FS 214

 Ogni tanto qualcuno mi chiede se è possibile costruire un modello in scartamento 5" (127 mm) semplice, di basso costo e realizzabile col minimo di attrezzatura.
Con questo modello di FS 214 cerco di dare una risposta a queste richieste, con un modello base semplificato, senza però rinunciare del tutto ad un
aspetto il più possibile simile al reale.
Ho scelto di fare l' FS 214 dopo aver visto i risultati di due modelli costruiti da amici.
Il primo è questo costruito da Elio Boni, partendo dall'idea esposta in quello che io chiamo "trabiccolo" (visibile alla voce "Disegni" nel menu del sito), riprogettando
e ridisegnando il tutto :



Il secondo è invece quello costruito da Roberto Bet, su elaborazione dei disegni forniti da Elio Boni:



Il modello di Elio ha le sospensioni a balestre e la carrozzeria in metallo, mentre quello di Roberto non ha sospensioni e la carrozzeria è in vetroresina (su stampo fatto da Roberto stesso).

Come modello di partenza ho scelto quest'ultimo, sia perchè a prove fatte le sospensioni non risultano indispensabili, sia perchè l'esistenza dello stampo permette di fare piccole serie della
carrozzeria, qualora qualche amico lo richieda
Normalmente per il modellista è più facile accedere ad un tornio che ad una fresatrice per cui tutti i pezzi del modello sono realizzabili senza operazioni di fresatura.
Le parti tornite sono ridotte al minimo, mentre sono ricorso il più possibile al taglio laser, ormai molto diffuso e poco costoso.
Le varie parti sono poi assemblate incastrandole tra loro e bloccandole con dei punti di saldatura, preferibilmente a TIG ma eventualmente ad elettrodo.
Il modello monta una batteria a bordo (12 V 15 Ah) che permette un'autonomia di circa 3 ore; sollevando la carrozzeria che è bloccata solo da magneti, la batteria può essere facilmente sostituita e quindi
con un paio di batterie, una in uso ed una in carica, ci si può divertire fin che si vuole.
L'elettronica prevista è quella con comando senza fili, come descritta alla voce "Elettronica" nel menu del sito; la carrozzeria in vetroresina è perfetta perchè non scherma le onde radio del controllo BlueTooth.
Per questo non ho previsto connettori per batteria o controllo esterni, ma naturalmente il tutto è modificabile a piacere.

Per chiudere questa breve presentazione voglio sottolineare che il tutto non ha scopo di lucro e che tutti i progetti saranno disponibili gratuitamente a chi ne farà richiesta per uso personale; ci vorrà un po' di
pazienza perchè prima desidero finire almeno un prototipo per poter poi correggere gli inevitabili errori.

Il progetto è stato fatto in CAD 3D ed ecco un paio di immagini dell'assieme:

 

La trasmissione è a catena, di tipo molto robusto (3/8") ed il tutto è montato su cuscinetti a sfere molto economici, tranne che per un rinvio della catena che usa un cuscinetto a rullini che può essere
sostituito da una bronzina. Il rapporto di riduzione è di 1 a 6 e le ruote hanno un diametro di 80 mm, il che significa che col motore a pieni giri (circa 2900 giri/min) la velocità del modello è di  7,2 kmh.
Su un asse (quello a sinistra nella seconda figura) è montata una ruota di plastica con un magnete che serve per la misurà di velocità.
L'immagine che segue mostra il modello senza carrozzeria:



Si vedono il motore e la batteria e tra questi l'altoparlante per i vari suoni generati dall'elettronica. I suoni sono quelli di un FS 214 vero e variano automaticamente durante le varie fasi di corsa: accensione, folle, partenza,
frenatura, spegnimento e fischio.
Sul retro del supporto del motore verranno montate le schede elettroniche.
I fari sono funzionanti e dotati di LED ad alta luminosità.

Per guidare il modello serve poi un vagone sul quale sedersi e quindi, seguendo gli stessi principi di costruzione, ho progettato un carro merci a due assi sulla base del Carro P delle FS.
Il carro è dotato di sospensoni interne a molla non visibili, mentre all'esterno sono riprodotte delle balestre finte.
Ecco due immagini, la seconda mostra le sospensioni interne a molle:

 


Anche in questo caso il modello è ridotto al minimo indispensabile (le balestre finte possono essere omesse), lasciando a ciascuno di elaborarlo a piacimento.

L' FS 214 ha diversi particolari che, se realizzati, rendono il modello gradevole e simile al reale.
Le parti applicate al telaio, quali serbatoi, pedane e cassettiere, sono ricavate da barra di acciaio e fissate con viti.
Le parti applicate alla carrozzeria, quali griglie, sportelli, prese d'aria, ecc., possono in parte essere tornite ma alcune sono complicate da costruire.
Per risolvere il problema ho utilizzato una stampante 3D ad estrusione di filo; dopo alcune prove ho scelto la plastica ABS ed il risultato è stato buono.
Ecco alcune immagini della griglia anteriore, della griglia e delle porte laterali, delle varie prese e del camino:

   

Ho stampato anche la finta balestra del carro:

24 Settembre 2017

Ed ora si passa ai fatti concreti. Una volta fatti i disegni esecutivi, ho fatto tagliare a Laser le varie parti ed ho incominciato l'assemblaggio.

Per prima cosa le varie parti vanno pulite e limate per togliere sbavature e per ravvivare gli spigoli degli incastri.

Prima di procedere alla saldatura delle varie parti, ho fatto un assemblaggio provvisorio per verificare che non ci siano problemi, come

si vede dalla foto che segue:

Ho quindi saldato a TIG le varie parti ed il risultato finale è questo:

Ho poi montato la trasmissione a catena e gli assi con le ruote:

Sull'asse a destra si nota la ruota di plastica dove è montato il magnete per la misura della velocità.

Il modello non ha sospensioni; le balestre sono finte e sono ottenute semplicemente assemblando 4 parti tagliate a Laser:

Infine ho montato l'elettronica (con controllo via BlueTooth, vedi "Elettronica" nel menu) che comanda il motore, le luci,

il fischio e la frenatura. Inoltre gestisce i vari suoni del motore (registrati da un vero FS214!) in base alle varie fasi di marcia.

Una batteria da 15 Ah alimenta il tutto, permettendo un'autonomia discreta senza collegare batterie esterne, cosa

comunque sempre possibile. Ecco una paio di foto dell'elettronica:

Cove avevo detto all'inizio, questo è un "progetto aperto" che, una volta finito e verificato, sarà disponibile a chiunque ne

faccia richiesta.

Chiunque voglia collaborare è il benvenuto ed il primo ad arrivare come una meteora è stato l'amico Renato Forza.

Renato è un esperto di software e sta facendo cose che io nemmeno mi sognavo..........ed inoltre sta sistemando per

bene ed in modo professionale il "Manuale di assemblaggio" che aiuterà i principianti (e non solo) a costruire un FS214.

Il manuale è aggiornato via via che procede il montaggio del prototipo e Renato lo verifica utilizzandolo per montare

il suo FS214.

Tanto per dare un esempio ecco qui una pagine del mio  "Manuale di assemblaggio" che Renato sta già elaborando

rendendolo più dettagliato e facile da seguire:

E per finire una foto scattata il giorno del collaudo su binario, con Renato alla guida:

Il collaudo è stato molto positivo.

Ora toccherà alla scocca, realizzata in vetroresina e fibra di carbonio dall'amico Roberto Bet, ed a tutte le ringhiere e corrimani,

per le quali l'amico Umberto Mascellani sta facendo le dime per la loro costruzione.

12 Novembre 2019

Ecco una foto del carro montato: