martedì 6 ottobre 2015

Il progetto dell'elicoidale (2)

Buona serata ai miei lettori!

La costruzione della rampa ascendente procede bene: durante lo scorso weekend sono riuscito a terminare il posizionamento dei pilastrini a sostegno e la preparazione di tutti i moduli restanti, compreso il longherone di irrigidimento. Al momento di scattare le foto che seguono l'incollaggio dei moduli non era ancora stato completato, ma in questi ultimi giorni ho provveduto anche a quello, aiutandomi con dei morsetti oltre che con le solite bottiglie da 2 litri che si intravvedono in basso a sinistra.

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Tutto sommato sono abbastanza soddisfatto del risultato: la pendenza è costante e regolare, e non ho riscontrato alcun problema con la circolazione dei rotabili sul cappio di ritorno.

A questo punto è necessario occuparsi con cura della progettazione della struttura di sostegno della spirale che occuperà la parte centrale dei moduli d'angolo. In giro su internet si trovano un sacco di proposte, tra cui credo la più popolare siano le barre filettate; potete trovare un ottimo esempio sul sito di Train Passion (link), ma sicuramente uno degli esempi più complessi è quello del plastico del Gruppo Tirreno (link).



Con questo sistema si parte da un listello di base su cui vengono innestate e bloccate con dadi e rondelle due barre filettate. Utilizzando due barre filettate come supporto vengono fissate delle barrette, in questo caso di rame, che fungono da supporto per i ripiani dell'elicoidale. Questa soluzione ha un indubbio vantaggio, ovvero quello di permettere una regolazione molto fine dell'altezza tra i vari livelli.

D'altro canto, la quantità di bulloni necessari è solitamente piuttosto alta, così come il numero di giri necessari per posizionare i bulloni dei primi livelli. Ma soprattutto, è un metodo costruttivo poco adatto a variazioni del raggio dell'elicoidale: infatti la barra filettata deve correre per tutta l'altezza dell'elicoidale. Nel mio caso questo renderebbe molto difficile in certi punti coniugare il raddoppio e l'allargamento perché in alcuni punti le barre andrebbero ad invadere la sagoma libera.

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Infatti, come potete vedere dall'immagine qui sopra, non si deve soltanto tenere conto della differenza in altezza tra i piani dell'elicoidale, ma anche dell'allargamento interno (rosso) ed esterno (verde) della sagoma limite, dovuti rispettivamente allo spanciamento ed allo sbandieramento dei rotabili che affrontano la curva. Come fare dunque? Una soluzione alternativa la potete trovare sul blog di Tim Warris (link) e, come potete vedere, somiglia molto da vicino alla soluzione dei pilastrini.


In questo caso l'autore ha usato dei blocchetti di legno di ugual altezza interposti tra un piano e l'altro: in questo modo è possibile spezzare la colonna per meglio adattarla ai cambi di raggio. Io conto di fare una cosa simile.

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Qui sopra potete vedere uno schizzo di due dei moduli che formeranno la spirale. Sono abbastanza stilizzati ma rappresentano un settore da 45° del mio elicoidale. La prima soluzione, a sinistra, si basa su due moduli da 22.5° assolutamente identici. Sul lato esterno si troveranno una coppia di listelli di legno a sezione quadrata con lato 10mm, separati fra loro da una luce di 19cm, mentre sul lato interno si trova una coppia di listelli sagomati da 20mm, separati tra loro da una luce di 13cm. Dalle prove che ho fatto con le bottiglie, 20cm è il limite massimo per contenere entro i 4mm l'inflessione del compensato da 4mm se caricato con 2 litri di acqua.

Una soluzione alternativa è quella illustrata a sinistra, basata su un unico modulo da 45°, sul cui lato esterno si trova ancora una volta una coppia di listelli quadrati da 10mm di lato. Sul lato interno invece, al posto dei listelli da 20mm si trova un unico listello a forma di L che occupa tutta la lunghezza del modulo. La forma ad L è particolarmente utile per evitare inflessioni anche con luci così ampie e strutta il fatto che sulla parte interna alta c'è un sacco di spazio a disposizione.

Se dal punto di vista della quantità di compensato utilizzato è preferibile la prima soluzione -tra l'altro si hanno anche meno scarti- dal punto di vista della resistenza alla flessione è sicuramente meglio la seconda soluzione. Valuterò in fase di costruzione quale delle due soluzioni sarà la migliore.

A presto!

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