Расцепители для макета железной дороги
Существует несколько видов сцепок для подвижного состава модельных железных дорог. Основные сводятся к накидной петеле (Piko) и кулачковым сцепкам (Kadee). Соответственно и вариантов расцепления тоже два: подъем накидных петель педалью снизу и разведение кулачков магнитным полем в разные стороны. Первый способ требует видимого механизма расцепителя на рельсах, но позволяет растащить вагоны сразу после расцепления. Второй - позволяет скрыть магнит расцепителя под макетом, но для расцепления вагон нужно подавать чуть-чуть назад.
С давних времен на моделях европейского производства применяется накидная петля, поэтому большинство подвижного состава у меня именно с такими сцепками. Установка кулачковых сцепок, которые визуально выглядят более симпатично, потребовала сильных конструктивных изменений у старых вагонов, а стоимость компонентов была сравнима со стоимостью вагона.
На фото выше вагоны производства старого piko с установленными сцепками bachmann (они пластиковые и сильно дешевле kadee) и коробками для сцепок с алиэкспресс. Поскольку на этих вагонах не предусмотрен механизм динамической сцепки, а кулачок хочется расположить максимально близко, то пришлось срезать буферы, чтоб вагоны смоли проходить малые радиусы. Исходя из экономических соображений и нежелания портить вагончики, я решил остаться с накидной петлей и использовать расцепители с подъемной педалью.
Попытки портирования доступных недорогих расцепителей, вроде старого Piko или Fleischmann на балласте, на рельсы Peco потерпели неудачу. Пришлось пойти сложным путем и разработать собственный расцепитель. За основу была взята хорошо известная идея подъемной педали с исполнительным узлом ниже уровня рельсов. А вот в качестве исполнительного механизма был выбран шаговый моторчик, аналогичный тем, что использовал для привода стрелок, только другой формы и чуть более дешевый. Управление - самодельный декодер на арудино, точно такой же, что управляет приводами стрелок.
В отличие от привода стрелок, здесь мотор используется только для подъема педали, а за возврат в начальное положение отвечает пружина, при этом мотор работает как ограничитель делая движение педали плавным.
В общем и целом разработка расцепителя не составила проблем и заняла времени гораздо меньше, чем привод стрелок. Правда, тут и вариант исполнения всего одни. Размер расцепителя выбран так, чтоб не нужно было точно позиционировать сцепку над ним.
Для крепежа к рельсам предусмотрена специальная оправка (нет на фото), в которую расцепитель устанавливается как в кассету, а механизм дополнительно закрывается крышкой.
Педаль расцепителя может быть как плоская, чтоб минимально выступать за шпальную решетку, так и округлая, для возможности расцепления вагонов в движении.
На практике эксперименты с плоской педалью показали, что для большинства случаев она прекрасно справляется, когда у вагонов достаточно места под тележками, чтоб туда поместилась поднятая педаль при неточном позиционировании.
Пример работы расцепителя с плоской педалью:
Сцепки находятся над педалью
Педаль поднимается, сцепки расцеплены
Один из вагонов съезжает с расцепилея
Педаль опускается, вагоны расцеплены
При использовании моего декодера для управления расцепителем с плоской педалью, количество шагов (CV3) нужно установить на значение 99, чтоб низкая педаль доставала до сцепок вагонов.
В случае, когда у вагона или локомотива присутствует снизу что-то мешающее поднятию педали, то неточное позиционирование на расцепителе приведет к подъему состава над рельсами и не всегда эффективному расцеплению.
А при использовании короткой округлой педали (нет на фото), достаточное количество шагов 60. Укороченная округлая педаль хороша тем, что не поднимает низко сидящие вагоны и локомотивы при неточном позиционировании (расцепитель просто застревает при подъеме), но для правильной работы требуется более точно позиционирование сцепок над расцепилелем.
Модель и сборка
Модель расцепителя для печати можно скачать с thingiverse. Так же вам понадобится:
- Шаговый двигатьель (aliexpress, модель A1, см. картинку на thingiverse);
- Пружина с кольцами 0.3x3x10 мм. (aliexpress);
- 5 винтов M1.4x3 (aliexpress);
- 2 винта M1x4 (опционально).
Перед тем, как начать, проверьте, что у вас мотор с кабелем с правильной стороны (см. картинку на thingiverse).
Распечатайте педаль с поддержками, согласно картинке на thingiverse, а остальные детали без поддержек.
Установите площадку под рельсовое полотно при помощи суапер-клея (на основе этил-цианокрилата) и двух винтов М1х4 (для винтов просверлить отверстия сверлом 0.8 мм.). Отрежьте шпалы модельным ножом так, чтоб расцепитель мог быть установлен сверху через рельсовое полотно.
Установите пружину в кольцо педали, затем установите педаль в корпус. Педаль должна двигаться свободно, если нет, расточите отверстие в корпусе надфилем.
Зацепите пружину за крючок на корпусе. Закрепите мотор к площадке винтами М1.4х3, может потребоваться предварительно перевести его в крайнее положение. Проверьте, что мотор двигает педаль вверх и вниз без заеданий. Установите крышку и закрепить винтами М1.4х3.
Все готово, расцепитель можно вставлять в рельсы и подключать к декодеру. В зависимости от педали, может потребоваться откорректировать количество шагов мотора (обычно в диапазоне 500-900).