SA.01 Dne: Strana: 1

Stavba nosné konstrukce modulu ze stavebnice Možný technologický postup – měřítko H0

SA.01

Dne: 18.11.2001 Strana: 1

Díly stavebnice: Rozhraní B96 - PVF 10mm 2ks o Slouží jako standardní ukončení čela modulu dle modulové normy. Navíc je vybaveno zářezy pro přímé uložení na podélníky. Příčník - PVF 10*181*490mm 2ks o Jejich základní funkcí je příčné ztužení nosného rámu modulu. Je vybaven zářezy pro přímé uložení na podélníky. o Jejich další funkcí je to, že vytvářejí nosný základ pro konstrukční rovinu krajiny. Položením 10mm silného nosníku trati je možné přímo pokládat 4mm silné korkové podloží kolejiva při přesném dodržení výšek dle modulové normy. o Jejich poslední funkcí je, že mohou být přímo použity jako „normované“ rozhraní mezi díly modulu neb jsou vybaveny stejnými otvory jako standardní rozhraní B96. Zvláště ve své prodloužené verzi (1200mm) jsou určeny k tvorbě staničních dílů, kde potřebnou šířku i případnou asymetrii dílu lze jednoduše upravit zkrácením příčníku. Podélník - PVF 10*91*1500mm 2ks o Slouží jako podélné nosníky modulu. o Jsou vybaveny zářezy pro zasunutí jak rozhraní B96, tak i příčníků. o Kratší moduly lze vytvářet jejich zkrácením o Pro širší např. staniční moduly a jejich díly je vhodné jejich množství zvýšit tak, aby na cca 50cm šířky byly dva podélníky. Nosník trati - PT 10*70*1480mm 1ks o Slouží jako konstrukční rovina pro těleso trati. o Položením na příčníky je přímo vymezena rovina, na kterou lze položit 4mm silné korkové podloží a na něj kolejivo. o Šířka nosníku je dostatečná i pro oblouk v rámci 1500mm dlouhého modulu, protože při zachování podmínek normy (1000mm min. poloměr a kolmost kolejí na rozhraní modulu) je maximální odchylka osy kolejiva 3cm. o Pro konstrukci nosné roviny např. ve stanici je vhodné tento nosník nahradit 10mm silnou překližkou o potřebné šířce a délce. Všechny ostatní výhody zůstávají zachovány. Tato překližka není součástí stavebnice. Bočnice nízká - PT 5*191*1480 1ks o Slouží jako ukončení jižního boku modulu. o Výška bočnice je udělána tak, že pokud ji použijeme u staničního modulu, tak její výška přesně odpovídá konstrukční výšce nádražní roviny. V tomto případě může být výhodné ji použít i na místě severní bočnice. o Pro standardní použití má bočnice dostatečnou rezervu výšky pro provedení úpravy dle příslušného reliéfu krajiny. Bočnice vysoká - PT 5*300*1480 1ks o Slouží jako ukončení severního boku modulu. o Bočnice má rezervu výšky pro provedení úpravy dle příslušného reliéfu krajiny. o Pokud by výška jižní bočnice nebyla dostatečná, je možné využít tuto bočnici i pro jižní bok modulu. Další potřebný materiál Dřevěné hranolky o Jejich průřez by měl být cca 2,5x4cm až 3x6cm. Použitá délka 1ks v zásadě nepřesáhne šířku modulu. o Budeme je potřebovat především na ztužení rohů modulu a jako podpěry pro vytváření konstrukčních rovin. Plošný konstrukční materiál o Překližka o tloušťce 5 až 10mm nebo 2-5cm silný polystyren případně silný karton. o Budeme jej potřebovat na tvorbu konstrukční roviny krajiny apod. Spojovací materiál Pro Klub modulové železnice Zababov zpracoval Vladimír Soukup, ilustrace Zdeněk Šindlauer


o o

SA.01

Dne: 18.11.2001 Strana: 2

Vruty s křížovou hlavou. Pro různé účely by se mohly hodit zejména velikosti 3x16, 3x30 a 4x30mm. Disperzní lepidlo - např. Herkules nebo alternativně dvousložkové epoxidové lepidlo s dobou schnutí cca. 5min.

Technologický postup Pokud stavíme modul kratší než 1500mm, tak nejprve zkrátíme délku podélníků. Je však třeba dát pozor, protože podélníky nejsou podélně symetrické!!! Správně orientovaný podélník má zářezy pro rozhraní a příčníky tak, že vzdálenost jejich začátku od levého okraje podélníku je 0, 49, 99 a 149cm. Pokud máme podélník takto zorientován, tak zleva naměříme 50 resp. 100cm a podélník zkrátíme. Tento řez by tedy měl byt veden vždy na konci již existujícího zářezu. Pro jižní i severní polovinu modulu si stanovíme nejnižší krajinotvorný bod. Od jeho výšky odečteme tloušťku plošného materiálu, který použijeme na vytvoření konstrukční roviny pro krajinu. Výsledná výška od úrovně 0 (spodní strana rozhraní B96) nesmí klesnout pod 91mm. Získáme tak dvě čísla: „Minimální výška jih“ a „Minimální výška sever“. Pokud je krajinotvorný bod níže než nejnižší možná konstrukční rovina, tak máme dvě možnosti: o V potřebném místě vyřežeme do konstrukční roviny otvor a zespoda k ní připevníme požadovanou výduť. Pokud by nám „překážely“ podélníky, můžeme je snížit až na 45mm, ale jen a pouze v nezbytném rozsahu. Současně je však nezapomeneme odpovídajícím způsobem vyztužit. To samé můžeme provést s bočnicí až do výšky 3cm. Je však nutné zachovat dostatečnou tuhost konstrukce. o Pokud nám i tak předchozí bod nepomohl, je třeba si vytvořit speciální podélníky a bočnice, které umožní řešit dostatečně tuhou konstrukci pro námi požadovanou hloubku modulu. Vezmeme si příčníky a vymezíme na nich tři oblasti. První bude 7cm široká a její výška je dána výškou příčníku. Její osa probíhá osou kolejového lože v místě, kde bude kolejové lože přes příčník přecházet. Na jih od této oblasti snížíme výšku příčníku na „Minimální výška jih“ a na sever od této oblasti na „Minimální výška sever“. Vezmeme jeden podélník a shora do něj nasadíme příčníky, vždy zářez na podélníku na zářez do příčníku. Vezmeme druhý podélník, podsuneme jej pod příčníky až opět příčníky zapadnou do podélníku v místech zářezů. Na obou čelech podélníků nasadíme rozhraní B96. Toto sestavení na „sucho“ provedeme pokud možno na vodorovné podložce a poté zkontrolujeme, zda vše správně sedí, nikde nic nepřečnívá či nechybí. Poté provedeme případnou úpravu. Jako fixační pomůcka nám může posloužit papírová samolepící páska. Pro každý vnitřní roh nebo „T“ si připravíme hranolek příslušné délky. Poté hranolek natřeme z odpovídajících stran disperzním lepidlem a upevníme svorkami k příslušným dílům. Z příslušných stran vyvrtáme vždy alespoň dva otvory a díly s hranolky sešroubujeme vruty. Tento postup provedeme postupně pro všechny hranolky. Na příčníky položíme nosník trati, vyzkoušíme si na sucho jak „sedí“ a poté si připravíme dva hranolky o délce 7cm. Tyto hranolky připevníme zevnitř rozhraní modulu tak, aby pro nosník trati vytvářely spolu s příčníky jednu rovinu. Znovu vyzkoušíme na „sucho“ a poté nosník trati připevníme lepením a sešroubováním k patřičným dílům. Na vrcholu nosníku by tak měl vzniknout 4mm vysoký prostor pro montáž podloží trati. Obdobně jako pro nosník trati upevníme zevnitř rozhraní modulu hranolky, které opět spolu s příčníky vytvoří v jižní resp. severní polovině modulu podporu pro vytvoření konstrukční roviny krajiny. Pokud víme jaká bude maximální výška profilu terénu v rámci modulu, můžeme provést snížení výšky bočnic. Obdobným způsobem jako výše provedeme připevnění bočnic pomocí hranolků. Bočnice je vhodné v tomto případě z estetických důvodů pouze přilepit. Aby byla bočnice dostatečně tuhá, můžeme v potřebných místech použít více hranolků. Takovým místem může být např. oblast budoucího upevnění konektoru X3 pro WaCAB. Z námi uvažovaného plošného materiálu vytvoříme konstrukční desku pro jižní i severní polovinu modulu. Poté ji do modulu položíme a dle použitého materiálu vhodně upevníme a případně ztužíme. Podobně vybudujeme svislou rovinu mezi touto konstrukční rovinou a nosníkem trati. Pod tratí nám tak vznikne Pro Klub modulové železnice Zababov zpracoval Vladimír Soukup, ilustrace Zdeněk Šindlauer


SA.01

Dne: 18.11.2001 Strana: 3

„tunel“ pro rozvod napájení ke kolejím. Po celou dobu montáže kontrolujeme pravoúhlost modulu. U vrutů, jejichž hlavička bude vidět z vnějšího pohledu, ji nezapomeňme zapustit tak, aby nepřečnívala. Toto je naprosto nezbytné provést na rozhraní modulu. Po vytvoření reliéfu krajiny seřízneme bočnice na potřebný profil a dokončíme povrchovou úpravu konstrukce modulu. Alternativa Místo vrutů lze použít dvousložkové epoxidové lepidlo s krátkou dobou schnutí (5 min) Lepí se pouze samotné spoje jednotlivých dílů. Výztužné hranoly nejsou kromě lepení bočnic a nosníku trati k rozhraním nutné. Poznámka

Jakákoliv zjednodušení a zlepšení jsou možná a vítána.

Pro klub modulové (modelové) železnice zpracoval Vladimír Soukup

Pro Klub modulové železnice Zababov zpracoval Vladimír Soukup, ilustrace Zdeněk Šindlauer


SA.01

Dne: 18.11.2001 Strana: 5

Díly stavebnice vyřezávané vodním paprskem

Díly vyřezávané formátovací pilou

Pro Klub modulové železnice Zababov zpracoval Vladimír Soukup, ilustrace Zdeněk Šindlauer


Pohled na sestavenou nosnou konstrukci s naznačenými konturami bočnic

Legenda: 1 – Rozhraní Fremo B96 2 – Příčník upravený dle výškových poměrů modulu 3 –Podélník 4 – Nosník trati 5 – Bočnice nízká upravená dle profilu terénu 5 – Bočnice vysoká upravená dle profilu terénu

Poznámka:

Na obrázku jsou vidět: o hranoly na rozhraních Fremo podpírající nosník trati. Na obrázku nejsou vidět: o hranoly mezi bočnicemi a rozhraním B96 o ztužující hranoly dle vašich vlastních úvah o desky položené na příčníky, které vytvářejí konstrukční rovinu pod terénem

SA.01

Dne: 18.11.2001 Strana: 5

Optimalizace počtu kolejových úseků ve stanici Stavba stanice z elektrického hlediska – všechna měřítka

Úvodem

SC.01

Dne: 29.11.2001 Strana: 1

Zde definované pojmy slouží pouze k účelům optimalizace a jejich význam může být v reálném prostředí odlišný, ale umožní nám jasně deklarovat postup optimalizace vycházející z reálných zkušeností při sw řízení kolejiště. Uvedené postupy je možné s malou úpravou vzhledem k úsekům šíré trati použít i na „nemodulová“ či dokonce „analogová“ kolejiště.

Kolejový úsek Kolejiště se skládá z elektrického hlediska z kolejových úseků. Kolejovým úsekem může být i jedna výhybka, ale také několik modulů současně. Po spojení všech elektrických rozhraní modulů mají všechny moduly společně napájenu severní kolejnici. Jižní kolejnice každého kolejového úseku je vodivě izolována od každého jiného úseku a je napájena proudovým čidlem. (vyjma analogového provozu a neplnohodnotného DCC provozu) Proudové čidlo Z hlediska možnosti přenechat část zátěže z obsluhy kolejiště na řídícím sw, je nezbytné umožnit mu sběr informací o provozu souprav. Jako standardní čidlo pro tento účel je optimální proudové čidlo obsazenosti úseku. Čidlo pracuje tak, že se chová jako zdroj elektrického proudu pro daný kolejový úsek. Na základě odběru proudu v tomto úseku indikuje nadřízenému DCC systému a ten řídícímu sw následující stavy: Stav kolejového úseku Stav čidla o neobsazen odběr proudu je pod prahem citlivosti čidla o právě obsazen odběr proudu právě překročil práh citlivosti čidla o obsazen odběr proudu je nad prahem citlivosti čidla o právě uvolněn odběr proudu právě klesnul pod práh citlivosti čidla Nadřízený sw je tak schopen na základě shora uvedených přechodových stavů čidla a známé kalibrační tabulky rychlostí každé lokomotivy vytvářet další virtuální čidla, která umožňují aktivovat na správném místě v rámci úseku příslušné události. Je tak umožněno minimalizovat počet reálných čidel resp. úseků. Z definice kolejového úseku vyplývá, že ke každému kolejovému úseku přísluší právě jedno proudové čidlo. Prostá soustava výhybek Co největší souvislý sled navzájem spojených výhybek a křižovatek, který : o neobsahuje žádnou kolej. o není možné využít bez kolize více než jednou soupravou. Soustava výhybek stupně volnosti „V“ Co největší souvislý sled prostých soustav výhybek, který : o neobsahuje žádnou kolej. o počet prostých soustav výhybek resp. počet souprav, které mohou danou soustavu výhybek využít najednou je „V“ Kolej

Kusá kolej Výtažná kolej

Část trati, která je alespoň jedním svým koncem napojena na soustavu výhybek Lze na ní zastavit resp. odstavit alespoň jedno vozidlo. Po celé její délce neomezuje a ani není omezován její průjezdný profil jinou kolejí či soustavou výhybek. Z elektrického hlediska se skládá z minimálně jednoho kolejového úseku. Kolej, která je na soustavu výhybek napojena pouze jedním koncem a na druhém je ukončena zarážkou. Pro klub modulové (modelové) železnice zpracoval Vladimír Soukup Kusá kolej, která je připojena na soustavu výhybek tak, že pokud jede vozidlo z této koleje směrem k dané soustavě výhybek, tak jede proti hrotu (má současně možnost jet přímo i do odbočky).

Zhlaví stanice Co největší souvislý sled prostých soustav výhybek, který: o jednou stranou navazuje na koleje nebo jinou soustavu výhybek dané stanice o druhou stranou je spojen alespoň jednou kolejí s právě jednou sousední stanicí resp. jejím zhlavím Pro Klub modulové železnice Zababov zpracoval Vladimír Soukup


Počet kolejových úseků dle jednotlivých částí stanice Staniční kolej plné délky Zkrácená staniční kolej Kusá kolej - odstavná, nákladiště Kusá kolej - osobní nástupiště Soustava výhybek stupně volnosti "V" Navazující úseky šíré trati

Optimum 2 1 1 2 V 2e

Pojem Libovolné množství Počet výhybek/křižovatek v dané soustavě výhybek Počet staničních kolejí plné délky Počet zkrácených staničních kolejí Počet kusých kolejí mimo výtažné - odstavné, nákladiště Počet kusých kolejí mimo výtažné - osobní nástupiště Počet jednokolejných zhlaví stanice Počet dvoukolejných zhlaví stanice Počet soustav výhybek ve stanici Stupeň volnosti i-té soustavy výhybek Počet výtažných kolejí

Označení x y a b c d e f k Vi m

Minimum 1 1 1 1 1 d

SC.01

Dne: 29.11.2001 Strana: 2

Maximum x x x x y 2e

k

Optimální počet kolejových úseků ve stanici:

2a + b + c + 2d + 2e + 2f + m + ∑ Vi i =1

Minimální počet kolejových úseků ve stanici:

a + b + c + d + e + 2f + k

Maximální počet kolejových úseků ve stanici:

∞

Ilustrační příklady Jako vzory byly vzaty skutečné stanice. Na ilustraci je vyznačen optimální počet kolejových úseků. Jeden kolejový úsek je znázorněn souvislou oblastí jedné barvy. Krátké úseky mimo stanici symbolizují navazující úseky šíré trati v každém směru. Ilustrace jsou délkově zkresleny Stanice Zahrádky u České Lípy Jde o průběžnou velmi jednoduchou stanici na bývalé trati ATE Teplice-Lovosice-Liberec. Je však zajímavá svým bezprostředním umístění vedle mostu přes údolí Karby. Tuto stanici je možné v plné délce realizovat na čtyřech modulech 50x150cm


Staniční koleje plné délky

a=1

Pro Klub modulové železnice Zababov zpracoval Vladimír Soukup


SC.01

Dne: 29.11.2001 Strana: 3

o kolej 1 Zkrácené staniční koleje b=3 o Kolej 5, která slouží pro nákladiště a dvě části koleje 3, který jsou rozděleny výhybkou Vy3 Kusé koleje mimo výtažné - odstavné, nákladiště c=0 Kusé koleje mimo výtažné - osobní nástupiště d=0 Počet jednokolejných zhlaví ve stanici e=2 o Jsou to prosté soustavy výhybek 1 a 3, viz níže. Počet dvoukolejných zhlaví ve stanici f=0 Počet výtažných kolejí m=0 Soustavy výhybek k=3 o Soustava 1 V1=1 Je složena z výhybek Vy1 a Vy2. Tato soustava je evidentně prostou soustavou výhybek, protože jí v jednom čase může projíždět pouze jedna souprava. Tedy stupeň volnosti této soustavy výhybek V1=1. Tato soustava je současně jedním ze dvou zhlaví stanice. o Soustava 2 V2=1 Je složena pouze z výhybky Vy3, která rozděluje kolej3 na dvě části a je vstupem na skladištní kolej 5. o Soustava 3 V3=1 Je složena pouze z výhybky Vy4. Tato soustava je současně jedním ze dvou zhlaví stanice. Optimální počet kolejových úseků ve stanici: 12 o 2a + b + c + 2d + 2e+2f+m + V1 + V2 + V3 = 2*1+3+0+2*0+2*2+2*0+0+1+1+1 = 12 Minimální počet kolejových úseků ve stanici: 9 o a + b + c + d + e +2f+ k = 1+3+0+0+2+2*0+3 = 9 o Tři ušetřené úseky jsou získány takto: kolej 1 není rozdělena na dva úseky první úsek šíré trati navazující na soustavu výhybek 1 spolu s ní tvoři jediný úsek první úsek šíré trati navazující na soustavu výhybek 3 spolu s ní tvoři jediný úsek Shrnutí optimalizace pro stanici Zahrádky o Pokud bychom realizovaly tuto stanici např. s pomocí systému LENZ, tak bychom výstupy proudových čidel připojili na vstupy kodéru LR101. o Kodér LR101 má osm vstupů. Důsledkem je, že ať už použijeme optimální nebo minimální počet kolejových úseků, tak v tomto případě bychom pro realizaci této stanice potřebovali dva kodéry LR101. o Jistě bychom tedy použili optimální počet kolejových úseků a čtyři nevyužité vstupy můžeme využít buď na zvětšení počtu kolejových úseků nebo na generování událostí, které s kolejovými vozidly nemají nic společného. Stanice Úštěk horní nádraží Jde o velmi zajímavou, malou koncovou stanici, která má přesto dvě zhlaví. Bývala jako koncová stanice součástí lokální dráhy Velké Březno – Lovečkovice - Úštek hor.n. Tou největší zajímavostí je, že je stejného směru napojena úvratí na stanici Úštěk dolní nádr., která je umístěna na trati Teplice-LovosiceLiberec. Obě stanice jsou tak v bezprostřední blízkosti a přesto je dělí cca 10 výškových metrů. Tuto stanici je možné v plné délce realizovat na dvou modulech 50x150cm




SC.01

Dne: 29.11.2001 Strana: 4

Staniční koleje plné délky a=0 Zkrácené staniční koleje b=2 o Koleje 1 a 3 Kusé koleje mimo výtažné - odstavné, nákladiště c=2 o Koleje 2, 5 a kusá kolej za výhybkou VY105, sloužící k objetí soupravy na koleji 1. Kusé koleje mimo výtažné - osobní nástupiště d=0 Počet jednokolejných zhlaví ve stanici e=2 o Jsou to prosté soustavy výhybek 1a a 1b v rámci soustavy výhybek 1, viz níže. Počet dvoukolejných zhlaví ve stanici f=0 Počet výtažných kolejí m=1 o Kusá kolej vpravo od výhybky Vy105 (soustava výhybek 2, viz níže) Soustavy výhybek k=2 o Soustava 1 V1=2 Je složena ze dvou prostých soustav výhybek: - Soustava 1a je složena z výhybek Vy101 a Vy102 a je současně zhlavím na trati Úštěk hor. n. – Velké Březno - Soustava 1b je složena z výhybek Vy103 a Vy104 a je současně zhlavím na úvrati Úštěk hor. n. – Úštěk dol. n. Stupeň volnosti této soustavy výhybek V1=2 a najednou jí mohou projíždět až dvě soupravy. o Soustava 2 V2=1 Je složena pouze z výhybky Vy105, která umožňuje objetí soupravy stojící na koleji 1 případně 3. Optimální počet kolejových úseků ve stanici: 12 o 2a + b + c + 2d + 2e + 2f + m + V1 + V2 = 2*0+2+2+2*0+2*2+2*0+1+2+1 = 12 Minimální počet kolejových úseků ve stanici: 8 (7) o a + b + c + d + e+ 2f + k = 0+2+2+0+2+2*0+2 = 8 o Čtyři ušetřené úseky jsou získány takto: Výtažná kolej za soustavou vyhybek 2 spolu s ní tvoři jediný úsek první úsek šíré trati navazující na soustavu výhybek 1a spolu s ní tvoři jediný úsek první úsek šíré trati navazující na soustavu výhybek 1b spolu s ní tvoři jediný úsek dvě soustavy prostých výhybek 1a a 1b prohlásíme za jeden kolejový úsek o Pátý ušetřený úsek získáme na základě skutečnosti, že úvrať přiřadíme do působnosti stanice Úštěk dol. n. a tak tento úsek „šíré“ trati, který je ve skutečnosti dlouhý pouze 127m nemusíme z hlediska kolejových úseků vůbec řešit. Shrnutí optimalizace pro stanici Úštěk horní nádraží. o Pro realizaci systémem LENZ by tedy šlo minimalizovat počet úseků na 7 a stačil by tak pouze jeden kodér LR101.Výsledná optimalizace pro jiný systém, závisí na počtů vstupů kodéru daného systému. o Je třeba si uvědomit, že minimalizace počtu úseků sebou přináší jistá provozní omezení. Např. v tomto případě by nebylo možné současně vypravovat či přijímat soupravy z obou zhlaví. Protože však máme 1 volný vstup (LR101 Lenz) k dispozici, využijeme jej k rozdělení kolejových zhlaví na dva kolejové úseky – soustavy prostých výhybek 1a a 1b. Ostatní provozní omezení nejsou tak významná a přesto by nám stačili pouze jeden kodér LR101. o V každém případě, je v podstatě nutností, při stavbě modulů stanice fyzicky vytvořit optimální počet úseků. Jejich severní kolejnice jsou napájeny společně. Napájení jižních kolejnic je vyvedeno na svorkovnici, ke které lze připojit kdykoliv příslušná proudová čidla jak v minimálním, tak i v optimálním počtu, bez jakéhokoliv zásahu do kolejiva a tedy bez poškozování modulu. Kusé koleje - osobní nástupiště Pro klub modulové (modelové) železnice zpracoval Vladimír Soukup Tento případ bývá běžný na velkých osobních koncových stanicích, kdy souprava zajíždí na kusou kolej, která konči v podstatě na prahu staniční budovy. V těchto stanicích dochází dle provozních možností někdy k tomu, že po příjezdu soupravy je k ní zezadu připojena nová pohonná jednotka. Ta posléze ze soupravou odjede. Původní pohonná jednotka poté odjíždí na odstavnou kolej či do kolejového depa. Takovou kolejí by pro nás mohla být např. kolej č. 2 ve stanici Úštěk hor. n. Takovouto kolej rozdělíme na dva kolejové úseky tak, že bezprostředně před zarážkou, bude kolejový úsek dlouhý 1,5-2 délky lokomotivy a zbytek kusé koleje bude druhým úsekem. Pro Klub modulové železnice Zababov zpracoval Vladimír Soukup


SC.01

Dne: 29.11.2001 Strana: 5

Stanice na dvoukolejné hlavní trati Shora uvedené postupy lze beze změn použít. Změna je pouze v otázce interpretace pojmu 1. a 2. úsek navazující šíré trati na stanici a to: o 1. navazující úsek nechť je severní kolej navazujícího úseku šíré dvoukolejné trati o 2. navazující úsek nechť je jižní kolej navazujícího úseku šíré dvoukolejné trati



SA.01 Dne: Strana: 1

Recommend Documents