MODELFER.COM
Site créé le 23 mai 2000
Dernière modification le 19/11/2005 à 22:42
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MODELISME
Les voies
Le décor
Electricité
Signalisation
Caténaires
RESEAU MODULAIRE
La caténaire, appelée en language cheminot
"la ficelle", est l'élément principal pour la traction électrique. Sa construction
en modélisme ferroviaire demande un certain savoir-faire en bricolage et de
la précision. Mais, avant de passer à sa construction, voyons tout d'abord l'historique
et les caractéristiques de son modèle à l'échelle 1:1.
Définition de caténaire :
Dérivé d'un mot latin qui signifie chaînette.
Désigne un mode de suspension du fil de contact. En pratique, s'applique à l'ensemble
des fils, câbles et toutes pièces diverses sous tension distribuant le courant
aux engins moteurs.
L'historique :
C'est à la Suisse que nous devons la caténaire
d'aujourd'hui : un fil porteur soutient le fil de contact, montage polygonal,
tension par contrepoids, utilisation d'antibalancement, raccordements par chevauchement
des caténaires et retour du courant par les rails. Les portées testées allaient
jusqu'à 100 mètres.
En France, le PLM testa en 1910, sur la courte
section Mouans-Sartoux/Grasse, une machine sous 12 000 volts, 25 Hz. L'alimentation
provenait d'une caténaire simple à pendules en zigzag comme sur la ligne de
Vienne à Presburg en Autriche. La compagnie du Midi se rallia au monophasé 12
000 volts, 16 2/3 Hz dès 1908. La première ligne équipée allait de Perpignan
à Villefranche de Conflent. D'autres lignes suivirent partant de Tarbes, Pau
et Montrejeau. Malheureusement, cette compagnie fut contrainte de revenir au
courant continu et seule la première section restera pendant de longues années
l'unique représentante des grands réseaux français de la traction en courant
monophasé.
Entre les deux guerres, le gouvernement français
imposa aux distributeurs la fréquence "industrielle" de 50 Hz. Dès 1950, sous
l'impulsion de Louis Armand, la SNCF entreprit l'électrification de la ligne
d'Aix les Bains à La Roche-sur-Foron en 20 kV, 50Hz, tension élevée à 25 kV
en 1953. Banc d'essai des locomotives et automotrices mais aussi zone de test
pour les installations fixes, la ligne de Savoie permit de comparer les deux
principaux systèmes de suspension appliqués à une caténaire inclinée ou polygonale.
En 1950, il semblait étonnant que la SNCF, forte
de ses succés en traction à courant continu entreprenne des électrifications
en courant monophasé mais la caténaire 25 kV a des avantages par rapport au
1500 V. A puissance égale, la caténaire 25 kV véhicule une intensité 13 fois
moindre qu'en continu 1500 V ce qui a pour avantages de permettre l'allégement
de la caténaire et de ses supports, de diminuer les pertes en ligne par échauffement
et de réduire fortement le nombre et l'importance des sous-stations. Ainsi fut
adoptée par la SNCF la caténaire qui de Valenciennes/Thionville aux lignes à
grandes vitesses s'est étendue aux réseaux étrangers modernes. C'est elle qui
permit à plusieurs reprises aux TGV de battre le record du monde de vitesse
sur rail. Si les normes sont, en apparence restées inchangées, l'augmentation
de la vitesse des trains, l'expérience d'une quarantaine d'années d'exploitation,
ont entraîné une maîtrise indiscutable de ce système.
Caractéristiques techniques :
Comme tous les appareils qui concourent à la
marche et à la sécurité des trains : voies, signaux, etc. la caténaire exige
une grande rigueur d'appellation dans l'emploi des termes utilisés. Pour l'amateur,
c'est aussi la meilleure façon de s'initier à cet aspect moderne du paysage
ferroviaire tout en se limitant aux besoins du modéliste.
Avant de se lancer dans la reproduction de cet
équipement, il est indispensable d'en connaître les caractéristiques techniques.
Nous allons décrire les principaux organes constituant une caténaire polygonale
régularisée, n'équipant pas une ligne à grande vitesse ou une des dernières
portions électrifiées.
Les fils de la caténaire sont parcourus par une intensité moindre qu'en continu et peuvent être de section réduite. La caténaire est composée d'un câble porteur de 10,5 mm de diamètre constitué de 37 fils torsadés en bronze à l'étain et d'un fil de contact de 12,24 mm de diamètre en cuivre électrolytique.
(Photo RMF)
Le fil de contact possède deux rainures longitudinales permettant la fixation des pendules le reliant au porteur.
Cette caténaire est maintenue au-dessus de la
voie par les consoles, haubans et antibalançants isolés fixés sur des supports
ou poteaux. Les liaisons entre le poteaux et les isolateurs des consoles et
haubans sont articulées. L'ensemble du dispositif de soutien, l'armement, peut
bouger latéralement vers la droite ou vers la gauche. Les réglages sont étalonnés
pour une température moyenne de 15°C.
La console est un tube d'acier galvanisé de 38 ou 49 mm de diamètre. Elle est équipée d'un isolateur dont le pied est articulé sur le poteau. La console est soutenue par un hauban, tube d'acier de 28 mm de diamètre, lui aussi doté d'un isolateur articulé sur le poteau. Les isolateurs sont en porcelaine ou en verre.
La console est un tube d'acier galvanisé de 38 ou 49 mm de diamètre. Elle est équipée d'un isolateur dont le pied est articulé sur le poteau. La console est soutenue par un hauban, tube d'acier de 28 mm de diamètre, lui aussi doté d'un isolateur articulé sur le poteau. Les isolateurs sont en porcelaine ou en verre.
Le fil porteur et le hauban sont fixés sur la
console par un ensemble de ferrures (pièce d'attache + pince de suspension).
Le fil de contact est maintenu par un bras articulé sur l'antibalançant. Cette
pièce est elle aussi articulée sur la console et soutenue à l'horizontale par
un fil de suspension. Au passage de l'archet du pantographe, le bras de rappel
peut se soulever selon une amplitude limitée.
La caténaire est de type polygonal c'est-à-dire
que le plan formé par le porteur, le fil de contact et les pendules restent
sensiblement vertical ; les courbes de la voie sont suivies selon des segments
de droites successifs.
En alignement, pour répartir l'usure des archets
des pantographes, le fil de contact n'est pas rigoureusement rectiligne. Sa
position oscille de + 200 mm à - 200 mm par rapport à l'axe de la voie. Ce désaxement
est obtenu grâce à deux montages articulés, ces pièces ne sauraient être soumises
à un effort de compression. C'est pourquoi, si l'on veut rapprocher le fil de
contact du poteau, le bras de rappel est monté du côté de celui-ci. L'antibalançant
est alors soumis à un effort de traction, ce montage est dit "en tension". Si
l'on veut écarter le fil de contact du poteau, le bras de rappel est monté à
l'opposé du poteau et l'antibalançant est soumis à une compression, c'est un
montage "en compression".
En courbe, le desaxement du fil de contact est calculé en fonction du rayon, de façon à être en contact avec la partie active de la semelle du pantographe sans risque d'échappement vers le haut. Pour respecter les règles d'utilisation des bras de rappel, les poteaux situés à l'extérieur de la courbe sont équipés de montages en tension et ceux situés à l'intérieur reçoivent des montages en compression. En double voie, les montages des poteaux vis-à-vis sont décalés (un en traction, l'autre en compression) pour maintenir une distance de sécurité suffisante entre les supports caténaire.
En courbe, le desaxement du fil de contact est calculé en fonction du rayon, de façon à être en contact avec la partie active de la semelle du pantographe sans risque d'échappement vers le haut. Pour respecter les règles d'utilisation des bras de rappel, les poteaux situés à l'extérieur de la courbe sont équipés de montages en tension et ceux situés à l'intérieur reçoivent des montages en compression. En double voie, les montages des poteaux vis-à-vis sont décalés (un en traction, l'autre en compression) pour maintenir une distance de sécurité suffisante entre les supports caténaire.
Les poteaux normaux sont implantés à une distance
variant de 1,6 m à 3,4 m du rail extérieur. Ce sont les dimensions retenues
par la SNCF et leur transposition exacte à l'échelle peut s'avérer impossible
sur nos réseaux. Il nous faut en particulier tenir compte des rayons de courbures
beaucoup plus prononcés qu'en réalité et de la hauteur dépendant de l'engin,
de la voie, etc.
L'élasticité de la caténaire dépend de sa tension
mécanique. La longueur de pose entre deux ancrages peut atteindre 1400 mètres
et il est évident que les variations de température entraînent des allongements
et retraits importants. C'est une des raisons pour lesquelles les haubans et
consoles ne sont pas fixés rigidement sur les poteaux.
Selon les cas, la caténaire est tendue à ses
deux extrémités (cantons de pose longs) ou seulement à une seule (cantons de
pose courts, inférieur à 700 m). Dans la majorité des cas et tout particulièrement
sur les voies uniques parcourues par définition par des trains allant dans les
deux sens, nous trouvons des cantons de pose à deux dispositifs tendeurs. La
tension mécanique de la caténaire peut atteindre 2 000 kg.
Leur point commun est de diviser la force de tension par 5 et limiter ainsi la masse des contrepoids à environ 400 kg.
Ces contrepoids sont constitués par un empilement de galettes de fonte. La galette inférieure possède un piton guide, coulissant sur un tube fixé au poteau et limitant le balancement du contrepoids.
Leur point commun est de diviser la force de tension par 5 et limiter ainsi la masse des contrepoids à environ 400 kg.
Ces contrepoids sont constitués par un empilement de galettes de fonte. La galette inférieure possède un piton guide, coulissant sur un tube fixé au poteau et limitant le balancement du contrepoids.
Lors du passage d'un engin électrique, il se
produit un frottement entre l'archet du pantographe et le fil de contact qui
a pour conséquence de tirer la caténaire dans le sens de marche du train. Pour
éviter que l'ensemble de la caténaire ne se déplace vers l'un ou l'autre contrepoids,
un point d'ancrage assure "l'anticheminement". Il est placé au milieu de la
distance séparant deux appareils tendeurs successifs.
Un équipement tendeur peut être réparti sur quatre
poteaux. Le premier poteau d'ancrage possède un appareil tendeur. La caténaire
y est reliée par un isolateur suivi d'un balancier répartissant l'effort de
traction entre le porteur et le fil de contact. Le poteau intermédiaire n°1
est doté d'un double armement (console + hauban + antibalançant). L'armement
de la partie de caténaire devant se terminer est complet alors que celui de
celle qui commence est plus étroit et ne possède pas de bras de rappel. La caténaire
"naissante", moins haute que l'autre peut passer à l'intérieur. Les fils se
croisent sans se toucher. La situation est inverse au poteau intermédiaire n°2.
La caténaire se terminant devient moins haute et s'écarte légèrement en direction
du deuxième porteur d'ancrage. La continuité de captage électrique est assurée
par ce double mouvement d'une caténaire "nouvelle" allant en descendant légèrement
alors que "l'ancienne" commence à remonter. A un moment donné, l'archet peut
frotter sur les deux fils de contact en même temps.
Ceci correspond à la situation la plus simple.
La distance entre les poteaux intermédiaires peut descendre jusqu'à 45 mètres.
Il existe des équipements tendeurs répartis sur plus de quatre poteaux (5 ou
6 poteaux) mais cela est moins intéressant pour les modélistes dont l'espace
disponible est généralement restreint. Les puristes nous pardonnerons de ne
mettre que quatre poteaux avec des portées pouvant descendre à une quarantaine
de centimètres en HO.
Un équipement tendeur réalise seulement une coupure
mécanique entre deux cantons de pose. Pour des raisons d'exploitation, de maintenance
et pour limiter les conséquences d'incidents, il est nécessaire de séparer électriquement
les secteurs tout en assurant le passage du pantographe. Un tel appareillage
ressemble en plus compliqué à un équipement tendeur.
Il est parfois réparti sur 5 poteaux, celui du milieu portant un sectionneur dont la commande est généralement effectuée sur place. Pour interrompre la continuité électrique, les tronçons de caténaires sont isolés électriquement par des dispositifs (simple lame d'air) ou isolateur dont la forme varie en fonction de la vitesse de franchissement.
La situation est comparable dans les zones d'aiguillages. Les poteaux situés sensiblement au niveau des cœurs d'aiguilles doivent supporter deux lignes de contact. Le pantographe frotte sur deux fils de contact jusqu'au moment où les deux caténaires se séparent. Pour cela, les deux armements sont dotés de bras de rappel et les deux antibalançants sont sensiblement au même niveau. Il arrive même que plusieurs aiguilles se suivent et il devient nécessaire de monter trois armements sur le même poteau.
Il est parfois réparti sur 5 poteaux, celui du milieu portant un sectionneur dont la commande est généralement effectuée sur place. Pour interrompre la continuité électrique, les tronçons de caténaires sont isolés électriquement par des dispositifs (simple lame d'air) ou isolateur dont la forme varie en fonction de la vitesse de franchissement.
La situation est comparable dans les zones d'aiguillages. Les poteaux situés sensiblement au niveau des cœurs d'aiguilles doivent supporter deux lignes de contact. Le pantographe frotte sur deux fils de contact jusqu'au moment où les deux caténaires se séparent. Pour cela, les deux armements sont dotés de bras de rappel et les deux antibalançants sont sensiblement au même niveau. Il arrive même que plusieurs aiguilles se suivent et il devient nécessaire de monter trois armements sur le même poteau.
Bien sûr, tout cela se complique lorsqu'il faut
passer sous un tunnel ou sous des ouvrages à gabarit réduit. De multiples précautions
doivent être prises pour éviter que des amorçages ne se forment entre la caténaire
et son environnement. Il en va de même aux passages à niveau où le fil de contact
doit rester à 1 mètre au-dessus du véhicule routier le plus haut.
A l'approche d'un passage à gabarit réduit, le
fil de contact, normalement parallèle à la voie doit descendre progressivement
d'une portée à l'autre. De 5,75 m en position normale, le fil peut s'abaisser
à 4,70 m en 6 portées dont la longueur va en décroissant jusqu'à 27 m.
La portée maximale est de 63 mètres mais en courbe, dans les parties ventées et surtout dans les portions d'aiguillages, elle peut descendre à des valeurs beaucoup plus courtes, jusqu'à 7 mètres. Sur nos réseaux, s'il est possible de respecter la portée maximale d'alignement, il devient difficile d'adopter les valeurs prévues dans les autres cas, toujours à cause de nos rayons serrés.
La portée maximale est de 63 mètres mais en courbe, dans les parties ventées et surtout dans les portions d'aiguillages, elle peut descendre à des valeurs beaucoup plus courtes, jusqu'à 7 mètres. Sur nos réseaux, s'il est possible de respecter la portée maximale d'alignement, il devient difficile d'adopter les valeurs prévues dans les autres cas, toujours à cause de nos rayons serrés.
Les calculs de détermination des portées en fonction
du rayon de courbure de la voie et de la largeur utile de l'archet du pantographe
peuvent rapidement s'avérer fastidieux, voire même abominables pour les modélistes
allergiques aux mathématiques même les plus élémentaires. L'image ci-dessous
indique les différents paramètres qui vous seront utiles pour calculer l'emplacement
des poteaux et caténaires pour une courbe.
Les pendules sont destinées à
supporter le fil de contact à partir du porteur. Constitués de fil de cuivre
ou de bronze de 5 mm de diamètre, leur longueur varie en fonction de la flèche
du porteur, le fil de contact pouvant être considéré à peu près horizontal.
Leur nombre varie selon la portée.
L'écartement standard entre deux pendules est de 9 mètres sauf près des poteaux. Le premier demi-intervalle mesuré depuis l'axe du poteau est de 2,25 m. Il est suivi par un intervalle de 6,75 m puis un autre dont la longueur peut varier de 9 m à 4,5 m.
(Photo Pierre RIGAUD)
En plus de l'armement, les poteaux sont dotés d'une bande à picot, d'une plaque avertissant du danger.
(Photo Pierre RIGAUD)
Chaque poteau est repéré par le chiffre du kilomètre (PK) suivi de son rang (numéro) dans le kilomètre.
Exemple : Dix-neuvième poteau dans le kilomètre 185.
(Photo Pierre RIGAUD)
Une flèche rouge indique la direction du téléphone de voie le plus proche
(Photo Pierre RIGAUD)
et si le fil de contact est à une hauteur inférieure à 5 m, d'une bande bleue soulignée de blanc.
(Photo Pierre RIGAUD)
En cas de voie banalisée avec IPCS, il y a aussi une plaque de prévention.
Lorsque l'accès en hauteur du poteau est relativement aisé, un grillage de protection muni d'une palque d'avertissement du danger est apposé sur le poteau.
Certains poteaux placés près d'un aérodrome peuvent être peints de couleurs particulièrement voyantes.
Les poteaux sont maintenus dans des massifs en béton dont les dimensions dépendent des efforts, de la qualité du sol et de la présence d'obstacles éventuels. Les poteaux d'ancrages sont renforcés par des haubans et éventuellement des poutrelles d'ancrage. L'emploi de ces poutrelles est réservé aux trottoirs de gare ou aux endroits passagers.
La transposition en modélisme :
Nous n'aborderons ici que le montage avec des isolateurs JV.
Fournitures necessaires :
N.B. : Les fournitures ci-dessous sont disponibles chez
ou chez Zébulon VPC.
Les références dans la liste proviennent de chez Zébulon VPC
Profilé en H de 3,5 mm (réf. 03535) ou 4 mm (réf. 04040) de section
Isolateurs JV 25 kv (réf. 209 chez JV/Lybe) par 100 pièces.
Fil de maillechort de section de 0,4 mm (réf. 98580), 0,6 mm (réf. 98582), 0,7 mm (réf. 98583), longueur 330 mm.
Mastic deux composants (Sintofer, Bison, Pattex, Araldite, etc).
Papier pour les patrons et les gabarits.
Latte de bois.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Schéma général
Pose des isolateurs JV :
Ces pièces sont munies d'un téton de fixation au bout de l'ancrage d'un diamètre de 0,8 mm. Il faut donc percer le profilé le poteau au diamètre correspondant dans l'axe de l'âme du profilé en H pour fixer ultérieurement l'isolateur.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Plan de perçage.
Collage des isolateurs :
(Dessin Pierre RIGAUD)
Isolateurs JV.
Réalisation de l'armement :
(Dessin Pierre RIGAUD)
Gabarit pour console, hauban et antibalançant.
Réglages :
Il faudra bien respecter la pose des poteaux (un en compression, un en tension, etc..) et il ne faudra pas oublier de poser le fil de contact de telle manière que celui-ci ne frotte pas toujours le pantographe au même endroit. Le fil de contact sera soudé sous le bras de rappel.
Fixation des isolateurs :
Pose des poteaux :
(Dessin Pierre RIGAUD)
Ancrage.
Les poteaux étant en place, il faut les relier entre eux par les fils de caténaire. La caténaire est fabriquée à partir d'un patron établi d'après l'implantation des poteaux, les équipements tendeurs, les ancrages, les aiguillages, etc.
Confection :
(Dessin Pierre RIGAUD)
Gabarit de calcul.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Pendule.
Ci-dessous une des solutions applicables :
Former une boucle dans un morceau de fil de maillechort, destinée à recevoir le fil se trouvant en vis-à-vis sur l'autre module. Laisser une "queue" droite de 4 mm.
Souder la queue sur le fil de contact, de façon à ce qu'après montage les deux fils de contact raccordés se trouvent au même niveau.
Plier l'autre fil à angle droit.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Raccord entre deux modules.
Les extrémités d'un canton de pose :
Le palonnier est tirée d'une chute de laiton de 0,5 mm d'épaisseur.
Le fil d'ancrage (300 mm de long) est plié, glissé dans le trou du palonnier et soudé.
Le fil de contact et le porteur sont soudés directement aux autres angles du palonnier du côté non visible des spectateurs.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Le palonnier
Le balancier est obtenu à partir d'une cornière en L de 1 x 1 mm pour offrir un résistance mécanique suffisante. De 8 mm de long, il est percé de trois trous équadistants de 3 mm.
Souder le fil d'ancrage (100 mm) dans le trou central.
Souder le porteur et le fil de contact dans les deux autres trous.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Le balancier
La tension de la caténaire :
Vérification de l'alignement :
Element spécial : la herse fonctionelle.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Herse fonctionnelle
© 2000
L'écartement standard entre deux pendules est de 9 mètres sauf près des poteaux. Le premier demi-intervalle mesuré depuis l'axe du poteau est de 2,25 m. Il est suivi par un intervalle de 6,75 m puis un autre dont la longueur peut varier de 9 m à 4,5 m.
Les poteaux sont constitués par des profilés
en H de deux séries différentes, légère ou moyenne. Leur largeur varie de
160 à 360 mm selon les efforts qui les sollicitent. Les hauteurs totales des
poteaux sont comprises entre 8,5m et 14,9 m. Beaucoup de facteurs interviennent
: le genre d'équipement qu'ils doivent supporter, la hauteur du fil de contact,
la profondeur de l'encastrement et la présence éventuelle d'un feeder. Ils
sont implantés de 1,6 à 4 m du rail extérieur de la voie mais la valeur normale
est de 2,25 m.
(Photo Pierre RIGAUD)
En plus de l'armement, les poteaux sont dotés d'une bande à picot, d'une plaque avertissant du danger.
(Photo Pierre RIGAUD)
Chaque poteau est repéré par le chiffre du kilomètre (PK) suivi de son rang (numéro) dans le kilomètre.
Exemple : Dix-neuvième poteau dans le kilomètre 185.
(Photo Pierre RIGAUD)
Une flèche rouge indique la direction du téléphone de voie le plus proche
(Photo Pierre RIGAUD)
et si le fil de contact est à une hauteur inférieure à 5 m, d'une bande bleue soulignée de blanc.
(Photo Pierre RIGAUD)
En cas de voie banalisée avec IPCS, il y a aussi une plaque de prévention.
Lorsque l'accès en hauteur du poteau est relativement aisé, un grillage de protection muni d'une palque d'avertissement du danger est apposé sur le poteau.
Certains poteaux placés près d'un aérodrome peuvent être peints de couleurs particulièrement voyantes.
Les poteaux sont maintenus dans des massifs en béton dont les dimensions dépendent des efforts, de la qualité du sol et de la présence d'obstacles éventuels. Les poteaux d'ancrages sont renforcés par des haubans et éventuellement des poutrelles d'ancrage. L'emploi de ces poutrelles est réservé aux trottoirs de gare ou aux endroits passagers.
La transposition en modélisme :
Nous n'aborderons ici que le montage avec des isolateurs JV.
Fournitures necessaires :
N.B. : Les fournitures ci-dessous sont disponibles chez
ou chez Zébulon VPC.
Les références dans la liste proviennent de chez Zébulon VPCProfilé en H de 3,5 mm (réf. 03535) ou 4 mm (réf. 04040) de section
Isolateurs JV 25 kv (réf. 209 chez JV/Lybe) par 100 pièces.
Fil de maillechort de section de 0,4 mm (réf. 98580), 0,6 mm (réf. 98582), 0,7 mm (réf. 98583), longueur 330 mm.
Mastic deux composants (Sintofer, Bison, Pattex, Araldite, etc).
Papier pour les patrons et les gabarits.
Latte de bois.
Dans ce travail, tout est quetion de mesure (longueur,
largeur et hauteur). Une fois bien compris ce principe, tout va, ou presque,
tout seul. Le premier travail constiste à mesurer la hauteur des pantos levés
(tous les pantos n'ayant pas le même débatemment et toutes les locos n'ayant
pas la même hauteur) de toutes les locos qui constituent notre parc traction
électrique et ce afin d'être sûr que tous les pantographes toucheront bien la
ficelle et de se baser sur la plus petite hauteur par rapport à la plateforme.
Le fil de contact se trouvera donc plus bas que le plus petit débatement. L'on
peut aussi se servir de la norme 201 du MOROP.
Construction d'un poteau simple :
Il est constitué d'un mât en profilé en laiton en H, d'une section variable suivant les poteaux, sur lequel s'articule un armement constitué principalement de trois pièces : hauban, console, antibalançant et bras de rappel. La sécurité électrique est assurée par deux isolateurs.
Construction d'un poteau simple :
Il est constitué d'un mât en profilé en laiton en H, d'une section variable suivant les poteaux, sur lequel s'articule un armement constitué principalement de trois pièces : hauban, console, antibalançant et bras de rappel. La sécurité électrique est assurée par deux isolateurs.
Découper le poteau dans du profilé en H d'une
section de 3,5 ou 4 mm, il aura une longueur d'au moins 125 mm, compte tenu
de l'ancrage dans la plateforme, de l'épaisseur du ballast, de la hauteur du
rail, de la machine pantographe levé, de la distance comprise entre les deux
isolateurs fixés au poteau et de l'extrémité supérieure du poteau.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Schéma général
Pour couper ce profilé, le mieux est d'utiliser
une mini-perceuse équipée d'un disque à tronçonner. Veillez à bien rester perpendiculaire
lors de l'opération de coupe car ces disques sont très fragiles !!!!
L'ilosateur supérieur se trouve à 3 mm de l'extrémité supérieure du poteau. Les isolateurs sont espacés de 22 mm. Marquer l'emplacement des trous à la pointe à tracer et marquer légèrement le profilé.
L'ilosateur supérieur se trouve à 3 mm de l'extrémité supérieure du poteau. Les isolateurs sont espacés de 22 mm. Marquer l'emplacement des trous à la pointe à tracer et marquer légèrement le profilé.
Pose des isolateurs JV :
Ces pièces sont munies d'un téton de fixation au bout de l'ancrage d'un diamètre de 0,8 mm. Il faut donc percer le profilé le poteau au diamètre correspondant dans l'axe de l'âme du profilé en H pour fixer ultérieurement l'isolateur.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Plan de perçage.
Cette opération est délicate , il faut utiliser
une perceuse à support vertical. Faire un support en bois (contreplaqué ou autre)
fixé sur le socle et deux cales afin que le profilé soit parfaitement immobilisé
dans l'axe du foret. de cette manière, le foret est excatement au-dessus de
l'âme du profilé. Commencer le perçage sans appuyer pour bien center le trou.
L'idéal, pour cette opération, est d'avoir un foret à center de petit diamètre.
Le corps très gros et le lame trés courte évitent que la mèche ripe sur le métal,
assurant ainsi un bon centrage du trou. Une fois le trou ébauché, continuer
avec un foret normal en le relevant souvent pour bien dégager les copeaux. L'idéal
est de faire couler lors du perçage de l'huile pour moteur de voiture afin d'aider
le travail du foret.
Collage des isolateurs :
Faire bien attention aux isolateurs, celui d'en
haut est perpendiculaire au poteau, celui d'en bas est positionné en biais par
rapport au poteau. Coller les isolateurs avec de la colle à prise rapide (cyanoacrylate).
(Dessin Pierre RIGAUD)
Isolateurs JV.
Réalisation de l'armement :
Console, hauban, antibalançant sont tirés de
fil de maillechort dressé. La console est en 0,7 mm, le hauban er l'antibalaçant
en 0,6 mm. Le hauban sera fait d'un fil de maillechort de 0,4 mm et le fil porteur
sera, au montage souder dessous. Ces pièces (hauban, console et antibalançant)
sont mises en forme et soudées par des petits points de soudure à l'étain sur
un gabarit. Ne pas hésiter à couper les fils de maillechort plus long que nécessaire,
il sera toujours temps de les recouper à la bonne longueur lors de la pose,
en particulier le bout de l'antibalançant, destiné à recevoir le bras de rappel
qui sera soudé dessus.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Gabarit pour console, hauban et antibalançant.
Réglages :
Il faudra bien respecter la pose des poteaux (un en compression, un en tension, etc..) et il ne faudra pas oublier de poser le fil de contact de telle manière que celui-ci ne frotte pas toujours le pantographe au même endroit. Le fil de contact sera soudé sous le bras de rappel.
Fixation des isolateurs :
Il suffit de mettre une pointe de colle cyanocrylate
au bout de chaque fil et de l'enfiler dans chaque isolateur. Le hauban supérieur
est collé sur l'isolateur supérieur et la console inclinée est collée sur l'isolateur
inférieur. Si ces deux pièces sont bien posées, l'antibalançant doit se trouver
pratiquement à l'horizontale.
Pose des poteaux :
Aux endroits où la caténaire se termine, il est
nécessaire de faire se croiser les fils terminants une section de pose et ceux
commençant la suivante. Les poteaux intermédiares supportent un double armement.
Ce dispositif permet à la caténaire de s'élever ou inversement de s'abaisser
progresivement, pour que la continuité électrique soit assurée pour l'archet
du pantographe. Les armements sont placés côte à côte sur deux profilés en U
placés perpendiculairement au poteau, au droit des points de fixation des consoles
et haubans. Pour reproduire ce dispositif, on utilise 2 barres de profilé en
U de 2 x 1 mm. La longueur de ces barres est de 14 mm, permettant d'espacer
les deux armements de 12 mm, correspondant à 1 mètre dans la réalité.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Double fixation.
Pose des poteaux :
Commencer par repérer l'emplacement des différents poteaux. En largeur, il faut tenir compte de la distance nécessaire entre le poteau et le centre de la voie selon les rayons de courbure (passages des voitures longues), des appareils de voie, de la piste, des quais, etc. En longueur, il faut respecté la portée déterminée (alignement, courbe, etc.). Pour un réseau modulaire ou sécable, il faut éviter de placer des poteaux à moins de 150 mm des interfaces.
Ne pas oublier que les poteaux doubles d'aiguillages sont placés au droit des coeurs d'aiguille.
L'emplacement des poteaux est repéré sur un réseau avec des épingles de couturières munies de têtes de couleur, facile à visualiser pour être certain de ne pas "louper" un emplacement. Chaque couleur peut correspondre à un type d'armement.
1) Percer à cet endroit un trou bien vertical d'un diamètre inférieur de 0,5 mm à la section du profilé en H.
2) Tailler en pointe à la meule ou à la lime l'extrémité du profilé destinée à être plantée dans la table de roulement.
3) Planter le poteau au marteau en utilisant un "martyre" entre le marteau et le poteau, pour ne pas endommager celui-ci. Faire attention à ne pas trop enfoncer le poteau pour respecter la distance entre le dessus du rail et le fil de contact.
4) Peindre l'armement du poteau en gris 87 ou en gris 79 Humbrol. Il ne semble pas y avoir de règles bien définie pour les teintes.
Les poteaux supportant les dispositifs d'ancrage de la caténaire sont maintenus par un hauban ancré dans la sol à l'aide d'un masif en béton enterré qui peut être reproduit avec un morceau de plasticarte carré dont le dessus est souvent taillé en diamant. Il doit être perçé de deux trous en oblique où passent deux fils de maillechort de 0,4 mm figurant les deux étriers. Ces fils doivent traverser la plate-forme et y être solidement attachés.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Double fixation.
Les profilés sont soudés par leur milieu sur
le poteau en H, au même espacement que les points de fixation des consoles
et haubans sur les poteaux simples. Il suffit ensuite d'y souder également
les armements côte à côte. Il est fréquent de trouver deux poteaux ou plus
de ce type se suivant, permettant de faire la continuité entre deux sections
de caténaire.
Les poteaux doubles assurant la déviation d'une caténaire au niveau d'un aiguillage sont construits de la même manière. Seule différence, les deux antibalançant possédent des bras de rappel.
Les poteaux doubles assurant la déviation d'une caténaire au niveau d'un aiguillage sont construits de la même manière. Seule différence, les deux antibalançant possédent des bras de rappel.
Pose des poteaux :
Commencer par repérer l'emplacement des différents poteaux. En largeur, il faut tenir compte de la distance nécessaire entre le poteau et le centre de la voie selon les rayons de courbure (passages des voitures longues), des appareils de voie, de la piste, des quais, etc. En longueur, il faut respecté la portée déterminée (alignement, courbe, etc.). Pour un réseau modulaire ou sécable, il faut éviter de placer des poteaux à moins de 150 mm des interfaces.
Ne pas oublier que les poteaux doubles d'aiguillages sont placés au droit des coeurs d'aiguille.
L'emplacement des poteaux est repéré sur un réseau avec des épingles de couturières munies de têtes de couleur, facile à visualiser pour être certain de ne pas "louper" un emplacement. Chaque couleur peut correspondre à un type d'armement.
1) Percer à cet endroit un trou bien vertical d'un diamètre inférieur de 0,5 mm à la section du profilé en H.
2) Tailler en pointe à la meule ou à la lime l'extrémité du profilé destinée à être plantée dans la table de roulement.
3) Planter le poteau au marteau en utilisant un "martyre" entre le marteau et le poteau, pour ne pas endommager celui-ci. Faire attention à ne pas trop enfoncer le poteau pour respecter la distance entre le dessus du rail et le fil de contact.
4) Peindre l'armement du poteau en gris 87 ou en gris 79 Humbrol. Il ne semble pas y avoir de règles bien définie pour les teintes.
Les poteaux supportant les dispositifs d'ancrage de la caténaire sont maintenus par un hauban ancré dans la sol à l'aide d'un masif en béton enterré qui peut être reproduit avec un morceau de plasticarte carré dont le dessus est souvent taillé en diamant. Il doit être perçé de deux trous en oblique où passent deux fils de maillechort de 0,4 mm figurant les deux étriers. Ces fils doivent traverser la plate-forme et y être solidement attachés.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Ancrage.
Les poteaux étant en place, il faut les relier entre eux par les fils de caténaire. La caténaire est fabriquée à partir d'un patron établi d'après l'implantation des poteaux, les équipements tendeurs, les ancrages, les aiguillages, etc.
Confection :
Il convient de mesurer la distance entre chaque
poteau, afin de réaliser un patron sur une planchette de bois de longueur suffisante.
Si votre réseau est tronçonné en canton, pour l'idéal, la planchette de bois
doit avoir la longueur du canton le plus long.
1) Matérialiser tout d'abord le fil capteur qui reste droit, en le traçant au crayon, à l'aide d'une règle sur le bas de la planchette et ce sur toute sa longueur.
2) tracer l'axe des poteaux par un trait perpendiculaire coupant aux endroits voulus le fil capteur (portée maximum en ligne droite = 330 mm). Mesurer sur ce trait 16 mm en partant du fil capteur. Cette hauteur correspondant à l'espacement entre les deux fils au droit des poteaux.
Les pendules sont espacés de façon symétrique par rapport à l'axe de la portée et tracer le milieu de la portée. tracer le milieu de la portée.
1) Matérialiser tout d'abord le fil capteur qui reste droit, en le traçant au crayon, à l'aide d'une règle sur le bas de la planchette et ce sur toute sa longueur.
2) tracer l'axe des poteaux par un trait perpendiculaire coupant aux endroits voulus le fil capteur (portée maximum en ligne droite = 330 mm). Mesurer sur ce trait 16 mm en partant du fil capteur. Cette hauteur correspondant à l'espacement entre les deux fils au droit des poteaux.
Les pendules sont espacés de façon symétrique par rapport à l'axe de la portée et tracer le milieu de la portée. tracer le milieu de la portée.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Gabarit de calcul.
Les intervalles entre les pendules seront de
50 mm au minimum et de 100 mm au maximum (valeurs à adapter selon la configuration
du réseau). De part et d'autre des poteaux, il n'y à qu'un demi-intervalle d'environ
25 mm (théoriquement, car nous le portons jusqu'à 50 mm quand cela nous arrange
!). En tenir compte au départ en traçant tout d'abord le premier pendule de
part et d'autre de chaque poteau.
Mesurer les intervalles à obtenir pour avoir un nombre de pendules identiques de part et d'autre par rapport au milieu de la portée. tracer des lignes verticales matérialisant les pendules.
L'espacement entre les deux fils de la caténaire n'est pas constant et il convient de reproduire cet aspect en modélisme. Dans la réalité, chaque pendule à une longueur spécifique. Pour simplifier, en HO, nous ne retiendrons que deux ou trois longueur. En réalité, cet espace varie de 0,9 à 1,3 m. En HO, nos pendules mesurerons 10, 12, 14 et 16 mm.
Sur les lignes verticales, tracer les hauteurs de chaque pendule soit 10 mm pour ceux immédiatement après le milieu de la portée, 12 mm pour l'avant dernier pendule avant l'axe du poteau, puis 14 mm pour le dernier pendule. Faire de même pour les différentes portées.
Relier par un trait les extrémités des pendules entre elles pour matérialiser le fil porteur de la caténaire.
Découper des petites pastilles d'adhésif double face fin et les coller à cheval sur les traits matérialisant les fils de contact et porteur. Ne pas placer de pastille d'adhésif double face à l'intersection d'un fil et d'une pendule, là où il nous faudra exécuter une soudure.
Confectionner les pendules avec du fil de maillechort de 0,3 mm. Pour plus de facilité lors du soudage et plus de solidité, les pendules sont en forme de U, avec les branches du U mesurant 1 mm environ.
Mesurer les intervalles à obtenir pour avoir un nombre de pendules identiques de part et d'autre par rapport au milieu de la portée. tracer des lignes verticales matérialisant les pendules.
L'espacement entre les deux fils de la caténaire n'est pas constant et il convient de reproduire cet aspect en modélisme. Dans la réalité, chaque pendule à une longueur spécifique. Pour simplifier, en HO, nous ne retiendrons que deux ou trois longueur. En réalité, cet espace varie de 0,9 à 1,3 m. En HO, nos pendules mesurerons 10, 12, 14 et 16 mm.
Sur les lignes verticales, tracer les hauteurs de chaque pendule soit 10 mm pour ceux immédiatement après le milieu de la portée, 12 mm pour l'avant dernier pendule avant l'axe du poteau, puis 14 mm pour le dernier pendule. Faire de même pour les différentes portées.
Relier par un trait les extrémités des pendules entre elles pour matérialiser le fil porteur de la caténaire.
Découper des petites pastilles d'adhésif double face fin et les coller à cheval sur les traits matérialisant les fils de contact et porteur. Ne pas placer de pastille d'adhésif double face à l'intersection d'un fil et d'une pendule, là où il nous faudra exécuter une soudure.
Confectionner les pendules avec du fil de maillechort de 0,3 mm. Pour plus de facilité lors du soudage et plus de solidité, les pendules sont en forme de U, avec les branches du U mesurant 1 mm environ.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Pendule.
Mettre en place le fil de contact en le fixant
sur les pastilles double face.
Mettre le câble porteur de la même façon. Le mettre en forme sur le longueur de la portée et le plier au droit du poteau pour donner une légère cassure.
Souder les pendules sur le porteur et sur le fil de contact en les tenant en place à l'aide de pinces brucelles. Faire des soudures propres et discrètes. Préalablement, ne pas hésiter à mettre un peu de graisse à souder aux points de soudure.
Si un raccord est à faire sur les fils de contact et porteurs, en particulier si vous utilisez du fil de maillechort dressé de 0,4 mm en longueur d'un mètre, souder les fils de façon à ce qu'ils se trouvent côte à côte une fois la caténaire en place sur ses supports. Ceci évite de créer des différences de niveau où ne manquerait pas de s'acccrocher l'archer des pantographes. Cela veut dire que les morceaux raccordés du fil de contact sont soudés l'un au-dessus de l'autre quand la caténaire est à plat sur son gabarit de montage.
Aux extrémités de modules, par exemple, il est nécessaire de trouver un système permettant d'interrompre la caténaire. Il doit assurer un raccordement mécanique des deux tronçons interrompus, autoriser le frottement des pantographes, être d'une installation facile et très discret.
Mettre le câble porteur de la même façon. Le mettre en forme sur le longueur de la portée et le plier au droit du poteau pour donner une légère cassure.
Souder les pendules sur le porteur et sur le fil de contact en les tenant en place à l'aide de pinces brucelles. Faire des soudures propres et discrètes. Préalablement, ne pas hésiter à mettre un peu de graisse à souder aux points de soudure.
Si un raccord est à faire sur les fils de contact et porteurs, en particulier si vous utilisez du fil de maillechort dressé de 0,4 mm en longueur d'un mètre, souder les fils de façon à ce qu'ils se trouvent côte à côte une fois la caténaire en place sur ses supports. Ceci évite de créer des différences de niveau où ne manquerait pas de s'acccrocher l'archer des pantographes. Cela veut dire que les morceaux raccordés du fil de contact sont soudés l'un au-dessus de l'autre quand la caténaire est à plat sur son gabarit de montage.
Aux extrémités de modules, par exemple, il est nécessaire de trouver un système permettant d'interrompre la caténaire. Il doit assurer un raccordement mécanique des deux tronçons interrompus, autoriser le frottement des pantographes, être d'une installation facile et très discret.
Ci-dessous une des solutions applicables :
Former une boucle dans un morceau de fil de maillechort, destinée à recevoir le fil se trouvant en vis-à-vis sur l'autre module. Laisser une "queue" droite de 4 mm.
Souder la queue sur le fil de contact, de façon à ce qu'après montage les deux fils de contact raccordés se trouvent au même niveau.
Plier l'autre fil à angle droit.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Raccord entre deux modules.
Les extrémités d'un canton de pose :
Aux extrémités de la caténaire, il y a en gros
deux solutions : nous trouvons soit un ancrage fixe, soit un appareil tendeur.
Dans la caténaire régularisée, le porteur et le fil de contact sont tendus à
l'aide du même système. Donc, le fil de contact et le porteur sont reliés entre
eux mécaniquement par un palonnier, prolongé d'un câble lui-même fixé directement
au poteau (ancrage fixe) ou par un balancier relié au dispositif tendeur à contrepoids.
Le porteur et le fil de contact se terminent sur le palonnier ou le balancier, appareils situés à environ 100 mm du poteau d'ancrage.
Comment réaliser et monter ces appareils :Le porteur et le fil de contact se terminent sur le palonnier ou le balancier, appareils situés à environ 100 mm du poteau d'ancrage.
Le palonnier
Le palonnier est tirée d'une chute de laiton de 0,5 mm d'épaisseur.
Le fil d'ancrage (300 mm de long) est plié, glissé dans le trou du palonnier et soudé.
Le fil de contact et le porteur sont soudés directement aux autres angles du palonnier du côté non visible des spectateurs.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Le palonnier
Le balancier
Le balancier est obtenu à partir d'une cornière en L de 1 x 1 mm pour offrir un résistance mécanique suffisante. De 8 mm de long, il est percé de trois trous équadistants de 3 mm.
Souder le fil d'ancrage (100 mm) dans le trou central.
Souder le porteur et le fil de contact dans les deux autres trous.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Le balancier
La tension de la caténaire :
trois méthodes sont utilisées. La plus facile
à mettre en oeuvre consiste à profiter d'un ouvrage de type passage supérieur
ou tunnel pour construire un point d'ancrage résistant et invisible. La deuxième
méthode utilise les poteaux avec ancrage comme en réalité mais dans ce cas,
le dispositif de tension est visible donc sa réalisation est plus délicate.
Vérification de l'alignement :
Maintenant que la caténaire est tendue, nous
allons verifier son bon alignement. L'opération de soudure des bras de rappel
et du fil de contact sur celui-ci doit se faire à deux. Souder bien en face
de chaque poteau et bien à l'horonzitale le bras de rappel sur le fil de contact
et en faisant avancer en douceur la locomotive (ayant les archets de pantographe
les plus courts) avec les pantographes levés, une personne indique à l'autre
où souder le bras de rappel sur l'antibalançant.
Element spécial : la herse fonctionelle.
Sur tous les réseaux ou presque, il y a lieu
d'installer des sectionnements par l'intermédiaire d'une ou plusieurs herses.
Pour réaliser une herse fonctionnelle il faut un isolateur JV, une allumette
et du fil de maillechort du même diamètre que ceux utilisés pour le fil porteur
et le fil de contact. L'allumette cachée dans l'isolateur fait isolant électrique.
Couper l'ergot de l'isolateur et percer celui-ci
de part en part au diamètre d'une allumette, il faut que celle-ci rentre juste
dans l'isolateur. Mesurer la longueur de l'isolateur et couper l'allumette au
tiers de cette mesure. Enfoncer en douceur un des câbles porteurs dans l'allumette
en respectant bien le centrage et sans aller plus loin que le tiers de la longueur
de l'allumette. Retirer le fil et mettre une goutte de colle cyanocrylate sur
le fil porteur et re-enfoncer celui-ci dans l'allumette. Coller ce montage dans
l'isolateur en veillant que l'allumette soit positionée au centre de l'isolateur.
Prendre l'autre fil porteur, l'enfoncer dans l'isolateur afin qu'il aille jusqu'à
l'allumette. Brancher un controleur universel entre les deux fils porteurs et
sur la position "ohmètre" vérifier que les deux fils porteurs ne se touchent
pas. Une fois cette vérification faite mettre une goutte de colle au bout du
câble porteur et l'enfoncer dans l'isolateur en prenant soin qu'il aille jusqu'à
l'allumette sans la dépasser. Souder deux pendules sur les deux fils porteurs
et au plus près de l'isolateur mais sans le faire fondre avec la chaleur. Plier
à 45° les deux bouts des deux fils contact, les mettre parallèle l'un avec l'autre
mais sans qu'ils se touchent et souder sur ceux-ci les deux pendules.
(Dessin Pierre RIGAUD)
Herse fonctionnelle
© 2000
Modifications, améliorations
Montage des décodeurs
LE MATERIEL ROULANT
LES PHOTOS
Ligne Cannes / Grasse
Le matériel
LES VIDEOS
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