Tom Hanks, Elton John ja Phil Collins have them and Rod Stewart tiettävästi palkkaa kokonaisia hotellihuoneita ollessaan kiertueella leikkiäkseen heidän kanssaan. Pienoisrautatiet ovat valtavan suosittu harrastus lapsille ja aikuisille. Mutta miten ne toimivat?

Pienoismallijunat — kuten Hornby Britanniassa ja Lionell Amerikassa — ovat pienoismallitekniikan ihmeitä. Kutistetut versiot menneiden aikojen junista ja nykyaikaisilla rautateillä nähtyjen matkustaja-ja tavarahinaushirviöiden ruumiillistumat.

eri puolilla maata kodeista löytyvissä pikkumalleissa ei tietenkään ole samoja höyry-ja dieselmoottoreita kuin aidossa.

Ei. Sen sijaan Hornbyssä ja vastaavissa pienoismallijunissa on pieni tasavirtamoottori.

tasavirtamoottori pyörittää akselia, joka vuorostaan pyörittää ruuvia (kuten alla olevassa animaatiossa), joka on linjassa rataksen kanssa kuten alla olevassa animaatiossa. Akseliväli pyörille kulkee ratas-alemman pyörän animaatiossa.

lopputuloksena on, että Moottorin pyörittäessä ruuvi pyörii, rattaat kääntyvät ja pyörät kääntyvät. Pyörät tietysti istuvat kiskoilla ja kääntyessään juna liikkuu.

mutta mistä moottorin teho tulee?

tämä on perustavanlaatuinen ero sähkömallijunien ja lasten akkukäyttöisen valikoiman välillä.

pienoisrautateillä sähkö tulee kotitalousvoimalähteestä, ja se on kytketty kiskoihin johtimilla, jotka kiinnittyvät radan alapintaan tai juotetaan.

kun juna asetetaan kiskoille, sähkö virtaa kiskojen kautta pyöriin. Pyörien päällä oleviin koskettimiin kiinnitetyt johdot kuljettavat sitten sähkön junan sisällä olevaan moottoriin, joka antaa sille käyttövoiman.

kaikki nämä vaihteet, vaijerit ja Moottori, jotka näkyvät kuvassa vasemmalla, ovat piilossa junan kuoren sisällä.

tämän ulkokuoren laatu on vuosien saatossa parantunut ja siihen on lisätty yhä enemmän yksityiskohtia valmistustekniikoiden parantuessa siihen pisteeseen, että mallijunat ovat nykyään lähes täydellisiä kopioita isommista sisaruksistaan.

suunta ja nopeus

kuten olemme nähneet, sähkönsyöttö johdetaan kiskoilta moottoriin, joka sitten kääntää vetoakselia ja pyöriä junan liikuttamiseksi.

nopeuden ja suunnan säätö-eteen-tai taaksepäin-riippuu käytetystä tekniikasta.

perinteisesti pienoismallijunissa käytettiin yksinkertaista Tasavirtajärjestelmää, jota useimmat sähkölaitteet käyttivät brittiläisessä kodissa.

mitä enemmän moottoriin syötetään tehoa, sitä nopeammin se kulkee. Suunnan muuttamisessa oli kyse vain tarjonnan napaisuuden muuttamisesta. Napaisuutta ja nopeutta ohjataan yksinkertaisella kytkimellä ja valitsimella rautatiesäätimessä, joka istuu seinässä olevan pistorasian ja radan liitäntöjen välissä.

vaikka tämä onkin yksinkertaista, siinä on se ongelma, että kaikki ohjaimesta syötetyt raiteilla olevat junat kulkevat samaa nopeutta ja suuntaa.

viime aikoina digitaalinen ohjaus — joka tunnetaan pienoisrautateiden DCC: nä — on parantanut asioita.

DCC: ssä moottoriin syötetään edelleen virtaa kiskojen kautta, mutta se on tasaisella tasolla kunkin Locon suunnan ja nopeuden mukaan, joka lähetetään digitaalisina signaaleina radan ympärillä virtaavien sähkösignaalien sisällä. Jokaisessa DCC locossa on sisällä minitietokone, joka kuuntelee sille tiettyjä viestejä ja ohjaa moottoria ohjeiden mukaan.

viestit asetetaan ohjaimella, jonka avulla kuljettaja pystyy ohjaamaan kutakin veturia erikseen.

näin junat ja sähköt toimivat, mutta entä rata?

miten junarata toimii

Pienoisjunarata toimii lähes täsmälleen samalla tavalla kuin oikea junarata.

ratapölkyillä istuu kaksi metallikiskoa. Ratapölkyt pitävät kiskot tarkan etäisyyden päässä toisistaan, joten junien Pyörät istuvat niiden päällä.

tämä raideleveydeksi kutsuttu kiskojen välinen etäisyys on keskeinen osa pienoisrautateitä, sillä se määrittää, minkä kokoiset junat toimivat minkäkokoisella radalla.

esimerkiksi Hornbyn kaltaiset oo-raideleveydet toimivat vain oo-raideleveydellä.

tässä tapauksessa OO vastaa kiskojen välistä etäisyyttä 16,5 mm.

muita suosittuja raideleveyksiä ovat N-raideleveys, jossa kiskot ovat 9 mm: n päässä toisistaan, O-raideleveys, jossa kiskojen välissä on 32 mm: n rako, ja HO, joka on sama kuin OO, jossa kiskot ovat 16,5 mm: n etäisyydellä toisistaan.

pyörissä on sisäreunassa huuli eli laippa, joten radalle asetettuna ne eivät luista pois.

pienoisrautateissä raidetta toimitetaan osuuksina, joita pidetään yhdessä ”liitimillä”, jotka mahtuvat kahden kiskon päiden päälle ja jotka sitten työnnetään yhteen. Joiner pitää osat yhdessä.

koottaessa pienoisrautateitä kiskojen liukuminen näihin liittimiin siten, että kunkin raiteen päät nousevat oikein, on yksi hämmentävimmistä seikoista, ja se voi usein kestää jonkin aikaa, mutta on erittäin tärkeää päästä oikealle, koska mahdolliset aukot tai väärin suunnatut kiskot voivat aiheuttaa junien suistumisen raiteilta ja keskeyttää sähkönsyötön kiskolta toiselle.

aloittelijoiden rautatien aloitussarjoissa on yleensä niin paljon raidetta, että junat voivat kulkea soikean piirin läpi jatkuvasti, ja lisää radan laajennuspaketteja voidaan ostaa rautatien suurentamiseksi. Tähän kohtaan voidaan myös lisätä, jolloin raide voi haarautua, jolloin juna voi siirtyä osiosta toiseen.

radan on oltava tasaisella pinnalla, koska mahdolliset notkahdukset tai kumahdukset aiheuttavat junien suistumisen kiskoilta.

alkajaisiksi nämä pinnat ovat usein yleensä pöytä-tai lattiapintoja, mutta ulkoasun kehittyessä monimutkaiseksi ja kookkaaksi rakennetaan yleensä omat pohjakerrokset. Lisää kiinnostusta slopping kulkee voidaan lisätä, jotta junat voivat nousta tai pudota alle tai jopa yli muiden raiteiden (käyttäen siltoja) ja kukkuloiden tunnelit rakennettu.

tarkka suunnitelma raide kulkee voi perustua todellisiin rautateihin tai täysin kuvitteelliseen piiriin, vain riippuen käytettävissä olevasta tilasta.

se on yksi pienoisrautatien tekemisen iloista, ne voivat olla uskomattoman elämänmakuisia rekonstruktioita todellisista paikoista tai täysin keksityistä paikoista, ja molempiin voi sitten lisätä maisemia, maisemia, rakennuksia samalla kun oppii uusia taitoja. Ja kun ne on tehty, voi sitten ajaa junia miten haluaa, jopa operoida junia omien aikataulujen mukaan, aivan kuten oikeastikin.

ei ole ihme, että ihmiset kaikilta elämänaloilta, jopa rocktähdet, rakastavat heitä!

> lopullinen, henkilökohtainen huomautus: käytän valtavasti aikaa näiden artikkelien testaamiseen, valokuvaamiseen, kirjoittamiseen ja tutkimiseen ja maksan kaikki MRE: n juoksevat kulut omasta taskustani. Jos löysit tämän artikkelin hyödylliseksi, voit tukea minua tekemällä lahjoituksen rahankeräyssivullani. Kiitos ja hyvää mallintyötä, Andy.