CURIAMO LA “PESTE” DELLA ZAMA (CAPITOLO 1°)

di Oliviero Lidonnici

 

RIPRISTINO FUNZIONALE DEGLI SCAMBI SD 120 – SS 120    [ anni: 1954-59]

SD 120/A (3307) –SS 120/A (3308)  [ anni: 1960-1966]

 

Premessa.

    Nel 1957 mio padre acquistò, insieme a vario materiale rotabile, una prima coppia di scambi SD/SS 120 ed aiutato da me (che all’epoca frequentavo le scuole elementari) iniziò la costruzione di un plastico ferroviario che venne più volte ampliato fino al 1959.  Alla fine nel plastico erano presenti sette scambi.

   Il plastico venne smontato nel 1962 e tutto il materiale inscatolato, trasferito in altra sede ed episodicamente, tirato fuori, montato e smontato e  di nuovo imballato (sempre con cura!).

   Intorno al 1984-85 (dopo un lungo oblio) ho resuscitato il “trenino” dell’infanzia per far giocare mia figlia bambina. 

   Con orrore (nonostante la cura con cui avevo confezionato il materiale) ho scoperto che, dei sette scambi, solo due risultavano funzionanti (di cui uno solo intatto!).  Il blocco centrale* dei deviatoi, realizzato in lega (ZAMA), si era deformato ed in parte sbriciolato, rendendo gli scambi inutilizzabili (vedi fig. 2 e fig. 3).

          *Nota: negli scambi Rivarossi le “Zampe di lepre” ed il “Cuore” dello scambio sono realizzati in un singolo pezzo ottenuto in 

          pressofusione di una lega di zinco-alluminio-magnesio (ZAMA): per semplicità chiameremo questo pezzo “blocco centrale”.

   

  Sono subito andato ad acquistare scambi nuovi ma sono rimasto deluso dalla qualità dei più moderni  (mod. 3323 –3324): ho deciso quindi di tentare di recuperare quelli in mio possesso.

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----------------------------------   DOCUMENTAZIONE   --------------------------------------

 

            Prima di iniziare il restauro studiamo il funzionamento elettromeccanico degli scambi SD 120 – SS 120

 

 

 

 

 -------------------------------------------------------      paragrafo 1:   ------------------------------------------------------------

 

FUNZIONAMENTO ELETTROMECCANICO

DELLO SCAMBIO

 

    Facendo passare una tensione di 15 Volt in una delle due bobine, si genera un campo magnetico che attira il traferro mobile che scorre all’interno della bobina stessa.

 Il traferro è composto da una barretta di metallo ferroso di 4.0 cm. di lunghezza, nella quale si aprono due fessure:

la prima (fessura del deviatoio), è inclinata di circa 40° rispetto all’asse longitudinale ed in essa si inserisce un perno collegato ad una leva con all’estremità un filo di acciaio piegato a U (che ho chiamato molletta per la sua elasticità).

     La molletta si aggancia al tirante del deviatoio che viene movimentata nei due sensi, a seconda  della bobina  attivata.

     In altre parole, il movimento longitudinale del traferro si trasforma in movimento laterale del deviatoio collegato al tirante con un ribattino. 

 

       La fessura della marmotta è invece una tacca, trasversale al traferro, nella quale si inserisce un altro perno solidale ad una piccola leva.  Nel fulcro di questa è bloccata la marmotta stessa che fuoriesce al di sopra della scatola del meccanismo e ruota di 90° a seconda della bobina attivata.

 

        È importante osservare che, in mancanza di collegamenti elettrici, lo scambio si può manovrare solo ruotando manualmente la marmotta.

 

 

 

 

 

 

 

--------------------------------------------------    paragrafo 2:   -----------------------------------------------

 

SCHEMA ELETTRICO E COLLEGAMENTI DEGLI SCAMBI SD 120 /SS 120 e 3307 / 3308

 

    All’interno della scatola le bobine hanno un polo collegato in comune e saldato al filo bruno, che fuoriesce all’esterno della scatola e che corrisponde sempre allo spinotto centrale delle spine tripolari Rivarossi e alla boccola centrale dei telecomandi Pb1 (anno 1957-…) e cod. 4201 (anno 1965-…).

 

    Alle estremità libere delle bobine sono saldati i fili verde e rosso che, collegati alle boccole di ugual colore del dispositivo Pb 1 (4201), vengono alternativamente alimentati, mediante i pulsanti P1 e P2 ,  permettendo i movimenti dello scambio.

 

 

   Il filo bruno praticamente attraversa il dispositivo Pb1 e viene collegato direttamente all’alimentatore senza nessuna interruzione (vedi fig .6).  I fili rosso e verde sono isolati dai pulsanti P1 e P2 e alternativamente possono essere alimentati attraverso il filo giallo.

   L’alimentatore è composto da un semplice trasformatore che deve erogare 15 Volt in corrente alternata

 

 

Nella fig. 7 sono evidenziate le tre boccole (contatti elettrici) a cui vanno saldati i fili del cavetto tripolare: (guardando la foto) verde a sinistra, bruno al centro e rosso a destra.

 

   Nota: gli scambi 3307 e 3308 hanno un filo in più, con spinotto grande (colore giallo); questo cavetto serve per alimentare la marmotta che in questi scambi è illuminata.

   Questo ulteriore cavetto va collegato alla boccola gialla dell’alimentatore a 15 Volt. (l’altro polo della luce della marmotta è collegato al filo bruno all’interno della scatola).

 

 

 

 

 

 

 

------------------------------------------     Paragrafo 3:   ---------------------------------------------

 

COMMUTAZIONE DI POLARITÁ DEL BLOCCO CENTRALE

SS 120 – SD 120

 

     Un  problema che si presenta frequentemente sugli scambi SS/SD 120, dopo un lungo uso, è l’interruzione della tensione sul blocco centrale, causata dal deterioramento del sistema di commutazione (piuttosto rozzo) che in effetti Rivarossi modificò nei modelli successivi.     Vediamo come funziona questo sistema.

   L’elemento mobile del deviatoio* è incernierato al blocco centrale ed ambedue sono isolati elettricamente dalle altre rotaie.   Al disotto del tirante è presente una sottilissima lamina di acciaio, (vedi fig. 5 e fig. 8) bloccata da un ribattino.

    La suddetta lamina, segue i movimenti del tirante e si va ad incastrare nelle barrette metalliche che, sotto le traversine, ancorano le rotaie.   A seconda della posizione dell’elemento mobile, la lamina si collega elettricamente o alla rotaia dritta di sinistra o a quella curva di destra assumendone la polarità.

                 * Nota: con questo termine ho definito l’insieme degli “Aghi” che nello scambio Rivarossi sono collegati

                        con una traversa metallica  del tirante e della lamina d’acciaio.

   La lamina d’acciaio, nella fig. 8, è stata evidenziata in colore azzurro; le frecce rosse indicano gli spostamenti del deviatoio ed i cerchi gialli individuano i punti di contatto che permettono la commutazione dell’alimentazione del blocco centrale.

   Occorre notare che la corrente, per giungere al blocco centrale, attraversa: rotaia / barretta-reggi-rotaia / lamina d’acciaio / ribattino / elemento mobile / cerniera / blocco centrale.  La sequenza dei collegamenti entra in crisi con un po’ di polvere o di ruggine (senza contare le deformazioni della zama).

   Nonostante quanto detto l’esemplare della fig. 1 funziona ancora perfettamente dopo 53 anni!

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PRIMI TENTATIVI DI RESTAURO FUNZIONALE

 

   I primi esperimenti li ho compiuti su quegli scambi che presentavano un degrado della zama più contenuto: nell’esemplare della foto (fig. 9) il blocco centrale non si era deformato in modo irreparabile ma si erano frantumati solo i  4 braccetti rivettati alle traversine.

   Ho eliminato i resti dei rivetti dalle traversine, limato via i monconi ed ho separato il blocco dall’elemento mobile togliendo il rivetto che li incernierava; ho scartavetrato la parte inferiore del blocco, ormai separato dallo scambio, per spianarne la superficie; ho asportato con uno spazzolino metallico le parti frammentate poi ho lavato e asciugato il pezzo.

   Ho quindi riempito le micro-crepe con un collante epossidico bicomponente  (si trova nei negozi di ferramenta e a seconda della ditta produttrice, è definito Acciaio Liquido o Acciaio Rapido, le confezioni contengono sempre due tubetti della stessa grandezza ma di colore diverso; è molto resistente e può essere usato per stuccare parti metalliche. Una volta solidificato assume un colore grigio-metallico e si può lavorare con lime e carta vetrata).

   Ho incollato con la stessa resina il blocco di zama alle traversine controllando il giusto posizionamento con l’aiuto di un calibro e di una mascherina, in carta da lucido, che avevo predisposto, ricalcando uno scambio intatto (vedi fig. 18).

   Come si nota nella fig. 9 ho abbondato con la resina in modo da circondare la zama con un letto di collante. 

     Attenzione! Ricordatevi che il blocco non deve essere in contatto elettrico con il binario quindi, quando lo incollate lasciate un mm. di vuoto tra il blocco e le altre rotaie.

    Sebbene la resina solidifichi in pochi minuti, ho aspettato 24 ore, per verificare il comportamento della zama e la solidità dell’incollaggio.

     Soddisfatto dalle verifiche, ho ripristinato la cerniera con l’elemento mobile del deviatoio e con lime e carta smeriglio, ho cercato di pareggiare la superficie delle rotaie del blocco centrale  con le altre.

 

    Verificato il funzionamento dello scambio col passaggio di treni, mi sono dedicato alla parte estetica pareggiando l’eccesso di resina con limette e carta vetrata. Per ultimo smalto nero-opaco e pennellino hanno mascherato gli eccessi dell’intervento (vedi fig. 10).

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RIPRISTINO DEL COMMUTATORE DI POLARITÁ DEL BLOCCO CENTRALE

 

    Purtroppo, una volta montato lo scambio sul plastico, ho costatato che spesso le locomotive (soprattutto le più piccole e leggere) si fermavano sul blocco centrale per mancanza di alimentazione, causata dal commutatore di polarità, ormai inaffidabile per l’usura della lamella d’acciaio ( vedi paragrafo 3) e degli elementi mobili del deviatoio allentati.

    Copiando il sistema di commutazione degli scambi di nuova generazione (Rivarossi mod. 3323 –3324) ho realizzato un primo prototipo, poi riprodotto, con modifiche, su tutti gli scambi, successivamente, ripristinati (vedi foto 11 -11bis e 13, 14, 15, 16)

COSTRUZIONE DEL COMMUTATORE

 

 

 

Fig. 13-14-15-16: Alcuni esempi di commutatori ripristinati

 

 (nota: in alcuni scambi la lamella d’acciaio originale aveva perso la sua efficacia solo da un lato quindi sono intervenuto solo sul lato guasto).

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RICOSTRUZIONE DEL BLOCCO CENTRALE NEL CASO DI

IRRECUPERABILE DEGRADO DELLA ZAMA

 

    Nello scambio di fig. 17 (SD 120) si vede chiaramente che il blocco si è sbriciolato e quel poco che resta ha assunto la consistenza dell’argilla. Non essendo possibile quindi tentare un restauro conservativo, l’unica alternativa al secchio della spazzatura è il tentare di ricostruire ex novo il blocco con materiali alternativi.

 

 

Procedimento: 

   Sono state eliminati i 4 rivetti ancora presenti sulle traversine, smontato il perno del binario mobile (col quale era incernierato al blocco c.) e raddrizzate le parti deformate a causa dell’alterazione della zama.  Ovviamente è stata tolta la scatola del meccanismo elettromagnetico che già non è presente nella foto di Fig. 17 (Nota: per smontare la scatola basta svitare le due viti esterne.

  Realizziamo una mascherina di riferimento, ricalcando, in carta da lucido, il blocco centrale di uno scambio SS 120 non degradato (fig. 18). Con l’aiuto della mascherina, ritagliamo la base del nuovo blocco, ricavandola da una  sottile lamina di rame o di ottone (spessore di 3 o 4/10) ottenendo la forma, colorata in giallo, nella fig. 19. 

-         Nota 1: la nuova base è più larga  di 3-4 mm  per lasciare spazio alle saldature (si potrà ridurre in seguito limandola)

-         Nota 2: al posto dei fori dei rivetti, si sono allungati i braccetti, ottenendo 4 linguelle che verranno introdotte nei fori delle traversine e ripiegate per fermare il blocco.

-         Nota 3: se non abbiamo uno scambio SD 120 (sano), ricalchiamo uno scambio SS 120 e usiamo la mascherina, capovolta, in trasparenza (gli scambi SS e SD sono speculari).

 

     Da un vecchio binario Rivarossi rotto, tagliamo con un seghetto, 4 pezzi di rotaia e pieghiamoli  in base alla fig. 18, quindi saldiamoli a stagno sulla base appena realizzata controllando con un calibro l’esatta collocazione delle parti. 

     Ancorato il blocco alle traversine con le linguelle dei braccetti, controlliamo ancora una volta il rispetto dello scartamento e blocchiamo il tutto con il collante bicomponente.  Quindi ricolleghiamo l’elemento mobile del deviatoio col blocco centrale mediante un rivetto “lento” (non deve essere serrato!)

    Ora occorre porre rimedio al fatto che il blocco realizzato si è sollevato a causa dello spessore della lamina; si crea quindi un gradino con le rotaie preesistenti. Possiamo agire in due modi:

1.    Solleviamo con dei quadratini dello stesso lamierino utilizzato nel blocco, le rotaie prospicienti, inserendoli tra rotaia e traversina.

2.    Limiamo la superficie delle rotaie troppo alte, almeno dove si è creato il gradino, con una lima piatta e carta smeriglio.

    Rimontiamo la scatola del meccanismo, facendo attenzione alla molletta che deve ancorare il perno del tirante del deviatoio (vedi fig. 5) e concludiamo con qualche ritocco estetico, mascherando con smalto nero-opaco gli interventi antiestetici.

 

Fig. 20     UNO SCAMBIO SD 120 RINNOVATO

 

 

Possiamo finalmente reinserire lo scambio risanato nel nostro plastico d’epoca.

 

 

 

 

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CONSIDERAZIONI FINALI

 

Perché ostinarsi a riparare 4-5 scambi “scassati” e vecchi di 50 anni

 anziché utilizzare scambi più moderni ed efficienti?.........

 

   Gli scambi più “moderni ed efficienti” compatibili col materiale di armamento in mio possesso sono stati prodotti da Rivarossi a partire dal 1972 e sono usciti di produzione intorno ai primi anni novanta, ovvero prima che la Rivarossi aderisse alle norme N.E.M.

          Quindi stiamo parlando degli scambi cod. 3324 e 3323.   Confrontiamoli con i vecchi SS 120 e SD 120:

 

Casella di testo: La prima differenza evidente è la scatola del meccanismo elettromagnetico che nel 3323 è più ingombrante e spostata al centro del binario dritto; inoltre il cavetto esce da un lato diverso.

 

1) - Se si vuole sostituire un SD 120 inserito in un plastico completo e definito, col 3323, la sostituzione crea problemi di ingombro e di collegamenti

 

2) -  Se si è scelto di creare un plastico tematico che vuole essere coerente ad un’epoca specifica, la perdita dello scambio con la marmotta può alterare il progetto.

 

3) - Le traversine “modello” del 3323 sono di materiale, forma e spessore

     diverso e quindi non si adattano molto bene ai vecchi binari con le traversine in fibra.

 

4) -  Gli aghi del deviatoio del 3323 sono di lamierino leggero (li ritengo bruttissimi!) mentre nel vecchio SD 120 sono rotaie rastremate come negli scambi veri.

        Non mi piacciono nemmeno le due grosse viti all’ estremità della scatola.

 

5) - Sono affezionato ai miei scambi di 50 anni fa!

 

6) - Il cercare di restaurare un oggetto “antico” e di riportarlo in efficienza è una sfida ed è anche divertente.

 

7) - I succitati scambi “più moderni” sono usciti di produzione da non meno di 18 anni, quindi  acquistarne una certa quantità comincia ad essere problematico….e comunque costoso.

 

8) - …..Se non avessi restaurato gli scambi non avrei potuto scrivere questo articolo (!)

 

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Fonti:

   1) Per la “Peste dello Zama” vedi l’articolo di Massimo Cecchetti

                                       www.rivarossi-memory.it/Tecnica/Rivarossi_Zama.html

 

   2) Per la corretta nomenclatura delle componenti di uno scambio e altri suggerimenti, vedi: Riccardo Olivero

                                      www.rotaie.it/New%20Pages/AutocostruzioneScambi.html

 

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