Descripción general de la construcción de una hélice para un modelo de ferrocarril

Una hélice es una solución del mundo real

Incluso una construcción tan disparatada como una hélice no carece de su equivalente en el mundo real del ferrocarril. En las regiones montañosas, los cambios de elevación se logran mediante vías dispuestas en curvas cerradas y largas, lo que permite una pendiente gradual de la vía para lograr ascensos impresionantes a lo largo de largas distancias. Es posible que la hélice de su modelo de tren deba construirse a una escala algo exagerada, pero es una representación precisa de las soluciones de ingeniería de la vida real.

Planificación

La planificación es verdaderamente la clave para una hélice exitosa. La planificación en tres dimensiones puede ser un desafío, ya que se debe equilibrar el radio, la pendiente y el espacio. Para planificar una hélice se requiere una cantidad considerable de geometría, y es necesario tener en cuenta varias cuestiones:

• Pendiente general. La pendiente se puede definir como la elevación general
  de la vía dividida por la longitud del tramo horizontal, y el producto se expresa como un porcentaje. Por ejemplo, una pendiente del 3 por ciento ascendería tres pulgadas por cada 100 pulgadas de longitud horizontal (o aproximadamente una pulgada por cada 3 1/2 pies). En el mundo real, el tramo de vía más empinado es operado por la línea corta Madison Railroad, cerca de Madison, Indiana. Esta vía se eleva 413 pies en una distancia de 7012 pies, lo que representa una pendiente del 5,89 por ciento. En el caso de los trenes a escala, la pendiente se suele aumentar por conveniencia, pero aún así debe ser una réplica convincente de las condiciones de la vida real.
• Pendiente máxima. La pendiente máxima de la elevación de la vía en espiral debe asemejarse a las condiciones de la vida real. En el mundo real, una pendiente de entre el 1,5 y el 2 por ciento se considera pronunciada para trenes de carga pesados. Para trenes cortos tirados por locomotoras, como un tren turístico de pasajeros, una pendiente máxima del 5 al 7 por ciento parecería realista, e incluso podría aumentarse para lograr un aspecto especialmente espectacular.
• Radio de curvatura. A diferencia de la pendiente, que debería ser la misma para cualquier escala de modelo, el radio de curvatura puede ser más ajustado con modelos de menor calibre. Esfuércese por equilibrar la pendiente y el radio de curvatura para lograr una apariencia realista con cualquier calibre de tren que tenga.
• Transiciones. Tenga cuidado de incorporar transiciones graduales al planificar una hélice. Las transiciones demasiado repentinas pueden provocar desacoplamientos o descarrilamientos. La transición desde la hélice a secciones niveladas de la vía debe planificarse y ejecutarse con cuidado.

Los bocetos detallados y cuidadosos en papel, incluidas las dimensiones, le ayudarán a diseñar y cortar las piezas de la hélice de manera eficiente.

Edificio

Si bien una hélice parece complicada, en esencia, el diseño de una vía en hélice es simplemente una rampa de madera contrachapada curva que comienza con una elevación gradual y luego comienza a superponerse en una o más curvas amplias. En muchos diseños, la rampa en hélice está hecha de secciones curvas de madera contrachapada sostenidas por bloques de pilares de madera espaciados a intervalos regulares. Las alturas cambiantes de los pilares de madera que sostienen la rampa durante el tramo inicial determinan la pendiente de la hélice; los pilares también crean el túnel donde la vía gira sobre sí misma a medida que sube.

También existen diseños en espiral en los que las secciones de la rampa de la vía están unidas a lo largo de sus bordes exteriores a pilares o postes largos que van desde la parte inferior hasta la parte superior de la estructura en espiral. Con este método, las secciones de la rampa en espiral están esencialmente “cuelgadas” de los postes, de forma muy similar a como se cuelgan las estanterías de servicios públicos de las estanterías verticales.

El mayor desafío en la construcción es diseñar las secciones curvas de la rampa helicoidal y cortarlas con precisión, lo que generalmente se hace con una sierra de calar. Si ha planificado cuidadosamente y ha realizado dibujos precisos, este trabajo será más fácil. El ensamblaje de la hélice generalmente es bastante fácil, ya que las piezas simplemente se atornillan entre sí. Sea diligente y asegúrese de que las secciones de la rampa se acoplen sin problemas. Las juntas deben hacerse directamente sobre los pilares de madera para que se puedan anclar de manera segura.

Paso a paso, giro a giro, una hélice puede alcanzar grandes alturas. Establezca una base sólida y una pendiente uniforme en el primer nivel, y el resto de la hélice caerá en su lugar con bastante facilidad utilizando pilares de soporte de altura uniforme para las secciones superpuestas. El espacio entre las secciones de la rampa debe ser lo suficientemente grande para permitir el paso fácil de cualquier vagón de tren que pase por el túnel.

A medida que la parte superior de la hélice pasa la curva final y regresa a la pista recta, ajuste el bloqueo del pilar para crear una transición gradual y suave de regreso a un nivel nivelado.

Si se planifica con cuidado, la carpintería necesaria para construir una hélice es bastante fácil, aunque requiere tiempo y paciencia.

Colocación de vías

Giran y giran. Una vía lisa es esencial para que las operaciones sean agradables en todas partes, especialmente en una hélice. Coloque la vía sobre las secciones de la rampa de la hélice a medida que construye, asegurándola con cuidado antes de cubrir el segmento con la siguiente sección de la rampa del túnel. Los espacios libres bajos entre los niveles pueden dificultar el acceso y el mantenimiento, por lo que es importante colocar las vías correctamente la primera vez.

Muchos modelistas optan por reforzar las uniones de las vías en una hélice soldándolas a medida que avanzan por la hélice. Soldar las vías refuerza las uniones y mejora la conectividad eléctrica. Una vez que se completa la hélice, será muy difícil realizar reparaciones o ajustes en las vías, por lo que dedicar tiempo a soldar es tiempo bien invertido.

Alambrado

Conecte la alimentación a la torre. El cableado de su hélice no es diferente al cableado de cualquier otro diseño de vía, pero debido a que muchas partes de la vía serán algo inaccesibles dentro de los túneles, es posible que desee conectar más alimentadores de los que conectaría con una vía expuesta. Algunos modelistas experimentados sugieren que debe haber al menos una conexión de alimentador para cada nivel de la hélice. Si realiza conexiones de alimentador solo en la parte superior e inferior de la hélice, como se recomienda a menudo con los túneles cortos, puede terminar provocando problemas de conectividad.