Tom Hanks, Elton John e Phil Collins li hanno e Rod Stewart come riferito assume intere camere d’albergo quando in tour per giocare con loro. Sì, ferrovie modello sono un hobby molto popolare per bambini e adulti. Ma come funzionano?

Modellini di treni — come quelli di Hornby nel Regno Unito e Lionell in America — sono meraviglie ingegneristiche in miniatura. Versioni rimpicciolite di treni del passato e incarnazioni dei passeggeri e merci traino mostri visti sulle ferrovie moderne.

Naturalmente, i piccoli modelli trovati nelle case in tutto il paese non hanno gli stessi motori a vapore e diesel della cosa reale.

N. Invece, Hornby e treni modello simili dispongono di un piccolo motore a corrente continua.

Il motore a corrente continua gira un albero che a sua volta ruota una vite (come nell’animazione qui sotto) che è allineata con un ingranaggio come nell’animazione qui sotto. Un axel per guidare le ruote passa attraverso il cog-la ruota inferiore nell’animazione.

Il risultato finale è che quando il motore funziona la vite gira, ruotando il ingranaggio e a sua volta le ruote. Le ruote, naturalmente, si siedono sui binari e quando girano il treno si muove.

Ma da dove viene la potenza del motore?

Questa è la differenza fondamentale tra i trenini elettrici e la varietà a batteria per bambini.

Sulle ferrovie modello, l’elettricità proviene dalla fornitura domestica ed è collegata alle rotaie da fili con clip che si attaccano alla parte inferiore della pista o sono saldate.

Quando il treno è posizionato sulle rotaie, l’elettricità scorre attraverso le rotaie verso le ruote. I fili collegati ai contatti appoggiati sulle ruote portano quindi l’elettricità a un motore all’interno del treno dandogli il potere di funzionare.

Tutti questi ingranaggi, fili e il motore, visto nella foto a sinistra, sono nascosti all’interno del guscio del treno.

Nel corso degli anni, la qualità di questo guscio esterno è migliorata con sempre più dettagli aggiunti man mano che le tecniche di produzione migliorano al punto che oggi i modellini di treni sono repliche quasi perfette dei loro fratelli e sorelle più grandi.

Direzione e velocità

Come abbiamo visto, l’alimentazione elettrica viene trasportata dalle rotaie al motore e che quindi gira l’albero motore e le ruote per spostare il treno.

Il controllo della velocità e della direzione — avanti o indietro — dipende dalla tecnologia utilizzata.

Tradizionalmente, i treni modello utilizzavano un semplice sistema a corrente continua utilizzato dalla maggior parte degli articoli elettrici in una casa del Regno Unito.

Più potenza viene alimentata al motore più velocemente va. Cambiare direzione era semplicemente una questione di cambiare la polarità dell’alimentazione. Sia la polarità che la velocità sono controllate da un semplice interruttore e quadrante sul controller ferroviario che si trova tra la presa di corrente sulla parete e le connessioni alla pista.

Anche se semplice questo ha il problema che tutti i treni in pista alimentati da un controller vanno alla stessa velocità e direzione.

Più recentemente, il controllo digitale — noto come DCC nelle ferrovie modello — ha migliorato le cose.

Per DCC, l’alimentazione al motore è ancora fornita tramite le rotaie, ma è a un livello costante con la direzione e la velocità per ogni loco trasmessa come segnali digitali all’interno dei segnali elettrici che scorrono intorno alla pista. Ogni DCC loco ha un mini computer all’interno di bordo che ascolta i messaggi particolari per esso e controlla il motore secondo le istruzioni.

I messaggi sono impostati da un controllore che consente all’operatore di controllare ciascuna locomotiva individualmente.

Ecco come funzionano i treni e la potenza, ma per quanto riguarda la pista?

Come funziona il binario del treno

Il binario del treno modello funziona quasi esattamente allo stesso modo del binario ferroviario reale.

Due rotaie metalliche siedono sulle traversine. Le traversine tengono le rotaie una distanza precisa così le ruote dei treni si siedono su di loro.

Questa distanza tra le rotaie, nota come scartamento, è un aspetto chiave delle ferrovie modellistiche in quanto definisce quali treni di dimensioni funzionano con quali binari di dimensioni.

Un treno a scartamento OO come quelli di Hornby, ad esempio, funzionerà solo su binario a scartamento OO.

In questo caso, OO equivale ad una distanza tra le rotaie di 16.5 mm.

Altri calibri popolari sono N gauge dove le rotaie sono 9mm a parte, O gauge che ha 32mm gap tra le rotaie e HO che è lo stesso come OO con binari 16.5 mm a parte.

Le ruote hanno un labbro, chiamato flangia, sul bordo interno in modo che una volta posizionate sulla pista non scivolino via.

Nelle ferrovie modellistiche, il binario è fornito in sezioni tenute insieme con “joiners”, scivoli di metallo che si adattano alle estremità di due binari che vengono poi spinti insieme. Il falegname tiene insieme le sezioni.

Quando si assemblano le ferrovie modello, far scorrere le rotaie in questi falegnami in modo che le estremità di ogni rotaia si allineino correttamente è uno degli aspetti più difficili e spesso può richiedere del tempo, ma è fondamentale per ottenere il giusto poiché eventuali lacune o binari disallineati possono causare il deragliamento dei treni e interrompere la fornitura di energia elettrica da una ferrovia all’altra.

I set di avviamento ferroviari per principianti di solito hanno abbastanza binari per creare un circuito ovale per consentire ai treni di circolare continuamente e ulteriori pacchetti di espansione dei binari possono essere acquistati per rendere la ferrovia più grande. A questo punti possono anche essere aggiunti permettendo la pista può biforcarsi permettendo al treno di spostare una sezione all’altra.

Il binario deve essere su superfici piane in quanto eventuali cali o gobbe causeranno l’uscita dei treni dalle rotaie.

Per cominciare, queste superfici sono spesso di solito un tavolo o un pavimento, ma man mano che il layout avanza in complessità e dimensioni, di solito vengono costruiti battiscopa dedicati. Per ulteriori piste interesse slopping possono essere aggiunti in modo che i treni possono salire o scendere al di sotto o anche su altri binari (utilizzando ponti) e colline con tunnel costruiti.

Il tracciato del piano esatto può essere basato su ferrovie reali o su un circuito completamente immaginario, solo a seconda dello spazio disponibile.

Questa è una delle delizie di fare un modello ferroviario, possono essere ricreazioni incredibilmente realistiche di luoghi del mondo reale o luoghi completamente inventati e ad entrambi, puoi quindi aggiungere paesaggi, paesaggi, edifici mentre impari nuove abilità mentre vai. E una volta che sono stati fatti, è possibile eseguire i treni come si desidera, anche operando i treni ai propri orari, proprio come la cosa reale.

Non c’è da meravigliarsi che le persone di tutti i ceti sociali, anche le rock star, li amino!

> Un ultimo, personale, nota: Trascorro una quantità enorme di tempo a testare, fotografare, scrivere e ricercare tecniche per questi articoli e pagare tutti i costi di gestione di MRE di tasca mia. Se hai trovato utile questo articolo puoi sostenermi facendo una donazione sulla mia pagina di raccolta fondi. Grazie e felice modellazione, Andy.