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 Catenaria: qualche consiglio
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renzo428
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Posted - 16/01/2022 :  11:00:53  Show Profile  Reply with Quote
Ciao a tutti,
in questo e nei successivi post, descriverò come posare velocemente la catenaria su uno scenario. Non è necessariamente il modo migliore o più veloce, è semplicemente come faccio io da diversi anni con una tecnica che pian piano ho messo a punto.

Iniziamo con il dire che già quando stiamo posando i binari dovremmo pensare alla catenaria nel senso di evitare di ricorrere a troppi tipi diversi di binari o troppi pezzi corti in sequenza (es. fare 100m di linea con 10 pezzi da 10m) o geometrie troppo complicate.

Dico questo perché mentre la catenaria "automatica" di TS mette il filo sopra al binario e noi dobbiamo solo aggiungere i pali, con la catenaria fatta come oggetto, il filo dobbiamo allinearlo noi sul binario e non sempre è banale farlo specie nei grandi impianti.

È una buona strategia per esempio scegliere un numero limitato di binari da utilizzare a cominciare dai deviatoi.
Tra le xtracks ve ne sono tanti con cngolo di tangenza più o meno grande. Io ho lasciato perdere quasi subito quelli da 10 gradi di default che non lasciano molta libertà, a vantaggio di quelli da 3 gradi. Ovvio che ognuno può scegliere quelli che preferisce, di seguito una breve descrizione.

Scambi di default di TS:
sono quelli da 10, 5 e 2.5 gradi e permettono di fare una comunicazione con i soli deviatoi come si vede nella figura sotto per quello da 10 gradi (per gli altri è analogo).
Uno scambio è lungo 40m e la comunicazione è lunga 60m.



Esiste anche una curva per formare il raddoppio del binario che è quella in altro selezionata (si vede in frame ovvero quasi trasparente). Queste curve sono di tipo End ovvero hanno un nome del tipo a1tEndPnt10d per quella da dieci gradi (le altre hanno il numero relativo a posto del 10).

Tutte le possibili configurazioni con questi scambi sono esaurite, si possono riprodurre solo la comunicazione e il raddoppio. Se volessi mettere uno scambio destro a postodella curva End, l'interbinario sarebbe maggiore di quello standard (che in TS ricordo che è di 5m già troppo grande rispetto a quello europeo).


Il sistema modulare:
Io ho scelto il sistema a 3 e 6 gradi perché è modulare e permette di riprodurre anche scambi multipli e scambi inglesi.
Per i dettagli rimando alla pagina dedicata agli xtracks: https://www.nklj.se/xtracks/ aggiungo solo che non sono privi di controindicazioni.

Veniamo ai 3 gradi. Nella immagine sotto lo stesso caso affrontato con quelli da 10 gradi. Come si vede nella immagine che segue, uno scambio è lungo 30m e la comunicazione è lunga 75m poichè devo aggiungere tra i due scambi il binario di collegamento in rosso che è lungo 15,2m. Di fatto è come l'ipotenusa di un triangolo dove la base è il binario che proseguue sul ramo dritto dello scambio e che corrisponde ad una lunghezza di 15m.



Per contro posso veramente riprodurre qualsiasi tipo di scambio, simmetrico, triplo, inglese, ecc.



Per i dettagli rimando a questa pagina: http://www.nklj.se/xtracks/documents/laying.htm

Il sistema a 6 gradi ha scambi lunghi 20m, binario di collegamento di 5,5m (di base 5m) e lunghezza della comunicazione di 45m.

Vediamo ora le curve dei tratti deviati che sono quelle che limitano la circolabilità e la velocità (al vero):

Default:
scambio da 10 gradi, curva deviata = 164m
scambio da 5 gradi, curva deviata = 655m
scambio da 2,5 gradi, curva deviata = 2619m

Modulari:
scambio da 6 gradi, curva deviata = 101m
scambio da 3 gradi, curva deviata = 272m

Per confronto riporto la tabella di alcuni casi al vero (tratta da https://www.segnalifs.it/sfi/it/ac/N_deviatoi.htm)



(continua)

renzo428
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Posted - 16/01/2022 :  11:49:33  Show Profile  Reply with Quote
Una via di mezzo tra gli scambi da 6 gradi e quelli da 3 sono gli scambi da 7,5 gradi che vediamo in dettaglio:



Posa degli scambi da 7,5 gradi di Norbert Rieger.
Sono scambi lunghi solo 25 m e possono risultare utili nei piazzali troppo corti a posto di quelli da 6 gradi dove i rotabili si bloccano a causa delle strette curve in deviata.
Tuttavia non hanno misure intere il binario di deviata e il relativo binario sul corretto tracciato per cui sono necessari alcuni binari di compensazione per restare entro il modulo dei 5m degli scambi a 3 gradi.
Vediamo innanzitutto la geometria dal file tsection.dat dei due scambi sinistro e destro (in appendice ci sono i dettagli dei numeri di ogni riga):
TrackShape ( 22037
FileName ( A1tPnt7_5dLft.s )
NumPaths ( 2 )
MainRoute ( 1 )
ClearanceDist ( 35 )
SectionIdx ( 1 0 0 0 0 28848 )
SectionIdx ( 1 0 0 0 0 36709 )
)
TrackShape ( 22038
FileName ( A1tPnt7_5dRgt.s )
NumPaths ( 2 )
MainRoute ( 0 )
ClearanceDist ( 35 )
SectionIdx ( 1 0 0 0 0 36709 )
SectionIdx ( 1 0 0 0 0 28849 )
)


in grassetto i numeri dei corrispondenti TrackSction che sono i seguenti:

TrackSection ( 28848
SectionSize ( 1.5 0 )
SectionCurve ( 190.713 -7.5 )
)
TrackSection ( 28849
SectionSize ( 1.5 0 )
SectionCurve ( 190.713 7.5 )
)
TrackSection ( 36709
SectionSize ( 1.5 25 )
)


i primi due riguardano il tratto in curva di 190,713 m di raggio e 7,5 gradi (il segno indica la direzione, + è sinistra e – destra), il terzo indica il pezzo dritto da 25 m di lunghezza.
Nella figura che segue c'è una deviata fatta con questi scambi. Si nota anche che hanno una riproduzione della scatola del motore di azionamento di tipo non utilizzato presso le FS.




Una cosa che ritengo utile sapere e aggiunge molto realismo agli impianti è l'uso di pezzi specifici (cercare Frog tra i binari) da mettere tra i due scambi delle deviate come nella immagine sotto.
Questi pezzi sono presenti in buon numero e in varie versioni, la cosa migliore è imparare il codice del nome dei binari e aprirli uno ad uno per prenderci confidenza. Sono esattamente equivalenti nelle misure ai vari binari singoli ma hanno le intersezioni riprodotte fedelmente e con la controrotaia.



Torniamo ai nostri scambi.
Il binario in deviata è lungo 13,1919 m mentre quello di corretto tracciato è di 12,8652 m e la deviata è lunga in totale 25+12,86+25=62,86 m e per arrivare al multiplo di 5 m più vicino devo
aggiungere 2.14 m e arrivo a 65 m.

In dettaglio:
A1t2_14mStrt.s binario dritto lungo 2.14 m
A1t37_86mStrt.s binario dritto lungo 37.86 m
A1t38_2mStrt.s binario dritto lungo 38.19 m
A1tFrog7_5dTo2t*.s binario di tipo Frog lungo 45.0 m
A1tFrog7_5to10d*.s binario di tipo Frog lungo 10.0 m
A2tFrog7_5dx2.s binario di tipo Frog doppio lungo 12.86m

per gli scambi inglesi devo procedere così:
trovo i due scambi rispettivamente sinistro e destro (solo binari e non traversine):
A1tPnt7_5dLftSlip.s
A1tPnt7_5dRgtSlip.s
Parte centrale con incrocio e traversine:
A1tDblSlip7_5d.s
Seguire la figura iniziando a posare uno dei due scambi:

1. Iniziare posando A1tPnt7_5dRgtSlip.s
2. poi l'altro scambio A1tPnt7_5dLftSlip.s
3. aggioungere adesso il pezzo centrale A1tDblSlip7_5d.s(premere 'T' in TS e "X" in OR per allineare il pezzo) e completa lo scambio con altri due pezzi A1tPnt7_5dLftSlip.s and A1tPnt7_5dRgtSlip.s



(continua)
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renzo428
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Posted - 16/01/2022 :  12:16:08  Show Profile  Reply with Quote
Una volta scelti gli scambi che vogliamo usare, dobbiamo pensare che dopo averli posati dovrò stendere la catenaria quindi pensare prima a come questa sarà stesa, può creare qualche vincolo nella posa dei binari ma successivamente può semplificare notevolmente il lavoro.

Anche i binari in piena linea dovranno essere scelti con un minimo di criterio per esempio utilizzare un numero limitato di curve e tutte dello stesso tipo (esempio tutte curve di 1000m di raggio con gli angoli da 1, 5, 10 e 20 gradi), semplifica poi la costruzione della catenaria poichè sarà sufficinete fare solo 4 pezzi dei quali il 10 e il 20 gradi sono solo la ripetizione rispettivamente di 2 e 4 volte il modulo ba se da 5 gradi.

Naturalmente per i pezzi dritti c'è molta più libertà (per fare un pezzo fuori misura posso modificare pezzi esistenti) tuttavia una certa standardizzazione non è male prevederla.
Faccio notare che anche ole ferrovie reali sono costruite con un numero abbastanza limitato di raggi di curvatura ed in genere hanno un minimo oltre il quale non si deve scendere per non limitare la velocità massima della linea. Per esempio le vecchie linee di montagna hanno curve minime di 300 m (Porrettana 1864) che in quelle più recenti non scendono sotto ai 600m (direttissima Firenze-Bologna 1934)
e sotto ai 3000m per le linee ad alta velocità (Direttissima Roma-Firenze 1985).

(continua)
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renzo428
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Posted - 16/01/2022 :  15:39:20  Show Profile  Reply with Quote
Non si deve però pensare di disporre così di un limitato numero di binari a disposizione.
Io ho pubblicato diversi scenari ove trovare i pezzi di catenaria pronti per la maggior parte dei binari a disposizione ed ho anche pubblicato i relativi progetti nel 2007.
Questi coprono tutti i binari a disposizione di default e anche qualcuno in più. Ci sono le curve da 250, 500, 1000, 1500 e 2000 m di raggio nei tre ancgoli di default, 5, 10 e 20 ed anche quelli aggiunti con gli xtracks 1 e 2 gradi.
Ci sono gli scambi di default e i due modulari da 3 e 6 gradi e tutti i vari pezzi dritti.
I progetti disponibili sono circa 150 mentre i pezzi pronti sono molti di più.



Questo pack contiene anche il programma per la posa in automatico dei pezzi per ogni binario e le relative istruzioni.
La speranza era di invogliare altri a fare nuovi pezzi e metterli a disposizione di tutti. Ha raccolto l'invito Fernando Zoino che ha reso disponibile un pack di progetti per la CC e ne sta utlimando uno per la trifase.

La differenza da questi primi progetti a quelli attuali è di aver aggiunto una nuova texture da 1024x1024 dove ho messo l'intera campata della catenaria in modo da dover fare quasta parte in un solo pezzo invece che con due.
Sulla Direttissima ho messo anche questa nuova catenaria.

(continua)
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renzo428
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Posted - 16/01/2022 :  16:06:38  Show Profile  Reply with Quote
Vediamo adesso come creare i pezzi di catenaria da mettere sui binari.
Prima devo osservare la realtà ma dato che spesso l'intrico di fili è difficile da comprendere perché molto esteso, mi riferirò alle figure che si usano per stendere la catenaria sui plastici.
In particolare prenderò in prestito quelle del forum GasTT: https://www.scalatt.it/forum/viewtopic.php?f=87&t=8846&sid=d7e61713643c2ee05136db310e1f2b0e

La catenaria è poligonata ovvero non segue una linea retta ma è messa a zig zag come si vede nella figura sotto dove le due linee nere sono le rotaie e il filo rosso la catenaria.



Ho messo per prima questa immagine perché io ho fatto una semplificazione, nella mia catenaria sui pezzi dritti il cavo segue una linea retta per poter collegare i vari spezzoni tra tipi diversi di binario ma nessuno impedisce di riprodurre la poligonazione. Di fatto non è esagerata come nel disegno, nella realtà sono circa 20cm come si vede nella immagine sotto.



Per le curve la poligonazione avviene in modo naturale dato che il binario segue un arco di cerchio mentre la catenaria è una spezzata.



Elle due estremità delle stazioni, quando inizia la piena linea in genere viene montato un sezionamento che di fatto interrompe la continuità della catenaria.



Questo permette in caso di necessità per lavori od altro di togliere l'alimentazione alla linea aerea solo nel tratto interessato e non su tutta la linea. Questi tratti di isolamento possono essere presenti anche in piena linea.
Chi ha percorso lo scenario della FiPiLiSi avrà notato queste interruzioni realizzate utilizzando i portali come nella realtà.



(continua)
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renzo428
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Posted - 16/01/2022 :  16:15:37  Show Profile  Reply with Quote
Vediamo adesso come posare la catenaria sugli scambi.
Bisogna sempre tenere a mente che ogni cavo della catenaria deve essere ancorato ad un palo da una parte ed ad un tenditore dall'altra.
Questo il caso del raddoppio del binario.



Una cosa importante da notare che una volta raddoppiato il binario, i pali sorreggono la catenaria di entrambi i binari. Questa è una regola generale, in linea ogni binario ha i propri pali mentre sui piazzali delle stazioni un palo può sorreggere la catenaria di due o più binari.

Nelle figure che seguono vediamo situazioni via via più complesse.







(continua)
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renzo428
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Posted - 16/01/2022 :  16:29:58  Show Profile  Reply with Quote
Vediamo adesso come costruire la catenaria sui piazzali. Ho scritto costruire proprio perché mentre in linea si possono mettere spezzoni costruiti appositamente per i binari, in stazione è preferibile costruire dei pezzi dedicati che possono "coprire" i vari binari con un numero limitato di pali.



Si possono fare piccoli pezzi dedicati per esempio solo agli scambi di ingresso:



Oppure pezzi piuttosto grossotti come questo:



(continua)
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renzo428
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Posted - 16/01/2022 :  17:26:06  Show Profile  Reply with Quote
L'editor di OR ha semplificato la posa della catenaria.
In genere parto dal primo deviatoio che incontro e conoscendo la geometria degli scambi usati vado avanti. Prendiamo ad esempio l'immagine sotto:



Si tratta di una doppia comunicazione che utilizza gli scambi da 3 gradi. Per semplicità ho indicato le misure.
Le frecce rosse individuano l'inizio dei deviatoi e quelle blu la fine.

Prima di tutto individuo la posizione dei pali che per esperienza so di poterli posare al centro del deviatoio ovvero a 15m dall'inizio dello scambio.


Quindi con il programma di modellazione (per me è TSM) poso la mensola con la zampa di ragno a 15m dall'origine e ci metto la prima mezza campata che sarà l'inizio della catenaria e questa proseguirà sia verso il corretto tracciato sia verso la deviata.



Conoscendo le misure è semplice vedere che le deviate sono l'ipotenusa di un trinagolo di lato 45m (distanza tra i pali) e 5m (distanza tra i due binari).

Dopodiché provvederò ad ancorare le due linee deviate ai pali dei pezzi di catenaria che avrò posato prima e dopo la doppia comunicazione. Per fare questo dovrò fare qualche tentativo ma alla fine conoscendo la geometria dei binari ci si riesce abbastanza facilmente.

Vediamo un caso più complesso:



si tratta di una serie di deviatoi sinistri con scambi inglesi.
Cominciamo da destra, in alto ho una serie di quattro scambi affiancati e prendo il terzo che si trova circa a metà dei sei binari che compongono il fascio.

Le righe rosse individuano l'inizio dei deviatoi e quelle blu la fine. Gli scambi inglesi hanno due inizi poiché sono formati da scambi sia a destra sia a sinistra.

Prima di tutto individuo la posizione dei pali che per esperienza so di poterli posare al centro del deviatoio ovvero a 15m dalla riga rossa a destra (sono tutti deviatoi da 3 gradi lunghi 30m).

Nella figura la posizione dei pali corrisponderà ai pallini che ho messo in basso. Non indicano la posizione vera, i pali saranno posizionati tra i binari, indicano solo la posizione rispetto allo scambio di partenza.

Quindi con il programma di modellazione poso la mensola con la zampa di ragno a 15m dall'origine e ci metto la prima mezza campata che sarà l'inizio della catenaria e questa proseguirà sia verso il corretto tracciato sia verso la deviata.
Faccio la stessa cosa per tutti e 5 gli altri binari avendo cura di posare la catenaria seguendo la geometria dei binari.

Alla fine l'effetto sarà quello sotto:



Consiglio di provare prima con i piccoli scali e poi passare a intrecci via via più complessi.

(continua)
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renzo428
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Posted - 16/01/2022 :  17:35:06  Show Profile  Reply with Quote
Come ho scritto sopra l'editor di OR ha semplificato la posa della catenaria, questo perché:

  • è possibile selezionare il binario di riferimento (per esempio lo scambio visto prima)

  • copiarne posizione e rotazione con il tasto cerchiato nella immagine sotto

  • posare il pezzo di catenaria in una posizione qualsiasi

  • premere il tasto subito a destra di quello precedente che posizionerà la catenaria esattamente sopra il binario

.



Talvolta la geometria è troppo complessa da ricostruire perché comprende curve particolari o binari di tipo dynamic. In questo caso si può utilizzare un semplice trucco.
Nella stessa immagine si vede il parallelepipedo grigio sul binario a sinistra che chiameremo semplicemente catenariatore.
Sempre con OR è possibile posare un oggetto centrato sul binario. In questo caso ho posato il catenariatore esattamente a centro binario per vedere se la catenaria passava sopra il binario oppure no e centrarla di conseguenza.

(continua)
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renzo428
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Posted - 23/01/2022 :  11:16:38  Show Profile  Reply with Quote
Ciao a tutti,
dopo aver visto come posare la catenaria, vediamo come costruirla.
Servirà un programma di modellazione 3D. Io uso Train Sim Modeller che è il più semplice, all'inizio era a pagamento (mi pare di averlo pagato circa 40 euro) e qualche anno fa era anche disponibile gratuitamente ma adesso pare sia scomparso dalla rete.
Naturalemnte va bene qualsiasi altro programma di modellazione.

Per costruire pezzi dritti di catenaria non dovrebbero esserci grandi problemi: si tenga presente che una campata non dovrebbe superare troppo i 50m e si possono standardizare così i vari pezzi. Nella immagine sotto un esempio per il pezzo da 50m e il pezzo da 100m.



Vediamo adesso le curve.
Prima di iniziare torna utile spendere due parole su un programma molto semplice che può essere di aiuto.
Funziona con la versione free di office ovvero Open Office: https://www.openoffice.org/it/download/
ed è l'equivalente di excel di windows.



Scaricabile da qui: o in sezione Materiale per Sviluppatori: http://www.ildeposito.net/Files/Vari/CalcoloCurve.zip

L'avevo pensato per semplificare la catenaria da fare per i dynamic tracks ma va benone anche per gli altri.
Nel disegno sulla destra il binario visto dall'alto che nella versione più semplice è formato da un trato dritto di lughezza L1 in verde, la curva in rosso di raggio R e angolo Th ed un altro tratto dritto di lunghezza L2 in azzurro.
Se devo solo fare una curva lascio L1 ed L2 uguali a zero.
I dati li inserisco nelle caselle verdi a sinistra.
Nella immagine sopra ho inserito un binario formato dalla sola curva (L1 ed L2 uguali a 0) di raggio 252.5m ed angolo 10 gradi.
A destra in altro ho le caselle arancioni che mi danno le coordinate di due punti P1 e P2 che corrispondono alla posizione sul piano x, y (quello usato nel programma di modellazione per le coordinate degli oggetti) dei due estremi del binario L2. Essendo questo binario lungo 0 m i due punti coincidono. Nella immagine sotto ho indicato questi punti per maggior chiarezza.



A cosa mi servono questi punti?
Quando vado a costruire la mia curva, posiziono prima la campata di ingresso in basso all'inizio della curva. Poi copio la campata, la ruoto di 10 gradi (la curva dell'esempio) e vado a posizionarla alle coordinate appena trovate con il programma.
Nella figura sotto a destra quello che faccio in modellazione, i punti delle coordinate sono i due indicati con un cerchio verde bordato di rosso, quello i basso è nell'origine (coordinate 0, 0) mentre quello in alto è quello trovato con il programma (coordinate -3.84, 43.85).



Adesso rimane solo da inserire le campate in mezzo e questo si può fare usando la parte in basso del programma.
Si indicano quanti moduli si prevedono (sono il numero delle mezze campate) e il programma dà le coordinate dei primo 8 moduli.
Attenzione ad utilizzare solo il numero di moduli voluto, in questo caso solo i primi 4.
Un sistema ancora più semplice è costruirsi una serie di dime con la forma dei binari che si vogliono elettrificare e poi styendere sopra la catenaria. Alla fine si rimuoveranno le dime.

(continua)
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renzo428
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Posted - 23/01/2022 :  12:31:32  Show Profile  Reply with Quote
Ciao a tutti,
ho trovato il link per scaricare TSM: https://www.digital-rails.com/

un caro saluto, renzo.
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