jueves, 6 de febrero de 2014

Me construyo una "Garrafeta"

Ha terminado el 2013, ha terminado el estrés de la exposición navideña y ha terminado la fase de descanso. Para el 2014 me he definido un proyecto nuevo, que ya hace mucho tiempo se estaba gestando en la trastienda de mi cebeza: Me construyo una Garrafeta. Para los que no saben, Garrafeta es el apodo de las monstruosas maquinas de vapor articuladas, tipo Garrat, que alberga la Asociación ARMF en Lleida (Lerida, ver la maquina en la siguente foto), y que son algo así como los “cocodrilo” de vapor.


La finalidad de su construcción persigue los mismos objetivos como los cocodrilo, permitir el reparto del peso de una maquina muy potente por muchos ejes al mismo tiempo que poder inscribirse en suntuosas curvas de trazados de geografía difícil. 
Ya hace años que me chiflan estas maquinas, y ya hace años que he coleccionado material, fotográfico, además de visitar a las cocheras de ARMF en varias ocasiones.
Para los que levantan las cejas a la hora de leer estas líneas quiero adelantar ya que no me he vuelto loco, que no me quiero gastar mucho dinero y que no quiero reproducir cada remache de la Garrafeta hasta el último detalle. Lo que quiero es una maquina asequible, fiable en su mecánica para darme máximo placer a la hora de conducirla por mi maqueta, y con una óptica con proporciones exactas que permite identificar a la primera de lo que se trata, una Garrat de Renfe.
También he de decir que este proyecto no es apto para principiantes, si por el otro lado bien es cierto que un modelista con algo de experiencia en el trabajo con metales puede reproducir sin mayores problemas los mismos pasos que yo.
Empezamos por las fuentes de información utilizadas: 
- La página web de ARMF,
- El plano genérico en el libro "RENFE, parque motor Vol. III" de la Federación Española de Asociaciones Amigos de Ferrocarril (ver la foto siguiente),
- y un gran número de fotos caseros y de internet.


No dispongo de ningún plano detallado de la maquina, lo que es, por un lado una pena y un atrevimiento, pero por otro lado permite simplificar mucho las cosas. Uno de los objetivos más importantes es que la maquina, una vez montada, pueda circular de forma fiable por las vías de (Märklin) de mi Maqueta y por los radios de 360mm, haciendo gala de su capacidad de inscribirse en curvas cerradas de verdad! La foto a continuaciòn muestra el estado del modelo en construcción en este mismo momento, tal y como lo dejé la noche pasada.


Para conseguir mi objetivo he buscado una mecánica robusta que se adapta a las necesidades y que cumple con las medidas más importantes. La búsqueda era bastante fácil: Que maquina de cuatro ejes acoplados se ofrece para recrear los cuatro ejes acoplados de cada uno de los bastidores de la Garrafeta? La BR96 Mallet de Märklin es, en este sentido, un traje a medida: Las motoras de la Garrat son de diámetro 1200 milimentros, traducido a escala 1:87 son 13,79 milimetros. Las motoras de la Mallet tienen diámetro de 13,8 milimetros, que significa que son algo demasiado pequeños para la Mallet (que tiene 1216 mm), pero de la medida exacta para la Garrat. Se da la circunstancia agradable que la Mallet dispone de dos bastidores, igual como la Garrat, de los cuales el trasero integra el motor, mientras el delantero rueda libremente.
Busqué una Mallet maltrecha de Märklin en los mercadillos (para los fans de Continua hay la misma máquina de Trix), pero no me encontré nada. Al final me percaté que hay un modelo “metal edition” de esta máquina de Märklin (en la foto siguiente) que ha sido un flop comercial y que se vende a menos que la mitad del precio de una Mallet habitual. Lo que lo hace más atractivo aún es que tanto bastidor como ruedas de la maquina están ya pintados en negro (lo que ahorra un montón de trabajo a la hora de hacer el modelo).


Una vez comprado la maquina, se desmonta por completo. Todo lo que no nos sirve se puede vender, ya que repuestos para este tipo de maquinas escasean. Lo que es aprovechable son los dos bastidores, el motor, y su decoder Delta, aunque yo me he decantado por un decoder ESU de más prestaciones, ya que una vez terminado el trabajo mi Garrafeta debe chuflar con sonido, echar humo etc.. 
De aqui en adelante enseñaré paso por paso el avance del proyecto y los pasos principales para conseguir que la Garrafeta casera ruede por mi maqueta.

El comienzo:
Los dos bastidores están conectados por un enganche de forma de hueso (ver flecha en la foto siguiente), lo quitamos y las separamos. 


Del Bastidor (trasero) del motor desmontamos todo, salvo el motor mismo (para mejor manejo del bastidor y giro de sus ruedas, para la fase de pruebas y montajes le que quitado el rotor y los carboncillos). El bastidor trasero de la Mallet también ha de ser el bastidor trasero de la Garrat, eso conviene por la mejor relación de espacios de la Garrat en el tender mixto de agua y fuel, y por las mejores prestaciones de tracción, lo único que le damos la vuelta, cilindros atrás.
También desmontamos la bombilla y su zócalo (en la foto siguiente por debajo del dedo), la utilidad de la cavidad restante trataremos más adelante. La bombilla guardamos, sin embargo el zocalo se estropea por el demontaje. 
El bastidor delantero de la BR96 igualmente lo desmontamos completamente, salvo ruedas y bielas.



En los extremos de ambos bastidores hay pernos para acoplarles entre sí y para los enganches del modelo Mallet. Estos pernos nos sirven para fijar los biseles delanteros y traseros de cada bastidor, para completar la distribución de ejes 1-4-1 del modelo Garrat. 
Para fabricar los biseles me he servido de antiguos enganches metálicos de Märklin, las que hay para pernos de diámetro 4 en locomotoras, y para los dos perneos de diámetro 3,5 del antiguo ferrobús (Ref. 3016). Los enganches mismos las cortamos en la medida necesitada (bisel interior 13 mm y bisel exterior 21 mm), y de rodamiento para un eje de bisel de Märklin sirve un tubo de latón con 2 milímetros de diámetro interior y longitud de 13. Para soldar es conveniente fijar todas las piezas encima de una tabla de madera.


Para la soldadura de latón y cobre con estaño viene muy bien un soplete de cocina como se utiliza para glasear azucar (se venden por poco dinero y funcionan con gas de mechero), que son muy prácticos y totalmente suficientes para trabajos pequeños.


Ejes de bisel he utilizado las más pequeñas que encontré en la caja de restos, 2 de Märklin, de diámetro 9 y de ocho radios, y otros dos de Electrotern, de 8. Creo que son un poco grandes los de Märklin, y los de Electrotren feos, pero cambiarles más adelante no es difícil, por lo cual me conformo de momento.
Con ambos bastidores y biseles montados ya se puede hacer una prueba de rodamiento en la vía de 360 mm de radio, y se ve que no hay problema.


Como tambien sucede en muchos modelos comerciales, hay que un pequeño compromiso al radio cerrado y las condiciones de espacio, haciendo aumentar en algo la distancia entre motora y bisel, tanto delante como atrás, lo que apenas es apreciado por el espectador.

Hecho este trabajo, quizás el más importante, ya podemos dedicar nuestros pensamientos a la locomotora. Tambien aquí me he buscado un "donante". Para encontrar una carcasa apta se han de tener en cuanta dos cosas: 
- La distribución de la chimenea y de las cúpulas de vapor
- La longitud de la caldera (medida se puede tomar en el plano del libro)
Para no marear mucho la perdiz: Una carcasa de una prusiana P8 de Märklin reune las condiciones ideales, y por muy poco dinero he comprado una por Ebay. En la foto siguiente se puede apreciar bien los cambios que se han de hacer a una carcasa de P8, para parecer a una Garrat.
La chimenea se rebaja de la altura original a la cota de la altura de la chimenea del plano del libro del parque motor de RENFE. 


Para comprobar la relación de medidas y espacios de una forma realista, me he hecho un “calibre” en un perfil de poliuretano de alta densidad. Con el cutter se cortan rápidamente dos ranuras parallelas en 14 milimentros de distancia para las pestañas de las ruedas y se fijan con palillos los bastidores de la locomotora.
Como referencia sirve la medida entre ejes entre las dos motoras interiores: 9600 milimetros traducido a escala 1:87 son 110,3 milimetros, digamos 110. 


Los puntos de giro de la locomotora real se encuentran encima del eje tercero de cada bastidor, lo que es algo demasiado para cumplir con la exigencia de rodar por radio 360, ya que haría que la caldera se desplaza mucho hacía el interior del radio, lo que es poco natural y feo. Por eso me he buscado puntos de giro encima del eje interior de cada bastidor.
Para eso, en el bastidor del motor se ofrece la ex cavidad del zócalo de la bombilla, en el bastidor sin tracción se ofrece un tornillo que fija una pequeña pletina de contacto de masa del bastidor.
Una prueba con la carcasa de la P8 fijada de forma provisional encima de los dos bastidores nos confirma la aptitud de los dos acoplamientos de giro, delante de la caldera y debajo el techo da la cábina (ver foto siguiente).


Para la conexión bastidor trasero-locomotora-bastidor delantero hay que tener en cuenta que la mecánica requerida tiene que permitir los siguientes movimientos:
- Giro horizontal encima de cada bastidor,
- Giro bascular de la locomotora con cada bastidor,
- Giro de torsión entre bastidor delantero y bastidor trasero.
Tras algunas pruebas y algunos fracasos he encontrado la mecánica correcta:
Un pequeño ángulo de la tienda de bricolaje rota encima del bastidor delantero y permite que se bascule la caldera hacia arriba y abajo. Un eje que se pasa por dos agujeros laterales de la caldera de la locomotora hace de conexión entre la caldera y el bastidor delantero.


Una tuerca que gira por el perno de un tornillo de 6 milimetros encima del bastidor trasero conecta mediante una bisagra con un tubo de latón, realiza la misma tarea (girar y bascular) para el bastidor trasero. Para permitir tambien el giro de torsión, este tubo puede girar dentro de un cascillo de madera en el interior de la caldera por el eje central de la caldera. 


Para comprobar la función del artilugio me hice de primero un modelo de cartón. Pero para quien quiere copiar mi solución le puedo decir que le basta reproducirla, ya que funciona a la perfección:
En la cavidad del ex zocalo de la bombilla del bastidor trasero colocamos la rosca de un tornillo métrico de acero de diámetro 6. Dado que el material del bastidor (Zamak) es bastante blando, lo podemos enroscar directamente, sin previo corte de rosca. Para hacer esta operación es conveniente fijar el bastidor en un torno, para garantizar un buen asentamiento del tornillo de 6.
Al tornillo le colocamos una tuerca de latón, a la cual he taladrado dos agujeros de 2 mm en dos lados paralelos, que sirven de asiento para la bisagra. La bisagra misma me hice de dos barrotes de latón de 2 mm die grosor, que soldé dentro de un tubo de latón de 5 mm de diámetro exterior.
Una vez soldado los barrotes, se les da en sus extremos la curvatura nevesaria para conectar con los agujeros en la tuerca de latòn.
Puesto a prueba la construcciòn se evidencia su buen funcionamiento.
Hecho este trabajo ya se puede empezar con la modificaciòn de la caldera y de la cabina. Al principio pensé que podría aprovechar la cabina de la P8, pero por un lado no me gustaba y por otro lado me hubiera obligado de hacer la Garrafeta entre la motoras centrales unos 5 milimetros más largo de que debería de ser. Por lo tanto he decidido cortar la cabina existente y sustituirla por una nueva de acuerdo a las necesidades de la maquina (ver siguiente foto).


Por eso de primero hay que cortar la cabina a ràs de la caldera. Pero antes hay que marcar con la sierra una ranura circunferencial en la caldera a 5 mm de distancia de la cabina. ¿Para que? Esta claro, esta ranura servirá posteriormente para asentar bien al frontal de la cabina nueva. Ademas hay que privar a la carcasa del P8 de sus farolas frontales, de su pasarelas laterales y de los depositos laterales, así como de todos los elementos acoplados a la caldera, aunque las guardamos porque nos pueden servir más adelante.
Dentro de la caldera se ha encolado un trozo de madera dura de roble (desliza bien) con una perforación central de 5 milimetros y centrado con mucho cuidado. Esta perforación conecta con el tubo para la torsion, que es asegurado dentro de la caldera con un anillo d retención. De esta forma se establece la unión con el bastidor trasero de la maquina.


Para el bastidor de la caldera y para la paserela tambien nesesitamos una pieza nueva, cuya función será amarrar la caldera y la cábina y al mismo tiempo hacer la unión visible tanto con el bastidor delantero como trasero. Esa unión no tiene que transmitir fuerzas mecánicas, pero sí tiene que oferecer una determinada libertad de movemiento para poder pasar por raduis cerrados, a pesar de dar un aspecto harmonico con el resto de la maquina. 
Admito que era algo de trabajo chino hasta acerté, pero ahora el lector puede copiar la solución encontrada sin problemas. La plataforma para la caldera y la cábina hice de chapa de cobre de 0,8 milimetros (igualmente como la plataforma de los depósitos incluidos los frontales para los topes).
Su grosor es el correcto para la paserela, el material es suficientemente tieso, pero aún se deja conformar bien. Como medidas de referencia sirven el frontal de la caldera y el canto delantero de la puerta de la cábina. Todas las medidas se han desarollado a partir de estas medidas, pero aún asi he dejado margen a la hora de cortar el material. La parte sobrante he quitado durante el proceso de ajuste de la caldera entre ambos bastidores paso a paso con la lima, hasta acertar en todos los aspectos. 
Para consequir la accesibilidad al interior de la caldera, que alberga los elementos de unión con los bastidors externos, hizo falta abrir un receso en la parte central de la chapa (ver siguiente foto).


La matriz delantera y trasera se tien que adaptar a los movimientos de giro de la maquina (ver siguiente foto). Tampoco debe obstaculizar el movimiento bascular ni de torsión.


¡Esta historia continuará!