koleje jen lehce, na nutných místech. Je asi jasné, že u výhybek, zvláště u těch, dělaných ze stavebnic, je rovinnost horší, než u běžných kolejí. U výhybek je také nutno navíc opatrně zacházet s lepidlem, aby se nedostalo do pohyblivých částí výhybky (jazyky, unašeč).
Nakonec jsem "vymyslel" lehké přitlačení pomocí hliníkového pásku, který se
používá(-al) pro zakrytí spojů podlahových krytin (nechtělo se mi to stříhat z
pozinku
).
Po položení koleje/výhybky na lepidlo se snadno zjistí místa, nedoléhající na
podklad, a právě tam se to mírně přitlačí. Jistě lze také
použít metodu,
prezentovanou Honzou Merhautem, kdy se pro přitlačení použijí dočasně vruty,
jen je třeba dotahovat opravdu s citem, jinak dojde k narušení horizontální
roviny (vznikne vertikální výchylka, koleje se prostě v místě přílišného dotažení propadnou).
Závislé je to pochopitelně především na tvrdosti podkladu, podloží (u korku je
riziko prohnutí mnohem menší, než třeba u styroduru). Ventilátor nejen
podpoří odvětrání lepidlových par, ale také podstatně zrychlí dobu zaschnutí.
Nejprve se mi zdálo vhodnější lepit více výhybek najednou. Předem sletovat vodivě spojenou kolejnici u více výhybek a najednou lepit. Je to však obtížné to vše správně urovnat, označit otvory pro vodiče a jehlu přestavníku (brko). Z výhybek také vedou vodiče (srdcovka atd.), a když je s tím postupně stále manipulováno, není to nejvhodnější způsob. Přilepil jsem takto najednou první 4 výhybky, a pak jsem raději postupoval už jen po jedné. I tady si však každý najde způsob, který mu více vyhovuje.
Otázkou také je, kolik vodičů u každé výhybky. V základu jsou tři. Dvě opornice (J a K) a srdcovka. Podle zapojení jsou však některé kolejnice proletované přes více výhybek, a tak je možno je připojit jen v jednom bodě. Opornice jsou však vždy vedeny na přepínač srdcovky, který je většinou umístěn na přestavníku, a ten je přímo pod výhybkou. Proto je asi lepší připojit přepínač srdcovky přímo od každé výhybky. Nakonec, ono tak nějak vyplyne samo, podle "místní situace".
Příklad zapojení výhybek zhlaví.
Zhlaví 1 je hotovo.
Po přilepení lze pár desítek minut kolejivem pohybovat. Záleží pochopitelně na tom, jak silná vrstva lepidla vysychá, jak savý je podklad (zde není savý vůbec). V každém případě dost času na kontrolu, vyrovnání atd. Pokud zmizí bílá barva, je to prakticky suché, přilepené. U SN, kde se neštěrkuje, jsem dával lepidla spíš o trochu víc, než bude na viditelných částech kolejiště, kde se zaštěrkováním přilepení vlastně znásobí.
U druhého zhlaví jsem už lepil pěkně jednu za druhou. Malý problém byl s délkou výhybek, konce kolejnic jsem měl vlastně všude moc dlouhé. Vzhledově pak byly pražce v místě styku s větší mezerou, ale hlavně, na konci sedmi výhybek už délka byla víc, než centimetr za správnou polohou. Každá výhybka tedy byla zkrácena a před přilepením ještě doladěna s ohledem na mezery v izolovaném styku.
Nakonec se celé zhlaví zkontroluje na rozteč kolejnic především v místě styku výhybek a také na souosost. Při případném dorovnání si lze pomoci i nahřátím kolejnice (páječkou), potřebného zpevnění zase použitím gelového vteřiňáku. (Ani jedno jsem zde zatím nepoužil.) Současně s kontrolou se proletují vodivé spojky.
Jsou-li obě zhlaví přilepena, přichází obtížnější část, a to položení kolejí přes dělení obou segmentů, včetně naletování na upevňovací vruty. Problém je hlavně v tom, že zde je nutno pracovat s oběma segmenty spojenými, což při jejich velikosti není lehké. Nejprve jsem udělal zkoušku, jak to s tím naletováním na upevňovací vruty vlastně vypadá v praxi.
Upevňovací vrut v místě styku segmentů.
Aplikoval jsem jen jeden vrut, normálně by byl i pod druhou kolejnicí. Fakt je, že kolejnice, přiletovaná na vrutu, se ani nehne. Ale i ta druhá, která má vteřiňákem zalepené čtyři pražce, je dostatečně pevná. Bez vrutu, bez práce. Jistě, lze použít jiné vruty, s menší hlavou (nebo obrousit, protože se asi budou těžko shánět), dát je mezi pražce, ale stojí to opravdu za to?
Zápory |
Klady |
Upevňovací vruty |
|
Pracnost a cena. Nejméně 44 děr, vrutů, šroubování, letování. | Pevnost kolejnic. |
V místě styku chybí minimálně dva pražce. Rovněž hlava
vrutu je dost rušivě viditelná, pokud se neupiluje (o hodně víc práce). U SN nepodstatné. |
Odolnost proti mechanickému poškození. |
Bez vrutů, jen přilepení |
|
Menší pevnost kolejnic. | Bez práce. Jen fixace několika pražců s kolejnicí vteřiňákem. |
Menší odolnost proti mechanickému poškození. | Vzhledově mnohem lepší, hlavně pro viditelnou část. |
Shrnutě řečeno, od upevňovacích vrutů jsem upustil. Pokud by šlo o modul, který je rozebírán a transportován mnohem častěji, je s ním různě manipulováno, bude způsob upevnění kolejnic mnohem kritičtější a nutnější. Pro občasné rozebrání segmentů, doma, při úpravách či opravách, se snad bez vrutů obejdu. Pokud by se ukázalo, že je to nedostatečné, lze v místě styku koleje odlepit a vruty dodělat.
Jeden problém, který způsobuje styrodur, nalepený po celé ploše, tedy až do krajů, však existuje. Stačí neopatrná manipulace a dojde k poškození. To se mi také stalo, když jsem jedním segmentem zavadil o druhý a strhnul část hrany styroduru v místě styku. Oprava je sice jednoduchá, poškozená část se vyřízne a vlepí se nová, je to ale nepříjemné. A pokud tam jsou už i koleje, je to ještě horší. Pro častěji rozebírané segmenty, moduly, by rozhodně bylo vhodnější hrany nějak upravit, vyztužit aspoň třeba překližkou, případně lištou z tvrdší umělé hmoty či nějakým úhelníkem.
Jak je uvedeno výše, malá část kolejí bude nejspíš viditelná. A tam jsem vyzkoušel, jak to bude s tou mezerou mezi segmenty. Neustálou manipulací se styrodur otlačil, někde jsem ho i poničil (kousek jsem vlepoval dodatečně), a tak se z celkem malé mezery stala větší. Nejlepší doba k vyzkoušení, co se s tím dá dělat a jakým způsobem.
Styrodur je silný 6 mm, vyrazil jsem do OBI. K mému překvapení tam bylo lišt nepřeberně.
Lišty 5 x 20 mm (kdyby bylo nutno podkládat), 6 x 20 mm, délka 1 m.
Vložená lišta pro zmenšení mezery mezi segmenty. Rozměry lišty 6 x 20 x 155 mm.
Na vyzkoušení stačí jen kousek pod viditelnou část. Nakonec, snadno by se to dodělalo po celé délce. Uříznout styrodur, vlepit lišty, natřít.
Nakonec k tomu došlo. Bude to v neviditelné části, takže bez nátěru. Možná jen
kvůli navlhnutí, ale stěhovat se to nebude a místnost vlhká není.
Instalace kolejí přes předěl je jednoduchá. Segmenty musí být samozřejmě pevně staženy k sobě. Je výhodné zasunout do spojovací štěrbiny před stažením nějakou fólii, třeba z polyethylenu (PE) nebo celofánu (z cigaret či bonboniery), stačí i běžná izolepa. Někdy může lepidlo do štěrbiny zatéct a poměrně pevně ji spojit. Při oddělení by se mohly okraje poškodit.
Zde je použita červená, lepící, ale jen pro lepší viditelnost na obrázku. Vloží
se před úplným stažením segmentů a po stažení následně odřízne třeba žiletkou.
Brání to slepení segmentů.
Kolej se pak přilepí stejně, jako by tam rozdělení nebylo. Pro zvýšení pevnosti je možno kolem místa styku aplikovat vteřinové lepidlo. Buď na pár pražců vynecháme disperzi a následně aplikujeme vteřiňák, který zateče pod pražce, nebo to přilepíme disperzí, Herkulesem normálně a gelovým vteřiňákem to ještě potom trochu "oplácáme". Je to také vhodné proto, aby kolejnice při řezání držely polohu, nekývaly se, neposunovaly. Zatím to však považuji za celkem zbytečné.
Po vytvrdnutí se kolejnice přesně nad místem styku přeříznou žiletkovou pilkou nebo řezacím kotoučkem. Po oddělení segmentů je možno srazit hrany kolejnic pilníkem či brusným kamenem. Není nutné dělat všechny koleje najednou, je to možno dělat postupně. Napřed jsem dělal dvě koleje na jedné straně, pak tři na druhé. Nakonec přišly na řadu "staniční", šikmé. Nejprve zase tři na jedné straně, pak tři zbývající.
Žiletková pilka se mi na řezání zdá nejvhodnější.
Ty šikmé staniční, spíš "parkovací" koleje mi daly zabrat trochu více. Existují vlastně dva způsoby přenesení plánu na kolejiště.
Oba způsoby mají svá pro a proti. Osobně se mi zamlouvá spíše ten druhý způsob, neboť plán je jedna věc a skutečnost druhá. U většího kolejiště vždy dochází k určitým nepřesnostem, rozdílům oproti plánu, takže je lépe kreslit a korigovat přímo na ploše, včetně už položených částí kolejiva. U rovných a kolmých částí a u standardních oblouků to ještě jde, horší je to právě u úhlů, které navíc nemusí být v řadě 15 - 30 - 45 - 60 - 75°. Takže udělat šest rovnoběžných kolejí, se stejnou roztečí, pod úhlem 31.5° a navazující na oblouky R330, to bylo nějakého měření a zkoušení. A to vše na ploše přes 2 m2. Zkrátka, žádný med. Ale nakonec to snad vyšlo. Naštěstí zrovna u SN jsou určité nepřesnosti pouze vzhledovou vadou a je třeba dodržet jen rozteč a Rmin, viz dále.
K tomu kreslení, rozměřování a rýsování na ploše (tedy ad 2). Šablony, vystřižené z plastové desky, jsou dobré na kontrolu poloměrů oblouků. Na přesné umístění a navázání oblouku se však nehodí. Stejně tak není přesné použití kolejiva standardní geometrie. Ani jako mustru, ani při jeho pokládce. I ty hotové koleje, o daných poloměrech, je nutno pokládat na nakreslenou osu. Jinak se dočkáme nečekaných překvapení. Samozřejmě záleží na konkrétní situaci. Jen tím chci říct, že položit 6 obloukových kolejí 30° o poloměru R a spoléhat na to, že konec je na přímce ve vzdálenosti 2R, je bláhové. Odchylky mohou být i v cm. Nejlepší je prostě vzít metr, úhelník, kružítko (pásek s otvory a hřebík se osvědčil nejlépe) a kreslit osy, kolmice, kružnice.
Kdo neumí geometrii, musí si vzít na pomoc žáka základní školy (ten by ovšem
neměl z
matematiky propadat
).
Vlastní pokládka se stále dokola probírá na diskuzních fórech, příp. je obsahem dotazů na mne, takže asi nebude na škodu znovu zopakovat. Veškeré kolejivo (krom výhybek) je děláno z kolejnic a rovných pražcových polí. Je to nejlevnější, nejsou žádná omezení danou geometrií a je nejméně spojů kolejnic. Jediné dva parametry, které je nutno dodržet, je nejmenší poloměr (R310) a rozteč (43 mm). Většina mašin projede i R267, drtivá většina R286. Tu, co by neprojela ani R310, nemám. Stejně tak je to i s roztečí 43 mm (u kolejiva Kuehn je to 44 mm). To je základ pro projetí všech vagonů v obloucích R310, aby si nevadily navzájem. Na rovných úsecích lze rozteč ještě dost podstatně snížit, pokud je to třeba (např. u dvoukolejky na širé trati). Přesné údaje jsou v normách NEM.
Postup, který používám při pokládce:
1) Herkules proto, aby to šlo vodou odlepit. Při opravě, úpravě, výměně. Disperze D2, D3 nebo D4 mají vždy mnohem větší voděodolnost.
A tuto poznámku 1) jsem už také vyzkoušel v praxi. Použití flexi kolejiva, ať už origo nebo toho naštípaného (viz výše), skrývá jednu záludnost. Jde o dodržení minimálního poloměru. Ono totiž nestačí jen nakreslit osu s poloměrem R310 a na ni přilepit kolej tak, aby konce byly v ose. Snadno se stane, že uprostřed se povede (mně ano ) poloměr menší, na krajích větší. Celkem to pak sice má ten požadovaný poloměr, ovšem uprostřed je zlom. A na tom mašiny, s větším počtem dvojkolí na jednom podvozku (páry, V60 ...), klidně vyskočí. Náprava je poměrně jednoduchá. Vyplatí se udělat kousek šablony, nejlépe z plastové destičky, která se pak pro kontrolu vloží mezi koleje. Abych řekl pravdu, zlom byl viditelný i bez šablony, pouhým okem. Avšak až po přilepení. Zakapání vodou, přikrytí mokrým hadříkem a za pár hodin to šlo ven, jako malina. Odstranění zbytku lepidla, přesmirkování, správně vložená kolej a pražce, přilepeno, zkontrolováno, v pořádku.
Vždy je nutno kontrolovat rozteč kolejnic, u TT tedy 12 mm.
Pro TT je správný rozměr dle NEM 12 - 12,3 mm. Měrka je rozhodně potřebná, v nouzi stačí však i kostička z hranolu 12 x 12 mm (o pár obrázků níže). Vyplatí se to kontrolovat i u "továrních" kolejnic, zvláště je to však nutné při sestavování podloží a prutů, kde se snadno vnější a vnitřní kolejnice v oblouku přitlačí na tu "nesprávnou" stranu, neboť v úchytech kolejnic je určitá vůle. Kritické je především zmenšení pod 12 mm !!! Pokud je rozteč malá, nezbývá, než vadná místa opravit. Kolejnice se rozepřou (opět se hodí ta kostička 12x12, případně vypodložená třeba lepící páskou) a zalepí v patkách vteřiňákem. Obvykle to jde snadno, někdy je nutno použít ohřátí kolejnice (třeba páječkou, ale pak pozor na to, čím je to rozepřeno, někdy je lepší třeba dřevo nebo papír), ona v patkách povolí.
A protože obrázky jsou oblíbené a hlavně mnohdy více vypovídající, než hromada textu, tak ještě takto:
Dva oblouky jsou Rmin a Rmax, do kterých je nutno se
trefit při navázání na přímé pokračování. Zde R310 a R330.
Kolejnice se ohnou do požadovaného tvaru, stačí mezi prsty. Nejdůležitější je
navazující část, je-li v oblouku. Na konci kolejnice je vhodná pomoc kleští.
Pražcové pole se upraví rovněž, a to nastříháním pražců štípačkami.
Kontrola tvaru pražcového pole.
Nasunou se kolejnice do pražcových polí. Někde to jde lehce, obvykle ty přímé,
pokud to nejsou flexi. Jindy je vhodnější pomoc kleštiček, pokud možno hladkých,
bez vroubků.
Spojení kolejnic. Stačí 1/2 až 1/4 orig. délky spojky. U nevodivého spojení
stačí spojku vynechat. U vodivého spojení se kolejnice domáčknou k sobě a z
vnějšku proletují.
Pokud konce kolejnic nevyjdou do mezery mezi úchyty pražce (jak je to na předchozím obrázku), jsou dvě možnosti. Buď kolejnice zkrátíme, aby do mezery vyšly, nebo odstraníme jeden z úchytů na pražci a vybrousíme (skalpel, frézka). Většinou používám ten druhý způsob, neboť udělat kolejnice správně dlouhé není zrovna nejlehčí. Hrozí systém Voskovec-Werich, když stříhali živý plot. Také lze pražcové pole různě nastříhat na kousky (i třeba jen jeden pražec) a poskládat tak, aby bylo možno využít konec pražců, kde je ten poslední právě bez úchytů připraven pro spojku. Nakonec, ani mezera 1 - 2 mm mezi kolejnicemi není nijak kritická, viz opět kolega Jaromír Janoušek. Některá vozidla jsou však na vykolejení více náchylná, zvláště na určitých kritických místech (třeba oblouk), tak bych se raději přimlouval za mezery do 1 mm. Ještě je to možno vylepšit sražením hrany na vnitřní straně hlavy kolejnice (viz třeba most točny, obr.7).
Samozřejmě lze pracovat pouze s celými, metrovými kolejnicemi, kde je "nastavování" minimální. Vyhazovat zbylé části je ovšem poněkud nešetrné. Je sice nesmysl skládat delší kus třeba z pěti kratších kousků, ale kolejnice přes cca 25 cm už se využijí dobře. Stručně řečeno, některé úseky jsem skládal i ze tří kratších kusů.
Kolejnice s nasunutými pražcovými poli. To je první kontrola tvaru. Tady mají
šablony opodstatnění.
Šablony se mohou udělat různých délek, různých poloměrů, jak je třeba.
Základ ale bude R310.
Pevnost lepení lze zvýšit osmirkováním pražců i podkladu. Ve viditelných
částech, kde je zaštěrkování, to asi nebude nutné.
Drobné pomůcky usnadní práci. Vlevo distanční destička pro vymezení vůle
nevodivého spoje, vpravo kostička z hranolu 12 x 12 mm pro dodržení polohy
navazujících kolejnic.
Natřít Herkulesem podklad, položit kolej, urovnat, zkontrolovat, zatížit, opět
zkontrolovat a případně i sušit.
Na pravém obrázku je vidět (šipkou označený) kovový hranol
12 x 12 mm, používaný na horizontální, stranovou rovinnost rovných úseků. Přesně
pasuje mezi kolejnice TT a vkládá se nejlépe při mírném zaschnutí lepidla.
Pokud tedy chceme mít koleje pěkně v lati, i když v SN na tom moc nezáleží a
ve viditelných částech ... no, v reálu jsem těch nádraží, kde koleje moc
rovně nevedou, viděl dost ...
Také
se tímto způsobem zajistí rozteč kolejnic, pokud by někde byla menší, než 12 mm.
Pak je ovšem nutno v daném místě kolejnici a pražec fixovat třeba vteřiňákem.
Mimochodem, hranolů 12 x 12 mm mám několik v délce např. 100 a 50 cm a také
jinde zmiňované kostičky 12 x 12 jsou uříznuté právě z tohoto hranolu.
Kolejivo přilepeno, spojky proletovány, dělení také funkční ...
Hotovo, jde se na komponenty ...
Nejprve je třeba se trochu seznámit se zapojením výhybek, kolejnic a izolovaných dělení. Je to proto, aby bylo jasné, co a kam z které výhybky bude zapojeno. Zbytečné vývody mohou být předem odstraněny a nemusí se vrtat otvory pro vodiče, které by nevedly nikam. Detailní elektrické schéma ale kreslit nehodlám. Je to především proto, že se jednotlivé komponenty mohou poněkud lišit. Zapojení výhybek, jednotlivých kolejnic a způsob dělení (izolovaných předělů), tak to už je jiná věc. Je ale fakt, že když někde něco uděláme špatně, lze to poměrně snadno napravit. Vodič, který je navíc, pod deskou prostě nezapojíme, uštípneme, naopak pro ten chybějící přívod snadno uděláme otvor a doletujeme.
Schéma zapojení výhybek a kolejnic (lze zvětšit).
K elektrice jen pár poznámek.
I zde lze některé věci zapojit jinak, třeba výhybky nebo smyčky. Pokud ale chceme použít indikaci vozidel na jednotlivé koleje (1,2,3) a obě zhlaví (ZL,ZR), dělení kolejnic a napájení proudovými detektory obsazení (K1 až K5) bude vždy stejné.
Popsaný systém proudové detekce (stejná kolej, všechny úseky vč. výhybek), rozhodně doporučuji. Není však nutno ho budovat hned, protože třeba indikací obsazení výhybek se podstatně zvýší počet vstupů pro enkodéry (tedy počet enkodérů), což je další investice. Nedetekované části je ale vhodné napájet přes detekční diody, nejlépe ve shodě s použitými detektory. Nejjednodušší je takové zapojení, jaké je použito pro detekci proudu u kompletních detektorů. Výhoda přesného zastavení pak zůstane stejná, jako u úseků detekovaných plně. V TC se bez detekce výhybek zpočátku snadno obejdeme a časem je možno ji, třeba postupně, doplňovat.
Napájení kolejí.
1 - přímé - nebrat.
2 - dvě diody někdy stačí, některé DO takto proud snímají
3,4 - většinou je ale použito můstkové zapojení, graetz (3,4 jen rozdílný způsob kreslení)
K elektroinstalaci patří ještě dvě důležité věci.
ad 1) Proudové zatížení, jištění, průřezy vodičů, to jsou mnohokrát omílané věci, často nepochopené, přesto však velice důležité, neboť jde o zdraví a bezpečnost. I když nejsem přímo expert, nějaké znalosti z bývalého zaměstnání mám, protože periodické zkoušky z vyhlášky 50 1) byly povinné.
1) Vyhláška č. 50/1978 Sb. Českého úřadu
bezpečnosti práce a Českého báňského úřadu o odborné způsobilosti v
elektrotechnice
Protože hrátky s elektrickým proudem mohou při nedodržení
určitých pravidel vést k požáru či úrazu, vynasnažím se aspoň to nejzákladnější
uvést na pravou míru.
Základní schéma principu jištění.
Předchozí obrázek ukazuje vlastně vše potřebné. Podstata je v tom, že ...
Jištění je závislé na průřezu jištěných vodičů !!!
Nezáleží tedy na předpokládaném maximálním odběru, jak je laiky mnohdy uvažováno. Je to jednoduché, čím tenčí vodič, tím nižší pojistka. Vztah mezi proudem a vhodným průřezem je na webu k nalezení, základ třeba v článku Povolené proudové zatížení vodiče a modelová rychlost.
Je-li uvažován konkrétní případ, tedy elektrické rozvody v železničním modelářství, je třeba vycházet z několika hledisek, které si víceméně odporují. Většinou bývají požadovány tenčí dráty, o malém průřezu 0,15 - 0,35 mm2. Lépe se s nimi pracuje, jsou ohebnější, snáze se ukryjí. Na druhou stranu jsou na pořadu proudy cca do 5 A, a tak s malými průřezy lze vystačit těžko. Tyto větší proudy kolují v obvodech trakčního napětí (J-K) a u napájení, ať už je to stejnosměrných 5, 9, 12 či střídavých 16 V. Zde je tedy nutno použít průřezy aspoň 1,5 - 2,5 mm2, na všechna ostatní vedení vystačí podstatně menší, dejme tomu 0,35 mm2, který snese už proud kolem 1 A. Jako vhodnou metodu lze také doporučit rozdělení na více větví, kde pak může být menší průřez a slabší pojistka. Myslím, že nemá smysl to dále nějak detailněji rozvádět, a doufám, že tyto základní informace budou dostačující.
S průřezem a proudem souvisí také úbytek napětí na vedení. Měď o průřezu 1,5 mm2 má na délce 10 m odpor cca 0,1Ω. Teče-li přes takové vedení proud 4 A, bude úbytek skoro 1 V (šťouralové nezapomenou počítat tam a zpět, tedy 20 m). Závěr je jednoduchý, na delší rozvody pro větší proudy je lepší použít průřez 2,5 mm2.
ad 2) Rušení je problém, který bychom při elektroinstalaci rozhodně neměli zanedbat. Patří sem přeslechy mezi různými prvky, vodiči, sběrnicemi, přijímání okolních rušivých signálů, nebo naopak jejich vyzařování. I v profesionálních podmínkách bývá řešení problémů velice obtížné, v amatérských pak spíše skoro nemožné. Zaměřit se na tuto problematiku je třeba už preventivně, neboť následně to bývá mnohonásobně těžší. Mnoho toho udělat nelze, tím spíše je dobré to nepodcenit. Ta základní pravidla jsou jasná.
Jde vlastně o Elektro - pokračování, tedy zapojení komponent "pod deskou". Protože jde o skryťák, je možno tyto komponenty umístit i "nad", tedy vedle kolejí. Vše záleží na uspořádání celého kolejiště. Elektronika sestává ze dvou částí. Z elektronických prvků, modulů, komponent (dekodérů příslušenství, enkodérů, detektorů obsazení atd.) a propojovacích vodičů. Při špatném rozložení pak propojení vychází zbytečně dlouhé, příliš propletené. Vzhled je zde ovšem až na posledním místě. Na závadu je vyzařování a příjem elektromagnetického pole a přeslechy mezi jednotlivými vodiči, sběrnicemi. Celkově to lze shrnout pod pojem rušení a tomu se snažíme vyhnout za každou cenu. V analogu se tím nebylo třeba zabývat, neboť většina napětí je tam stejnosměrná (asi krom pulzní regulace) a jak je známo, rušení je bratr průběhu střídavého. Má-li signál tvar obdélníku (digitál), je to vlastně to nejhorší. Zde je na místě prevence, neboť najít zdroj, příčinu rušení a zamezit tomu, to je věc velice obtížná.
Potlačit rušení je možno mnoha způsoby, základní jsou dva.
Základy "antirušící" prevence.
Předchozí obrázek ukazuje pouze hlavní myšlenku. Vodičů je tam mnohem více, a tak se tato pravidla aplikují na všechny rozvody a sběrnice (trakce, zpětná sběrnice, střídavé napájení ...). Vždy pěkně každou dvojici zkroutit (stačí 4x na metr), vést co nejkratší cestou (žádné kolmice kolem stěn) a žádné páskové vodiče (i když vypadají krásně). A mimochodem, největší "prevít" je trakce. Je to signál obdélníkového průběhu a mohou tam téct větší proudy. Takže kdyby nic jiného, aspoň na tu trakci je dobré to aplikovat (u Lenze je to J-K).
Právě z tohoto důvodu je vhodné vše naplánovat. Nakreslit na papír, lépe v nějakém obrazovém editoru. Tam se se vším hýbe mnohem lépe, než když už je to přišroubované a propojené. Každý to sice bude mít jinak, s jinými prvky, ale pro inspiraci může posloužit následující obrázek.
Ukázka plánu rozvržení komponent a propojení (lze zvětšit). Ještě budu asi pokračovat
...
... a stalo se. Přidáno: 4x kolej, 6x výhybka (z toho 2x 3-cestná),
5x blok B41..45, 2x ESU SwitchPilot Servo, 1x enkodér S88 (celkem 6x DO).
Pro lepší přehlednost jsou přidané prvky nakreslené takto zvlášť.
Detekce levé 3-cestné je přidána k levému zhlaví. Pravá 3-cestná má detekci
samostatnou, protože je od pravého zhlaví oddělena krátkým blokem B45.
Schéma bloků.
Pár dalších poznatků je v článku 3-cestná výhybka,
příp. v layoutu.
Na rozšíření SN o 4 koleje není asi nic, co by stálo za detailnější popis. Navíc se to liší podle typu kolejí, měřítka a hlavně, každý na to má nějaké svoje grify. Takže jen pár fotek, možná pár vychytávek, spíš pro inspiraci.
Nastrčit 8 drátů ve správném pořadí do konektoru RJ45 nebývá lehké. Na kratší
propojení, se kterým se často ani nemanipuluje, je vhodné nasouvat dráty
jednotlivě.
Také existují tyto konektory "průchozí". Drátek jde zkrz, takže se pořadí snadno
kontroluje. Nakonec se přesah odštípne.
Pokud lepíme Herkulesem (voděodolnost D1, tedy nízká), pak stačí na daný úsek
položit papírový kapesník a zakapat vodou. Podle množství lepidla stačí 2-24
hodin.
Na vloženou kolej připraveny spojky. Většinou jen půlka, někdy i čtvrtka. Řeže
se v poho žiletkovou pilkou, spojka nasunuta na nějakém zbytku kolejnice.
Po vložení koleje, výhybky je spojka přesunuta přes dělení.
Po celkové instalaci se vodivé spojky proletují.
Spojky se používají především proto, aby kolejnice co nejlépe navazovaly. Lze si
ovšem pomoct i naletováním kousku drátu, pokud jsou kolejnice správně v ose a
nejlépe zakápnuté vteřiňákem.
Podobné je to i u izolovaného spojení. Pokud jde použít spojka, je to dobře, ale
je to dost rušivě vidět. U skryťáku ovšem nepodstatné.
Opět lze použít jen půlka, pokud je potřeba ji nasunout celou, stejně to jinak
nejde. Mezera mezi kolejnicemi se zajistí třeba vteřiňákem.
Další možností je vytvořit izolované spojení kousek mimo, na běžné koleji.
Hotovo. Nemohu říct, že bych to nutně potřeboval. Chtěl jsem si ale vyzkoušet 3-cestné
výhybky a deset kolejí je přece jen lepší, než šest.
A hlavně ... měl jsem po chvilkách pár měsíců co dělat.
Některé části je výhodné rozkreslit do větších detailů, včetně umístění a polohy
svorek. Na papíru se hýbe se vším značně snadněji.
Zde opět pouze ukázka, neboť jednotlivé komponenty se jistě budou zase lišit.
Jen doufám, že jsem to vše dobře rozvrhl. Plánování, teorie a praxe, to je vždycky trochu potíž.
Elektronika sestává z několika částí:
Jak už bylo uvedeno, možností je mnoho. Jediné, co mohu nabídnout, je popis vlastního použitého zařízení.
ad 2) Serva. O nich už jsem toho napsal dost.
ad 3) Servodekodéry. Na výběr toho bylo více, nakonec jsem "nasadil" výrobky DCCkoleje (v3), 2 x 8 výstupů.
ad 4) Zpětná vazba, detekce obsazení (DO). Zrovna jsem získal moduly S88 (DCCkoleje) a HSI (Jindřich Fučík). Je to třeba vyzkoušet v plném provozu.
ad 5) Popsáno v článku Reverz.
ad 6) Popsáno v článku Přepínač programovací koleje.
Připojení přechodového úseku pro reverz.
K dispozici jsou i tovární výrobky, samozřejmě mnohonásobně dražší.
1) Ovládání je výstup dekodéru příslušenství. Konkrétní způsob
připojení relé je závislý na typu relé a na dekodéru.
Relé může být bistabilní jednocívkové, dvoucívkové, AC i DC
nebo i klasické, monostabilní.
Pokud je k dispozici relé bistabilní (mnohem vhodnější), je
možno použít i relé na menší napětí (např. 5V), neboť čas sepnutí lze většinou
na dekodéru nastavit a krátkodobé přetížení nevadí.
Rovněž dekodéry mohou být nejrůznější. Testováno s Lenz LS150
a
DIGI-CZ 005 (205), verze pro přestavníky. Zvláště ten
DIGI-CZ pokládám za
velice výhodný (dvou- i třívodičové připojení, programovatelné CV, poměr
cena/výkon).
2) Nepoužije-li se indikace LED, lze DO zapojit před přepínač (do J-K), a pak DO nemusí mít napájení oddělené.
2x Reverz připraven. (Třetí zatím testován v
provozu. Bez problémů.)
Nějaké rozhraní je třeba pro celé skryté nádraží, něco musí být i mezi oběma segmenty. Nejprve bude třeba vytvořit nějaký seznam, soupis všech potřebných signálů a napětí.
Název | Popis | Proud 1) | Poznámka 2) |
J - K | digitální silový signál | 5 A | základní digi sběrnice |
R - S | zpětné hlášení Lenz | mA | zpětnovazební sběrnice |
U - V | 16 V stř | 3 A | napájení digi komponent |
DC12 | 12 V ss | 3 A | napájení ND4, servodekodérů |
1) Proud jednoho segmentu, příp. jedné větve.
2) Každý signál, zde řádek, sestává ze dvou vodičů !!!
Základem budiž konektor cannon (viz Spirála).
Konektor D-SUB (Cannon) - základní uspořádání.
Viděl jsem canon, canonn, cannonn i kanon. Ale správné označení je nejspíš D-SUB (pův. D-subminiature) a firma, která tyto konektory uvedla na trh, je ITT Cannon. Jen bych ještě upozornil, že kvalita těchto konektorů může být v souvislosti s některými výrobci značně kolísavá. Jedním z ukazatelů těch kvalitnějších jsou zlacené kontakty, ale já opravdu nejsem výzkumný a testovací ústav, abych dělal nějaké detailnější rozbory. Ostatně, kvalita a nekvalita, to je otázka spojená prakticky se všemi prvky.
Udávaná proudová zatížitelnost jednoho pinu je 1 A. Sběrnice J-K a napájení (12Vss, 16Vstř) jsou tedy z důvodu proudové zatížitelnosti ztrojené. Nestačí-li proud kolem 3 A, je u jiného segmentu použito jiné, další napájecí napětí, z jiného zdroje či trafa, příp. booster (u J-K).
Připojení segmentů kabely k základní, centrální části.
|
J-K, R-S, P-Q, CDE | trakce, ohlas, progr., booster |
|
12Vss | serva, ND4 |
|
16Vstř | ostatní komponenty |
|
230 V | síť |
Zapojení na předchozím obrázku není zatím skutečností, ani nutností. Je to pouze návrh, plán, jedna z možností celkového uspořádání na vícesegmentových kolejištích. Tyto věci je vždy dobré předem zvážit, naplánovat, aby to bylo víceméně unifikované, zaměnitelné, alespoň v tom hlavním, požadovaném rozsahu. Pro rozvod připadají v úvahu i další napájecí napětí, např. 5Vss či 9Vss, možná i nějaká další. Raději bych se tomu vyhnul, neboť je to jednodušší a levnější.
Přivedení síťového napětí na některý segment skýtá dva pohledy. Z hlediska bezpečnosti je to negativní, z hlediska ostatních rozvodů, proudů, délky vodičů, je to výhodné. Nebudu to nijak rozebírat, ani doporučovat. Rozvody síťového, tedy nízkého napětí nn (50 - 1000 V), mají určitá, poměrně složitá pravidla, která zajišťují ochranu, bezpečnost. Nejlepší ochranou je použití malého napětí mn (0 - 50 V). Jde-li o napětí vyšší, přestává to být jednoduché, takže si to každý musí případně nastudovat sám.
"Výroba" propojovacího kabelu má jistě více variant. Pár věcí stojí za rozmyšlení už předem.
Při "elektroinstalaci" jsou potřebná propojovací místa. Nejběžnější jsou zřejmě svorkovnice, kterých je mnoho variant. Chtěl jsem se jim vyhnout z několika důvodů. Stále si myslím, že letovaný spoj je nejlepší, i když i tento způsob má svá negativa. Svorkovnice sice nejsou příliš drahé, ale sletování je levnější. Proletovat třeba deset vodičů, problém není, do svorkovnice jich tolik nedostanete. Vytvořil jsem proto takové propojovací destičky z desky na plošné spoje. Možno použít různé tvary, různý počet "pinů". Uvidíme, jak se to osvědčí v praxi.
Vlastně mě zarazilo, kolik vodičů je mezi moduly třeba propojit. Napájení je jasné, ztrojené piny s ohledem na vyšší proud, další napětí 12Vss, ovládání boosteru ... Jenže dále je také třeba propojit kolejové úseky jednotlivých kolejí a obou smyček. Počtem pinů i proudově by na to stačil jeden konektor, ale raději mít nějakou rezervu, takže opět D-SUB (Cannon) 25. Faktem je, že něco lze vynechat, třeba P-Q na programovací kolej, nebo ovládání boosteru, stejně toho ale zbývá ažaž. Ach jo ...
Nejprve pár pomocných obrázků ...
..., tabulka číslování pinů obou konektorů ...
... a jde se na letování.
Napřed je třeba příslušná napětí a data na segment přivést. Do konektoru (Cannon 25+) vlevo
je přiveden kabel (už je připraven).
Vpravo je letovací rozvodnice vlastní provenience.
Jednoduché, spolehlivé, levné.
Zprava jsou pak vedeny vodiče kamkoliv na segment, ...
... na jednotlivé komponenty, nebo třeba na další rozvodná místa, ze kterých jsou vedeny otvorem kabely do
druhého segmentu.
Pravá rozvodná destička slouží k propojení detekovaných a přechodových úseků.
Prakticky spojení kolejnic na styku obou segmentů.
Tady jsem (alespoň levý) konektor dělal zbytečně "dvouřadový". Měl být
stejný, jako ten vstupní.
Červené vodiče, vpravo, kolmé, rovnoběžné - tady by to snad na rušení, či
přeslechy nemělo mít negativní dopad. Doufám, že se nemýlím.
Příprava serv v plném chodu.
O servech jsem toho sice napsal už dost, přesto mě však nové zkušenosti a poznatky vedly k malým úpravám.
1) Jediné, co mne mrzí, že jsem tuto pásku nenašel u žádného domácího prodejce a vlastně ani u výrobce (jestli to už nevyrábí?). Podařilo se mi rozluštit EAN kód na obalu (vyfocení a použití EAN dekodéru na internetu) a výsledek vedl na ebay. Lidl, který zřejmě akorát nechal udělat obal v češtině, to snad občas ve svých akcích nabídne. Parametry lepeného spoje jsou totiž opravdu vynikající. Drží to fakt pevně, prakticky to jde jen vypáčit šroubovákem, a to ještě s obtížemi. Otázkou ovšem je, jaké budou vlastnosti třeba po pár letech, zatím jsem to zkoušel jen po několika měsících. Pokud by se to časem začalo uvolňovat, zaplácne se to tavnou pistolí, tak, jak je to nainstalované, a bude.
MONTÁŽNÍ LEPÍCÍ PÁSKA fy 3M.
Vlevo Lidl, dva obr. vpravo jsou z ebay.
Nakonec, jistě se najde i jiný, podobný výrobek.
Držák serv. Obě desky jsou z pozinku 0,55 mm (klasika od klempířů).
Rozhodně to není technický výkres pro výrobu, ale spíš inspirativní námět.
Otvory se vrtají podle přiloženého serva a mikrospínačů, upraven byl
také doraz pro
krátká ramena a vyosení probroušeného upevňovacího otvoru.
Servům jsem věnoval hodně času, čemuž by mohly
odpovídat i nabyté poznatky. Přesto jsou následující řádky pouze mým
subjektivním názorem.
V posledních letech jsem viděl mnoho konstrukcí
servopřestavníků a většina z nich byla špatná. Obvykle šlo o naprosto
zbytečně složité konstrukce. Problémy jsou ale zejména při použití silného
brka
a ve špatném způsobu ovládání mikrospínače. Změnu na
vačkový způsob (viz obr. níže) jsem
přidal spíš jen tak pro jistotu, pro zlepšení. I bez něj mi to chodilo pár let
bez jediného problému nebo seřizování. Podstatné je, aby síla přenášená na
jazyky byla jen s malou rezervou větší, než je nutné pro správný přítlak jazyků.
Při dalším chodu serva musí brko prostě propružit a je úplně jedno, zda
propružení udělá délka, nějaký mezikus (vlnovka), nebo prostě průměr ocelové
struny. Dát tam 1 mm strunu, a snažit se seřídit přítlak jazyků a přepínání
mikrospínače přesným nastavením polohy, je prostě nesmysl. Je
snad jasné, že páka serva nesmí v koncové poloze narážet na nějakou zarážku
(třeba mikrospínač) natvrdo. Tomu právě vyhovuje ten vačkový
způsob, který nejen má mnohem delší spínací dráhu, ale současně i
nižší potřebnou sílu pro sepnutí. Jak jsem již uvedl, chce to vyzkoušet, pro
požadovanou situaci a vzdálenost od výhybky. V hudebninách jsou za dvacku k
dispozici struny různých průměrů (např. kytarové), jejichž průměr je obvykle na obalu uveden, a
to v palcích i milimetrech. Koupit pár různých strun a vyzkoušet, pak není problém.
Vhodné průměry jsou někde kolem 0,51 - 0,66 mm. Stejně tak lze laborovat s poměry na páce. K dispozici je více otvorů v
raménku a také možnost měnit celkovou dráhu otočení serva. Možností tedy
víc než dost. A komu to nejde, rád mu to u sebe doma předvedu (nebo si kupte Želvu).
A protože stále čtu na diskuzních fórech, jak je to
těžké nastavit a jak to nejde, dodávám jen: "Je to marný, je to marný ... je
to marný.".
Vačkový způsob ovládání páky mikrospínače pákou serva.
Omezení pohybu serva za obě krajní meze je poměrně důležitá věc. K nekontrolovanému pohybu sice dochází výjimečně, občas se ale servo prostě "zblázní" a dojede mnohem dál, než je požadováno. Příčinou může být zkrat v kolejišti, programování CV (např. chybné), a především "testování" odolnosti vůči rušení, třeba analogovou mašinou na adrese "0", zejména při odstraněných odrušovacích prvcích (L,C). Není to sice velký problém, ale brko se dost prohne a je-li to nevratně, musí ven, opravit nebo vyměnit. Abych ale rozptýlil přemrštěné obavy, stalo se mi to asi třikrát za několik let. Omezit dráhu ramena je vhodné asi 15° za požadovanou krajní polohou a možností je více.
Nejprve kontrola. Místo plechu je zatím použit tvrdší papír.
Nahoře:
Výroba držáků.
Dole: Přepružení v krajní poloze.
Mimochodem, ten stolek je z Lidlu, cena 499 Kč. Značkový, prakticky stejný,
stojí 1 - 2 tis. Např. na řezání prken, delších kusů, tyčí, trubek je
to perfektní pomocník.
Kompletní držák z plechu, včetně tlumící mezivložky.
11 - doraz, když chybí mikrospínač
12 - tlumící mezivložka (2 x montážní lepící páska)
13 - deska serva
14 - upevňovací deska
... a teď ještě 13 kousků.
Hodnoty se budou lišit u různých servodekodérů i různých serv, také při různé zátěži, odporu při přestavení atd. Jde tedy pouze o informativní údaje, pro hrubý náhled na situaci, především pro dimenzování napájení.
napájení 12 V ss | proud servodekodéru [mA] | ||
připojeno 16 serv | klid | pohyb | poznámka |
100 | všechna serva v klidu | ||
1 servo analog | 120 | běžná zátěž (EW2) | |
1 servo digi | 80 | běžná zátěž (EW2) | |
16 serv | 1800 | 16 serv najednou v pohybu bez zátěže | |
1 servo plně zatížené | 600 | plná zátěž (>1kg) jednoho serva |
Proud je měřen v napájení servodekodéru. Při přestavování 4 výhybek
najednou (to je v konkrétním případě SN maximum) se pohybuje kolem
350 mA,
při povelu pro 16 výhybek EW2 najednou je cca 1 A. Povely pro
přestavení z TrainControlleru.
Údaje platí pro servodekodér DCCkoleje, 2 x 8 výstupů, serva HEXTRONIK HXT900
(analog), HobbyKing HKSCM9 (digi).
Cukání, škubání, záškuby serv při zapnutí. Na diskuzi rovněž mnohokrát probírané téma. V podstatě lze říct, že vliv na to má mnoho věcí. Napájení, servodekodéry, serva ... Proto také nelze udělat nějaký jednoznačný závěr. Mohu opět popsat jen to, co jsem sám vyzkoušel.
Nejprve napájení, které je v okamžiku zapnutí zatíženo krátkodobě větším proudem. Pro 16 serv byl zdroj, jištěný 3 A elektronickou proudovou pojistkou, tak na hraně. Občas už vypínala a byla třeba, i několikrát, nahodit. Ve finále jsem tedy použil zdroj 12V/20A. Rozdělený tak na 6 větví, samostatně jištěných vratnými pojistkami. To by mělo stačit cca na 90 výhybek a ještě se tam schová 1 A asi na 50 návěstidel.
Při zapnutí sebou serva škubnou. Zvažoval jsem, že to bude nutno nějak ošetřit, eliminovat. Postupů je jistě více, ale nakonec jsem došel k závěru, že to není vůbec třeba. Jediným negativem je zvukový efekt, je to prostě trochu slyšet. Ale že by toto bylo nutno odstraňovat? Serva sebou škubnou dost málo. Vlastně i na servu je to sotva vidět a na výhybce ani náhodou. Jak to bude u nějakých vrat, závor, to se teprve uvidí, ale tady je to zatím zcela v pohodě.
Po ročním provozu (pár hodin týdně), žádné potíže.
Servodekodér a servo pracuje asi takto. Z digitálního systému přijde povel pro přestavení. Servo se přesune. Klíčovou otázkou je stav po přestavení. Zda je servo stále drženo v koncové poloze, či nikoliv. Zjistí se to snadno, stačí na páku serva zatlačit. Buď jí lze pohnout, nedotlačuje, nebo se servo pohybu brání, začne bzučet, vrnět a v koncové poloze drží, dotlačuje. Konkrétní zvuk je zřejmě tvořen ovládacím signálem serva, má obdélníkový průběh a kmitočet cca 300 Hz (může se lišit).
Dotlačování je ovlivněno několika faktory. Nastavením ovládacího softwaru (TrainController), servodekodérem, jeho firmwarem, samotným servem. Něco nastavit lze, něco ne.
Otázkou zůstává, jaký stav dotlačování je vlastně požadován, k čemu je to dobré, čemu to vadí. Obecně lze říct, že dotlačování není třeba. Servo, díky zpřevodování, většinou drží v koncové poloze dost pevně na to, aby přestavované zařízení udrželo. Možná bude lepší, opustíme-li polohu teoretických, rádobyodborných keců a popíšeme konkrétní případy. Co vlastně ovládáme. Především výhybky, případně mechanická návěstidla, rozpojovače, dveře, vrata a pod. Potřebná síla je většinou velmi malá, a to jak při přestavení, tak pro udržení koncové polohy. A to i u výhybek, které ovšem mají jazyky pohyblivé na otočném čepu (u Tillig TT tedy typ EW1, IBW).
U zařízení, nevyžadujících větší sílu pro udržení koncové polohy, je zcela jedno, zda servo dotlačuje, či nikoliv.
V případě, že na servo v koncové poloze působí větší síla, a to po delší dobu, či trvale, je dotlačování nežádoucí. Způsobovalo by řádově větší spotřebu, napájecí proud, servo by bylo více namáháno, možná i přetíženo. Asi hlavním představitelem této skupiny, jsou výhybky s pružnými jazyky (u Tillig TT tedy typ EW2,3). Větší spotřebu je možno jistě pokrýt, zda se servo časem přetíží, či zcela zničí, je otázka, každopádně bude bzučet, jemně vrnět, a to by mohlo vadit. Vše je umocněno počtem výhybek. Lze tedy říct, že tady je lépe se dotlačování vyhnout.
Zde použitý servodekodér má způsob dotlačování nastavitelný (ani nevím, zda lze nastavit na "trvale"), v TrainControlleru je defaultně doba aktivace také krátká, takže zbývá jen servo. Z těch serv, co mám k dispozici, analogová nedotlačují žádná. Digitální pak některá ano, jiná ne. A to prosím bez ohledu na to, že jsou to zcela stejná serva, stejný výrobce, typ, stejná dodávka. Elektronika je prostě zřejmě odlišná, nebo aspoň firmware.
Na výhybky s pružnými jazyky je tedy lepší použít serva analogová, nebo si z těch digitálních vybrat ta, která nedotlačují.
Určitým laborováním, změkčením jazyků a spřažení, lze sice někdy dosáhnout toho, že ani dotlačované digitální servo nebude u takové výhybky vrnět, ale je to už poněkud obtížnější na seřízení, a je to prostě dost na hraně. Já se tomu rozhodně budu snažit vyhnout.
Servodekodér je výrobkem fy DCCkoleje. Jde v podstatě o základní zapojení, které na svých stránkách Paco's Official Web Site zveřejnil F.M.Cańada. Detaily nehodlám rozebírat, protože podobných variant servodekodérů existuje mnoho, jen bych zmínil ještě link na stránky Jindřicha Fučíka, kde je řada dalších informací. Nejpodstatnější je úprava firmware, který je nahrán do procesoru PIC12F629 a má verzi 3.5a. Původní firmware totiž nechodí korektně.
Servodekodéry
DCCkoleje.
(Obr. ze stránek DCCkoleje.)
Servodekodéry, zde použité, jsou dva, Master a Slave, verze v3, každý s osmi výstupy. Master a Slave se liší jen napájecími obvody a propojení je pak jen třemi vodiči. Napájení je 10 - 12 Vss, ze zdroje o max. zatížení 20 A, jištěné samovratnou pojistkou 3 A. Na DPS jsou doplněny propojky (jumpery), přerušující pin 5 obvodu PIC12F629. To slouží pro programování CV jednotlivých PICů (celkem jsou 4 kusy). Tak je možno programovat vždy jen jediný PIC, pokud je třeba změnit třeba rychlost, nastavit koncové polohy, obrátit orientaci atd. Nutno dodat, že CV nejdou číst, jen zapisovat (s hlášením chyby). Přesto zápis proběhne korektně (ručně z ovladače MM, LH100, z TrainProgrammeru a pod.).
K programování servodekodérů (nastavování registrů CV)
ještě pár poznámek. Měnit lze každou hodnotu, každé CV, zvlášť. Mění se ovšem
současně na všech servodekodérech, které jsou připojeny na programovací výstup
(P-Q). Je-li třeba programovat pouze jeden PIC, přijdou pak v úvahu zásahy přes
odpojení programovacího vstupu pomocí propojky, nebo vytažení celého PIC z
patice.
Pustíme-li tedy P-Q do všech čtyř servodekodérů (viz předch.
obr.), nastaví se příslušný CV ve všech procesorech. Tak lze snadno nastavovat
najednou třeba krajní polohy. Základem je ale většinou jen jeden servodekodér s
jedním PIC, se čtyřmi výstupy. Také je vhodné před vstupní svorkovnici J-K
umístit dvoupólový přepínač, zaměňující J-K a P-Q. Je to mnohem jednodušší, než
zaměňovat přívodní vodiče. Ze stejného důvodu jsou tam i propojky u každého
procesoru.
Vztah mezi povelem R (rovně), nebo O (odbočkou) a polohou jazyků. Na jedné straně je tedy zdroj povelu (software, ruční ovladač, tlačítko, přepínač) a na druhé pak skutečná poloha jazyků výhybky. Mezitím je pak servodekodér a fyzické umístění serva, včetně způsobu spřažení. Výhybka má sice jen dva stavy, přesto je potřeba je někdy prohodit. Možností je k tomu vícero. Záleží to však především na způsobu ovládání a použitých komponentech, takže zde pouze jeden, momentálně použitý případ. Zdrojem povelu je TrainController, servodekodér s možností nastavení (i prohození) koncových poloh, různá serva.
Změna orientace je možná:
ad 1) V závislosti na ovládání návěstidel MTBbus S-com je zde ovšem nutnost,
aby v kontaktním poli bylo + pro směr "O".
ad 2) Některé servodekodéry tuto možnost nastavení nemají.
ad 3) V některých případech tuto možnost nelze použít z důvodu stísněných
prostorových možností.
Pokud je tedy nutno orientaci změnit a nelze použít některou z uvedených možností, je třeba desku se servem např. vysunout někam bokem a provést jiný způsob spřažení.
Pro úplnost je v násl. tabulce použité nastavení CV servodekodérů
DCCkoleje, firmware Jindřicha
Fučíka, verze 3.5a.
Opakuji, že CV nejdou číst, jen zapisovat (s hlášením
chyby).
CV | hodnota | min-max | význam | |
---|---|---|---|---|
1 | 21 (výhybky
81-84) 22 (výhybky 85-88) 23 (výhybky 89-92) 24 (výhybky 93-96) | 0-63 | Primární adresa, spodní polovina
1) 4 procesory, celkem pro 16 serv. | |
3 | 1 | 0-255 | Rychlost serva 1 | |
4 | 1 | 0-255 | Rychlost serva 2 | |
5 | 1 | 0-255 | Rychlost serva 3 | |
6 | 1 | 0-255 | Rychlost serva 4 | |
7 | 30(35) | - | Verze | |
8 | 13 | - | ID Výrobce | |
9 | 0 | 0-7 | Primární adresa, horní polovina | |
29 | 128 | 0/128 |
Konfigurace 128 = ukládat nastavení, po startu se vracet k minulému stavu | |
33 | 78 | 10-127 | Délka mezery | |
34 | 1 | 1 | Příznaky (nepoužívá se) | |
35 | 100 | 90-210 | Pozice A pro servo 1 | Pozice A a B možno prohodit, zaměnit. Tím dojde ke změně orientace serva. Stejná hodnota (např. 140) do pozice A i B nastaví servo přibližně doprostřed. |
36 | 100 | 90-210 | Pozice A pro servo 2 | |
37 | 100 | 90-210 | Pozice A pro servo 3 | |
38 | 100 | 90-210 | Pozice A pro servo 4 | |
39 | 180 | 90-210 | Pozice B pro servo 1 | |
40 | 180 | 90-210 | Pozice B pro servo 2 | |
41 | 180 | 90-210 | Pozice B pro servo 3 | |
42 | 180 | 90-210 | Pozice B pro servo 4 | |
43 | 10 | 4-10 | Počet pulsů po dosažení pozice |
1) Tabulka adres.
Na závěr stati o servech ještě celkový postup stavby a instalace servopřestavníku krok za krokem.
Zasunutí struny (brka) do raménka serva.
Ještě stojí za poznamenání, že serva nejsou ideálně stejná. Aspoň ta levná, zkoušel jsem tři typy, kterých byl větší počet, aby bylo možno srovnávat. Myslím především reakci polohy na elektrické příkazy. Jinak řečeno, nastavíme-li krajní polohy pomocí CV stejně, nedají se všechna raménka dát do přesně stejné polohy. Je to celkem pochopitelné. Stačí odchylka v odporu potenciometru, tolerance součástek, odchylky při sestavení atd. A to nemluvím o tom, že i elektronika zcela stejných serv se může značně lišit, dokonce i ve stejné dodávce. No, a pak prostě v některých případech nutno jednotlivá serva doladit.
V souvislosti se vzdáleností serva od servodekodéru jsem zvažoval "systém" připojení serv. Na pevno, "prodlužovačkou" ... Nakonec byl zvolen druhý způsob.
Umístění servodekodéru.
Rozhodující je, aby vedení mezi servem a servodekodérem bylo, s ohledem na možné rušení, co nejkratší (viz předch. obrázek). Lze z toho vyvodit, že servodekodéry pro více serv tedy nejsou zrovna nejvhodnější.
U servodekodéru je vhodné zařadit přepínač, zaměňující J-K a P-Q (viz násl. obrázek). Spolu s jumpery, ovládajícími programování jednotlivých PICů, lze tak snadno nastavovat CV.
Připojení servodekodéru.
Nainstalovaný servodekodér a servopřestavníky pro polovinu SN.
Na konec video, prezentované již dříve.
Indikace obsazení úseků, bloků, tvořená detektory obsazení (DO) a enkodéry (kodéry zpětného hlášení). Opět téma, mnohokrát popsané. Je třeba akorát rozhodnout, jaké komponenty použít. Na výběr jsou v podstatě dvě varianty, podle typu sběrnice. Buď R-S (Lenz), nebo S88. K dispozici mám obě. S88 jsem dosud ve větším nasazení nezkoušel, tak je asi vhodná příležitost.
Připojení sběrnice R-S a S88. Použita může být jen jedna z nich, ale
klidně i obě, dokonce i vícekrát.
Na předchozím obrázku je vidět, že obě sběrnice lze kombinovat, použít současně. Zásadní rozdíl mezi nimi ovšem je. Po sběrnici S88 jde signál rovnou do počítače, mimo centrálu. Obsazení tedy nelze indikovat, vidět, na ovladači (). TrainControlleru to ovšem nevadí ani v nejmenším. Ten běží na počítači.
Komponenty jsou 1. USB-HSI88 (Modul USB rozhraní zpětného hlášení typu HSI88 - Jindřich Fučík) a 2. Modul sběrnice S88 s 8x detekcí obsazení (DCCkoleje, v2 s můstky, varianta bez smyčky). Lze pochopitelně použít i řadu jiných výrobků, např. od LDT, DIGI-CZ a pod., zapojení je obdobné a detailně popsané na stránkách výrobců, či autorů. Na stole to chodilo "na první dobrou" (vlastně na druhou, protože jsem nepřipojil napájení USB-HSI88 ), takže to nebudu popisovat detailně. Jen snad adresace, která je 1/1-8, 1/9-16, pro první dva moduly. To pro toto SN stačí. V TrainControlleru se jen v Setup Digital Systems... přidá LDT HSI-88 a u příslušných indikátorů je v Connection vybráno LDT HSI-88 - left/middle/right Bus. Fulda to má detailně popsáno, vč. obrázků, nemá smysl to opakovat, a také proto, že jednotlivé prvky HW se mohou lišit, v připojení, napájení atd.
Přepínač polarity pro reverzní úsek (REVERZ) je tvořen pouze přepínačem, tedy bez odběru proudu, proto může být klidně až za detekcí. To třeba u klasických reverzních modulů (např. Lenz LK200) nejde. Tady je to jednodušší.
Detekce obsazení pomocí sběrnice S88 znamená ovšem přivedení dalšího kabelu. Taky to chce nějaké konektory. Napřed jsem hledal nějaké staré síťové karty, vyřazené routery, pak jsem ale našel obyčejnou spojku RJ45. Používá se na propojení počítačových síťových kabelů a většinou lze koupit v každém krámu s počítači. Jen je třeba dát pozor na cenu, našel jsem za 8 Kč, ale taky za víc, než 150 Kč. To tedy nechápu ...
Kabel, konektory RJ45, krimpovací kleště, toť nutnost, výhodný je i tester kabelu. Za pár stovek vše snadno k mání.
Blokové schéma rozvržení a adresace jednotlivých bloků.
Názvy a adresy výhybek možná ještě doplním.
Názvy a adresy se nejspíš budou lišit. Toto slouží spíš pro vlastní potřebu.
Blokové schéma rozvržení a adresace jednotlivých bloků.
Zeleně přidané
komponenty.
Vše zapojeno. Druhá polovina bude podstatně jednodušší, budou tam jen serva a
druhá část /Slave/ servodekodéru.
Přepínač "9" slouží k záměně JK za PQ v
přívodu servodekodéru a dekodéru 005. Tak lze snadno programovat registry CV.
Na dekodéru 005 (7) zůstaly nevyužity dva výstupy, osazené zatím dvoubarevnými
LEDkami. Třeba se budou ještě na něco hodit.
K reverzním přepínačům (6) je možno připojit indikační LED pro signalizaci, kam
je momentálně přechodový úsek orientován, připojen. Zatím nerealizováno.
Způsob instalace vodičů a jednotlivých HW komponent je zvolen co nejjednodušší.
Když se tak na tu "elektrifikaci" koukám, není to zase až tak hrozné. Na těch 15 indikovaných úseků, 14 výhybek, dvě reverzní smyčky, programovací kolej, kalibrační část ... to zase těch drátů není tak moc.
Tento odstavec by měl být krátký. Stačila by jediná věta. Vše funkční na "první dobrou". To by ovšem nesměly platit Murphyho zákony.
Když to nekontrolujete, jsou tam chyby. Když to kontrolujete, je jich tam víc.
Pokud takový Murphyho zákon neexistuje, měl by.
Měl jsem tam čtyři. Prohozené dráty, zrcadlově otočené připojení na svorkovnici, vadná deska S88 + DO, svodové odpory na jedné z desek přepínače reverzu, způsobené nejspíš použitím nevhodné pájecí kapaliny. Naštěstí nic nehořelo, neodešlo. Čas lokalizace a odstranění, něco přes hodinu. Považuji to za velmi slušný výsledek. No, hledáním a odstraňováním chyb ve výpočetní technice jsem se živil 25 let a na tohle stačil multimetr (od Vietnamce v brněnské tržnici za 200 Kč). Stejně se to hlavní ukáže až při zkouškách provozních.
A jde se na druhou polovinu ...
Hotovo. Opět pár chyb. Dva chybějící vodiče, dva prohozené, vadný vstup desky S88 + DO (tři chyby na dvou deskách, to je na můj vkus nějak moc), vadné servo (to jsem si jen myslel, povedlo se mi jen otočit konektor).
U dvou serv jsem si vyzkoušel záměnu orientace. Přepínač na programovací mód a jumpery na servodeskách jsou perfekt. Překvapilo mě, že jsem nemusel úpravou hodnot CV servodekodéru měnit krajní pozice. Asi u tří serv (ze 14ti) jsem trochu změnil polohu pomocí oválného otvoru v desce serva, u jednoho serva jsem pak posouval raménko o jeden zub (nejspíš jsem ho chybně nasunul při výměně brka, které jsem špatně uštípl).
Také jsem zkoušel (a ještě budu) délku připojovacích kabelů. Hlavní přívod (napětí 12Vss, 16Vstř, J-K, R-S, P-Q, C-D-E) i sběrnice S88 byly dlouhé 8 m. Problémy zatím nezjištěny.
Tím jsem ukončil zkoušku funkcionality, napětí v kolejích, práci serv, detekci obsazení, přepínání smyček a programovací koleje. LEDková zkoušečka, multimetr, Takže ... teď to otočím do normální polohy a jdu jezdit, testovat ... Jo, ještě vyfotit ...
Dne 29.7.2017 je SN hotové. Teď přijdou zkoušky provozní.
Použitá vozidla:
Na jednom místě jsem trochu zabrušoval kolejnice na nevodivém styku, Taurus se tam zachytával částí podvozku. Rychlost při zkoušení max 160 kmh, a to i přes výhybky.
Po základním testu bylo SN připojeno k stávajícímu testovacímu kolejišti
provizorním mostem.
Hotovo !!!
Nyní bude následovat několikaměsíční provoz, aby se vychytaly případné mouchy.
TrainController.
Jako obvykle je možno prohlédnout přiložený soubor
lokopin_7gf8_sn01_hsi. Levé i pravé
zhlaví má vždy svůj vlastní indikátor obsazení (jeden pro celé zhlaví).
Nastavení Triggerů
přepínacích Flagmanů je opět spíše inspirační. Je totiž závislé na
některých dalších parametrech, jako je umístění markerů, odběr proudu vagonů a
pod.
Teprve po provozních zkouškách bude prezentován skutečný
layout tohoto skrytého kolejiště.
Všechny výhybky jednoho zhlaví mají v záložce Indicators jeden, stejný indikátor.
Výhybky levého zhlaví IZL, pravého IZR.
"Staniční" koleje mají vždy pouze jeden blok, následně to lze snadno rozdělit na dva. I takto tam "zaparkuje" 8 souprav, a nejméně další dvě koleje by šly přidat. Na domácí provoz je to, myslím, dost. Mnohem důležitější jsou pro mne obě smyčky, aby bylo možno obracet soupravy v obou směrech.
Layout kolejiště včetně SN, přiložen v souboru
lokopin_7gf8_20170730_sn.
Pokud chcete plně zobrazit i ikony vozidel, nutno též na příslušné místo
nakopírovat i soubory TrainAnimatoru.
Dále bych k pozornosti doporučil systém přepínání reverzních smyček (viz také článek Reverz). Během provozních zkoušek jsem však v ovládání reverzních smyček zjistil nějaké nesrovnalosti a jejich odstranění mi dalo trochu zabrat. Detailní popis je v části Chyby.
Problémy, potíže, co udělat jinak, čeho se vyvarovat ... I když jsou některé potíže popsány už v předchozím textu, sem budu rozhodně připisovat i další negativa, které se mohou vyskytnout při dlouhodobějším provozu (aspoň pár měsíců). Měla by se projevit míra spolehlivosti, trvanlivosti, stálosti, která se po krátkém čase prostě neukáže. Některé nedostatky se ovšem objevily už při stavbě.
Chyby
2 - Zde jsem počítal s viditelnou částí tratě. Přes nějaké arkády. Nějak
jsem si neuvědomil, že ty arkády také na něčem musí stát. Ale kde, když je
kolej těsně u hrany desky. Bude se tam muset přidat nějaké prkno ...
Zhlaví 4 nesmí být vidět, takže část 3 musí vyjít např. z tunelu a mezi 3 a
4 musí být nějaká stěna. Není tam místo, kolej 3 bude nutno vzdálit od
zhlaví 4. Na to se ale nejspíš vykašlu a celý ten oblouk 3 také schovám,
vidět bude pouze část 2.
Nejmenší průjezdný poloměr oblouků. I zde se mi přílišná
snaha o úsporu vymstila. V místě 1 je oblouk 80° R315. Zdánlivě dostatečná
rezerva při stanovení min poloměru R310. Při lepení ovšem koleje zřejmě
malinko "ujely" a už se to dostalo v malé části oblouku pod těch R310. Při
počátečních kontrolách to "prošlo bez závad". Teprve když bylo nasazeno
Piko ICE
(krajní vozy 216 mm, min R310), zadní kola se už nevytočila a hop ven ...
Jo, chybami se člověk učí. Ale ověřil jsem, že koleje, přilepené Herkulesem (tedy s voděodolností D1), lze po "odmočení" snadno odlepit. Systém ... pokapat, namočit, na to mokrý hadr, pak nějakou fólii (mikroten) ... se mi osvědčil nejvíc. Hadr drží vodu, fólie zabrání odpařování (bez ní jsem často dokapával). Bude jistě záležet na více věcech, množství lepidla, podkladu atd., ale za den to jde dolů. A pokud je třeba zabránit vodě proniknout, kam nemá, pomůže plastelína.
Způsob prezentace vlastních výtvorů je vůbec zajímavá tématika. Větší část modelářů k tomu využívá diskuzních fór. Je to totiž podstatně rychlejší a hlavně jednodušší. Osobně to však považuji za nepříliš vhodné. Je to málo vypovídající, bez detailů, parametrů a často to zavání spíš vytahováním ve stylu, "Podívejte, co jsem udělal." Někdy i to je inspirativní, ale další modeláři hledají především podrobnější údaje. Ne každý je elektrikář, programátor nebo truhlář, vím to dobře sám od sebe. Na diskuzích se také často odpovídá na to, na co se nikdo neptal, dohady se vydávají za fakta, je to plné nekonstruktivní kritiky, prostě to není zrovna můj šálek čaje.
V úvodu jsem psal, že chci vypíchnout především
nestandardní věci, postupy, konstrukce. To, co jsem sám na webu hledal, ale
nenašel, nebo to bylo nejasné, nepřesné, neúplné, málo detailní. Do té první
kategorie mohou patřit spojovací zámky a jejich "instalace", diagonální výztuhy,
spojování kolejnic,
kabely, konektory, možná něco dalšího. Do té druhé pak všechno ostatní,
především materiály, rozměry, váha atd. Navíc jsem tentokrát zvolil
opravdu podrobný, detailní popis. Jak se mi to vše povedlo, posuďte sami,
v každém případě je však mým motivem především pomoc ostatním, a to hlavně
poskytnutím inspirativních informací.
Na začátek
článku
LokoPin
12.06.2015
19.08.2017
Hlučnost
12.12.2017
Chyby - Geometrie
28.02.2018
Roztažnost
11.05.2018
Cukání
20.12.2019
Hranol 12 x 12 mm
01.03.2023
Rozšíření o 4 koleje, 3-cest. výhybky
24.03.2023
poslední editace
Spolupracovali:
Augustin Magula,
Jaroslav Hraška, Bohuslav Partyk, Viktor Pohořelý, Roman Šavara