|
|
Ho
Modelspoorwegen - Grootspoor HO bovenleiding naar NMBS voorbeeld : door Walter Temmerman Layout : de Boer François |
Dit is een bijdrage gebaseerd op de NMBS brochure "Montage handleiding voor de bovenleiding", uitgave 1967.
Zoals alles wat met spoorwegmodelbouw te maken heeft, is dit aspect een grote verzameling compromissen en het is de bedoeling om tot een realistisch resultaat te komen, zoveel mogelijk de basisprincipes respecterend.
1- Masten.
In het raam van een industriële productie is het niet mogelijk masten te voorzien met een aangepaste vorm voor alle mogelijk situaties. Het kan dus nodig zijn om, vertrekkende van handelsproducten over te gaan tot "maatconfectie".
Volgende punten worden behandeld:
a - Onderlinge afstand.
b - Plaatsing naast het spoor.
c - Fundering en verankeringen.
d - Consoles.
e - Afmetingen van de masten.
1a ) Onderlinge afstand.
Bij de NMBS staan de masten voor de ophanging van de bovenleiding op een veelvoud van 7 meter uit elkaar. De minimumafstand is 21 meter en de maximumafstand is 63 meter. Op 1/87 komt dit overeen met 80,47 mm, wat om praktische redenen wordt afgerond naar 80 mm. De normale afstanden worden dan 240 mm voor 21 meter, vervolgens 320, 400, 480, 560, 640 en 720 mm. Voor kleine bochtstralen gebruikt de NMBS de formule: afstand - 2√R. Dit geeft voor een HO straal van 600 mm : afstand: 2√600 - 50 mm, een in de praktijk niet te gebruiken waarde.
Door toepassing van de algemene formule : afstand = √8Rt waarin we t (de nuttige breedte van de stroomafnemer) gelijk nemen aan de 15 mm, bekomen we : afstand = √8x600x15 = 268 mm.
Dit geeft de genormaliseerde lengte van 240 mm.
Let op ; de breedte van het sleepstuk van de pantograaf kan verschillen van fabrikant tot fabrikant. Controleren is dus de boodschap.
Bij dubbel spoor stelt zich in de bochten het bijkomend probleem van de lengte verschillen. In dit geval past men het 80mm patroon toe op de as van het tussenspoor (rechtlijnig !) Binnen - en buitenmaat worden overeenkomstig aangepast.
Ook de overgang van recht spoor naar bocht gebeurt volgens bepaalde regels. Gemakshalve passen we het zelfde systeem toe voor de bochten met en bochten zonder parabolische overgang ( zie fig.1).
Fig.1- DRUK OP
FIG. OM TE VERGROTEN
Dit geeft:
Spanwijdte HO X X voor R - 600
______________________________________________________________________
720 √ 0,67R 20
640 √ 0,76R 21
560 √ 0,82R 22
480 √ 0,88R 23
400 √ 0,93R 24
Door extrapoleren bekomen we voor de kleinere overspanningen :
320 25
240 26
1b) Plaatsing naast het spoor.
Algemene en dwingende maatregel ; de masten moeten altijd buiten het vrije ruimteprofiel van de baan liggen.
Voor de HO-wereld betekent dit concreet : 17mm tussen de buitenkant van het dichtste spoor en het voorvlak van de mast (of 26mm tot de aslijn).
Ook hier rijzen weer problemen door de korte HO-bochten. Hier stel ik de volgende praktische methode voor : de maximale uitzwaai van een 304mm wagen + 6mm.
Let op : het gaat hier om minima ! Voor gewone toepassingen gebruikt men een afstand van 30mm voor de rechte baan, steeds tussen de voorkant van de mast en de buitenkant van het dichtstbijzijnde spoor.
In de bochten : zelfde methode als boven doch + 10mm.
Op een perron langs een enkel spoor wordt de maat 37mm; voor een perron tussen twee sporen staat de mast in het midden.
Een sein, geplaatst naast de rechte baan, brengt de minimummaat op 27mm. In geval een sein in een bocht staat worden de drie laatste masten voor het sein aan de buitenkant van de bocht gezet (NMBS). Voor de kleine Ho-stralen is één of twee masten voldoende, afhankelijk van de afstand van het sein tot de laatste mast.
Wissels.
De op modelbanen nogal veel toegepaste oplossing om gemakkelijkheidhalve de bovenleiding van doorgaand èn afbuigend spoor vanuit één ophangpunt te laten vertrekken is niet erg realistisch.
Voor vertakkingen in de baan wordt fig. 2 toegepast, fig. 3 is dienstig in de stations
1c) Funderingen en verankeringen.
De funderingen van de masten verschillen volgens de omstandigheden, maar ze hebben minimaal een doorsnede van 0,8 x 0,8m (HO- 9x9mm). Het weergeven van de fundering is niet alleen realistisch, het kan ook handig zijn bij een afwijkende rijdraadhoogte.
Verankeren van eindmasten en afspanmasten gebeuren met een trekstang van de mast naar een fundering of naar een ankerpaaltje (fig. 4)
1d) Consoles.
Een console bestaat uit een dwarsbalk met trekstang (en) en de voorzieningen voor de ophanging van de bovenleiding. Ook hier kunnen we niet buiten een HO-kompromis. Voor het bepalen van de maat E (fig. 5 en 6.) nemen we de hoek α tussen 45° en 30°, de hoek β minimum 15°, waarbij E kan variëren tussen 16 en 35mm.
De dwarsbalken zijn twee rug aan rug geplaatste messing U-profielen van 2 x 1 x 0,5mm (niet tegen elkaar).
1e) Afmetingen van de masten.
Profiel.
Met uitzondering van de aanloopperiode worden op het net masten uit breedflensprofiel toegepast, gaande van HE 140 tot HE 450 (1/87 : van 1,6 tot 5,2mm). Er zijn messing H-profielen in de handel van 3,4 en 5mm, wat voldoende is voor de diverse HO-toepassingen. Deze profielen zijn zeer fraai maar ook zeer duur. Het valt zelfs te betwijfelen dat zelfbouwmasten goedkoper uitvallen dan de handelsproducten van Sommerfeldt.
Lengte.
De lengte van de mast wordt steeds aangegeven boven de fundering. Ze is afhankelijk van verschillende factoren zoals het aantal overspannen sporen, het type overspanning, het aantal trekstangen enz.
De NMBS gebruikt 18 standaardlengten. Vanaf 5,9m vergroten ze telkens met 450mm (HO-5mm). Hierna de overeenkomstige (afgeronde) HO-maten :
|
Type |
Type |
Type |
|
H: 68mm |
O: 98mm |
U: 128mm |
|
J: 73mm |
P: 103mm |
V: 133mm |
|
K: 78mm |
Q: 108mm |
W: 138mm |
|
L: 83mm |
R: 113mm |
X: 143mm |
|
M: 88mm |
S; 118mm |
Y: 148mm |
|
N: 93mm |
T; 123mm |
Z: 153mm |
Bepaling van de lengte der palen.
De lengte boven fundering is de som van de hiernavermelde elementen (Fig.7)
A: niveauverschil bovenkant spoorfundering.
B: hoogte boven spoor van de rijdraad.
C: systeemhoogte- 19mm
D: hoogte ophanging + hoogte dwarsbalk.
E: hoogte trekstang.
F: bevestiging trekstang.
G = A + B + C + D + e + F
De bekomen som wordt afgerond naar de eerstvolgende hogere standaardlengte ( uitgezonderd natuurlijk het geval van een som die een standaardmaat is).
Voor het inplanten dient nog 10 à 20mm bijgeteld. De elementen B en C zullen verder nog toegelicht worden.
2- De Bovenleiding.
De bovenleiding is de draadconstructie die, opgehangen boven het spoor, de stroomtoevoer naar de elektrische locomotieven verzekert.
Bij de NMBS zijn drie types in gebruik :
a) de compound bovenleiding.
b) de enkelvoudige bovenleiding.
c) de tramway bovenleiding.
2a) De compound bovenleiding.
Deze wordt gebruikt waar snelheden toegelaten zijn boven 90 km/u met een maximum van 160 km/u.
Ze bestaat uit een doorhangende hoofddraagkabel en twee rijdraden, onderling verbonden door resp. grote hangers en kleine hangers (fig.8) De afstand tussen de grote hangers bedraagt in HO : 80mm; de kleine hangers bevinden zich in HO op 40mm van elkaar. De afstand tot de mast van de eerste hanger van elke soort is de helft van de normale onderlinge afstand.
Grote en kleine hangers zijn aldus geschrankt waardoor een minimaal doorhangen van de rijdraad bekomen wordt. De lengte van de kleine hangers is afhankelijk van de spanwijdte en kan worden afgelezen in de volgende tabel :
|
Ho spanwijdte |
720 |
640 |
560 |
480 |
400 |
320 |
240 |
|
Aantal |
2 x 13,5 |
2 x 14 |
2 x 14 |
2 x 14,5 |
2 x 15 |
2 x 15 |
2 x 15,5 |
|
hangers |
2 x 8,5 |
2 x 9,5 |
2 x 10,5 |
2 x 12 |
2 x 13 |
2 x 13,5 |
2 x 14,5 |
|
en hun |
2 x 5 |
2 x 7 |
2 x 8,5 |
2 x10 |
1 X 12 |
|
|
|
lengte |
2 X 3 |
2 X 5,5 |
1 x 8 |
|
|
|
|
|
|
1 x 8 |
|
|
|
|
|
|
|
Totaal |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
Het aantal standaardlengten kan voor modelbouwdoeleinden nog ingekrompen worden door enkele maten af te ronden.
De door Sommerfeldt voorgestelde standaardlengten passen niet in het X x 80mm patroon. Men heeft dus de keuze tussen afwijken van de NMBS-standaard of zelfbouw. In dit laatste geval is het niet aan te raden draden dunner dan 0,35mm te gebruiken voor draagdraad, hulpdraagdraad en rijdraad.
De hangers kunnen eventueel worden uitgevoerd in 0,2mm.
2b) De enkelvoudige bovenleiding.
Wordt toegepast waar de snelheid niet hoger is dan 90 km/u. Door het ontbreken van de hulpdraagdraad is dit type duidelijk te onderscheiden van de compound bovenleiding. Voor een uitvoering in HO moeten de maten uit de tabel moet 2mm worden verhoogd, t.t.z. de lengte van de kleine hangers. De enkelvoudige bovenleiding kan uitgevoerd zijn met één of twee rijdraden.
2c) De tramway bovenleiding.
Dit type is de eenvoudigste vorm van bovenleiding en bestaat uit één of twee rijdraden. De maximale spanwijdte bedraagt 362 mm (31,5 m) en is niet gebonden aan het 80 mm patroon. Ze wordt opgehangen aan een dwarskabel van een kabelportiek of console. De tramway bovenleiding wordt toegepast op opstelsporen waar de snelheid niet hoger is dan 40 km/u.
2d) Ophanging van de bovenleiding.
De rijdraad geeft de bedrieglijke indruk van een rechte, parallel boven het spoor hangende ijzeren draad te zijn. In werkelijkheid varieert de afstand tot de aslijn van het spoor, évenals de hoogte boven het spoor.
De excentriciteit in de rechte baan varieert van +2 tot -2 mm ( fig.9). Zonodig kan éénzelfde op twee opeenvolgende masten aangehouden worden. In de bochten is de mogelijke excentriciteit (steeds naar de buitenkant van de bocht) afhankelijk van de nuttige breedte van de pantograaf en is bovenmaats in verhouding tot de realiteit. Voor een nuttige breedte van 15mm en een straal van 600mm kan bij een spanwijdte van 240mm een excentriciteit van 6mm worden toegepast. In de sporenbundels gaat de excentriciteit van +2 naar -2mm over één spanwijdte.
Algemene opmerking.
De richtstangen (stangen voor het zijdelings positioneren van de rijdraad) moeten altijd trekken (fig.10). Zonodig wordt op de console een bijkomende stoel gemonteerd.
Hoogte van de rijdraad.
De rijdraad bevindt zich normaal op 5,2m boven de sporen. Voor HO wordt dit 60mm. Hierop bestaan een aantal afwijkingen.
- Het absolute minimum van 4,8m (HO - 55mm). Voor toepassing op een modelbaan is het aan te raden na te gaan of alle panto's wel zover kunnen neergedrukt worden.
- In grote stations en bij overwegen is de normale hoogte 64mm bij een minimum van 57,5mm.
om bij de stijgende rijdraad loskomen van de panto en bij dalende rijdraad overmatige belasting te voorkomen op sleepstuk en draad zijn maximum hellingen vastgelegd.
Deze bedragen voor
90 km/u ; 6‰
120 km/u ; 4‰
160 km/u ; 3‰
De 6‰ helling wordt voor en na ingesloten door een spanwijdte van 3‰ helling.
Hierna de praktische HO-waarden :
|
Spanwijdte |
3‰ |
4‰ |
6‰ |
|
720 |
2 |
3 |
4 |
|
640 |
2 |
2,5 |
4 |
|
560 |
1,5 |
2 |
3,5 |
|
480 |
1,5 |
2 |
3 |
|
400 |
1 |
1,5 |
2,5 |
|
320 |
1 |
1 |
2 |
Walter Temmerman.