Railnet

Priechodzí modul 3

Moduly | Peter Harmady, 04. 06. 2012 (10956 zhliadnutí)

Zoran mal odvahu v čoskoro začínajúcej Kokave zaradiť do layoutu priechodzí modul a so Stanom sme prototyp napriek niekoľkým slepým uličkám stihli včas zhotoviť. Základ konštrukcie súhlasí s pôvodným plánom, ale viaceré konštrukčné a bezpečnostné komponenty prešli zmenami, okrem iného pôvodný zámer prenosu pohybu bowdenom sa ukázal ako úplne nereálny kvôli veľkému treniu. Som veľmi zvedavý, čo ukáže testovacia prevádzka.

 

Požiadavky

Na priechodzí modul boli kladené tri základné požiadavky:

  1. bezpečnosť, aby vlak nepadol na zem pri odklopenom moste
  2. pevnosť a stabilita, aby odklopenie modulu nezvyšovalo nestabilitu susediacich modulov a aby pohyblivá časť „nedrhla“
  3. rozumná transportovateľnosť

Stabilita

Stabilita je docielená robustnou drevenou konštrukciou. Odklopná horná časť (most) je ľahká, aby odklápanie nespôsobovalo významné posuny ťažiska. Bočnice sú vystužené šikmými vzperami. Záťaž osoby by spodnú dosku prehla a tak zmenila vzájomnú polohu bočníc, navyše kvôli nerovnostiam podláh doska musí mať nastaviteľné nožičky. Preto nad spodnou doskou sa nachádza nášľapná doska, ktorá sa dotýka podlahy bez priameho kontaktu so spodnou doskou modulu. Medzi spodnou doskou spojenou s bočnicami a nášľapnou doskou sa nachádza tlmiaca výplň, aby sa diely nedotýkali pevnými časťami a neprenášali tak otrasy.

Bezpečnosť

Fíra pri bežnej jazde sleduje trať pred sebou, či má voľno alebo neobsadenú koľaj a aj tu musí sledovať, či most nie je odklopený. Obdobne chodec pri odklápaní mosta sa musí uistiť, že neodklápa most s vlakom alebo tesne pred ním. Ďalšie technické ochrany majú už len zabrániť chybnému konaniu alebo vylepšiť pozornosť. Zariadenie by malo byť dostatočne „blbovzdorné“, pokiaľ zafunguje aspoň niektorá z popisovaných ochrán.

Realizované ochrany

  1. Mechanické zábrany slúžia na to, že fyzicky nedovolia vlaku pokračovať v jazde na odklopený modul. Na strane pántov táto ochrana nie je až tak potrebná, pretože vlak v najhoršom narazí do čiastočne odklopeného mosta, ale zároveň je to obmedzovač vyklopenia. Pri úplnom vyklopení vlak narazí do relatívne mäkkého „nárazníka“, čo je šetrnejšie než do dreveného mosta. Na opačnej strane je to výsuvný HPS kváder medzi koľajami, ktorý sa vysúva pri nadvihnutí mosta servom.
  2. Elektrické opatrenia:
    1. Pri odklopení sa odpojí DCC z koľají priechodzieho modulu mikrospínačmi. Táto ochrana sa nespolieha na žiadne napájanie, pretože mikrospínače spínajú DCC priamo.
    2. Dva mikrospínače sú umiestnené po oboch stranách mostovej odklopnej časti, každý približne 10cm od osi koľaje. Ak niečo nedolieha alebo je krivo, minimálne jeden mikrospínač je rozopnutý a teda aj DCC je aspoň od jednej koľaje odpojené.
    3. Mikrospínačmi vypínaná bezpečná zóna nezahŕňa len samotný priechodzí modul, ale je rozšírená o susediace moduly, aby aj nepozornému fírovi zastal vlak ďaleko od odklopeného (alebo zle zaklopeného) mostu. Na každej strane sú pripravené až štyri páry konektorov pre susediace moduly. Prvý pre priľahlé vývody priamo susediaceho modulu, druhý pre vzdialenú stranu priamo susediaceho modulu a dva ďalšie sú pripravené pre ďalší vypínaný modul, ak by náhodou mal s priechodzím modulom priamo susediť krátky modul (napríklad návestný alebo žolík). Vlak síce po odpojení DCC napájania zastaví takmer okamžite, ale takto je tam rezerva aj pre prípadný postrk/cúvanie.
    4. Ďalší nezávislý mikrospínač pri odklopení pripojí zvukové a svetelné indikačné výstupy. Použil som oranžový mechanický automaják s konektorom do autozapaľovača. Jeho zbytočne veľký odber je znížený použitím LEDkovej autožiarovky (originálna žiarovka 12V/21W). Zvuková indikácia je asi viac znepokojujúca než svetelná a zvuk je aj dobrým psychologickým prvkom na čo najrýchlejšie opustenie priechodzieho modulu. Aby sme to však s psychológiou nepreháňali, zvuk má voliteľnú úroveň hlasitosti a dá sa aj úplne vypnúť.
  3. Modul má dva nezávislé zámky, ktoré pri zamknutí nedovolia most odklopiť.
    1. Prvý zámok je klasický mechanický, čiže zamknutie kľúčom priamo na module.
    2. Druhý zámok je diaľkovo ovládaný spínačom zodpovednou osobou v nadriadenej stanici. Nadriadená stanica vypravuje a prijíma vlaky, ktoré prechádzajú priechodzím modulom, takže je plne informovaná o tom, kedy môže byť most odklopený a kedy nie. V stave bez napájania je elektrický zámok v polohe, v akej bol pred stratou napájania. Ovládacia krabička s vypínačom je upevniteľná na moduly v nadriadenej stanici, pripojenie je dlhým dvojžilovým káblom.
  4. Ostatné konštrukčné opatrenia
    1. Od vzájomnej vzdialenosti koľají a od ich výškovej a osovej zhody (koľají medzi mostom a pevnými časťami) závisí zjazdnosť modulu. Pri pevne spojených moduloch sa toto nastaví spojením modulov len raz, ale pri odklopnom moste ide o opakované a potenciálne premenlivé polohovanie. Zhoda na strane pántov je daná presnosťou pripevnenia mostu a vôľou v pánte (s osou otáčania nad temenom koľajníc), tam je zhoda vysoká a problémy nepredpokladám. Zhoda na opačnej strane je daná kvalitou mechanizmu zaklápania. Stredový kolík na spodnej časti mostu a napasovanie kolíka mostu i telesa mostu do výrezu v bočnici zabezpečujú najmä osovú presnosť, ale podieľajú sa aj na vzdialenosti koľají medzi pevnou a odklopnou časťou. Výšková presnosť závisí od toho, či zaklápanie mosta ide dostatočne ľahko a toto zase závisí najmä od nivelizačného nastavenia spodnej dosky, prípadne aj od zmien pnutia modulov v koľajisku. Doraz vo výreze bočnice je tlmený bežnými nábytkovými tlmičmi, s nimi je chod zaklápacieho mechanizmu kľudnejší a viditeľne znižuje otrasy. Most z tenkej preglejky bol sám o sebe pre mikrospínače a tlmiče príliš ľahký a preto bol doplnený závažím (teraz má asi 2kg), aby vždy dostatočne dosadol. Výsledok je ten, že lícovanie koľají je (po úvodnom nastavení) pri opakovateľnom zatváraní dobré a narušiť ho môže asi len posunutie alebo pnutie modulov v koľajisku.
    2. Spodná konštrukčná doska je oddelená od dosky určenej na našľapovanie chodcov. Rázny krok totiž spodnú dosku prehne a nakloní čelá modulu k sebe. Oddelením našľapovania od spodnej dosky modulu sa otrasy na modul neprenesú, hoci pri pružnej podlahe pochopiteľne táto ochrana veľmi účinná nebude.

Nerealizované ochrany

  1. V prípade potreby je možné diaľkové ovládanie doplniť ešte núdzovým zastavením v bezpečnej zóne, čiže oprávnená osoba z nadriadenej stanice môže nielenže povoliť odomknutie, ale môže natvrdo z akéhokoľvek dôvodu odpojiť DCC na priechodzom module a susediacich, ak sú pripojené podľa bodu 2c uvedeného vyššie.
  2. Kontrola obsadenosti priechodzieho modulu by mohla priamo ovládať elektrický zámok. Potom by nebolo možné most odklopiť, ak sa vlak nachádza na module alebo v jeho tesnej blízkosti. Identifikácia prítomnosti vagónika na koľaji závisí od odporu medzi nápravami, a to nevieme spoľahlivo zabezpečiť. Ak však budú s priechodzím modulom susediť oblúkové moduly, je možné ich vybaviť fotobunkou sledujúcou celý úsek mostu, čo ustriehne aj akýkoľvek jediný zabudnutý vagónik na moste a teda nedovolí most odklopiť (podrobnejšie popísané v predchádzajúcom dieli). Jej potreba ale závisí od „stupňa dôvery“ v osoby prechádzajúce a jazdiace cez modul, špeciálne fotobunkové moduly v okolí priechodzieho moduly totiž obmedzujú návrh layoutu a v prípade spoľahlivej obsluhy v nadriadenej stanici táto ochrana nie je potrebná.

Mobilita

Konštrukcia je rozoberateľná celkovo na niekoľko „drevených“ dielov a dva prepojovacie káble, ostatné komponenty vrátane väčšiny káblov sú upevnené na dieloch napevno. Spodná i nášľapná doska majú po bokoch otvory na jednoduchšie uchopenie pri prenášaní. Spojenie drevených dielov je štandardizované na skrutky M8.

Rozmery

Modul má obvyklú šírku 400mm, dĺžku 900mm a šírka priechodu je 670mm. Modul kvôli šikmým výstuhám zasahuje aj pod susediace moduly. Čelá modulu majú RR profil bez žľabov.

Elektroinštalácia

Základné ochrany (mechanická zábrana na strane pántu, DCC mikrospínače, mechanický zámok) nepotrebujú žiadne napájanie. Avšak elektromagnetický zámok/servo, optické a akustické indikácie už sa bez napájania neobídu. Zariadenie je napájateľné striedavým alebo jednosmerným zdrojom 12-24V/1A. Vnútorné obvody zabezpečujú napájanie 12V pre indikácie a 5V na servá elektrického zámku a výsuvnej mechanickej zábrany.

Zhrnutie

Priechodzí modul umožňuje prechod len vtedy, ak sú oba zámky odomknuté. Pri odklopení mosta nastane rozpojenie DCC napájania koľají, čím sa zabezpečí, že žiadny vlak sa vtedy nedostane na most. Zároveň sa zopne optická a akustická indikácia. Mechanické zábrany by mali zabrániť dostať sa vagóniku na priechodzí modul aj pri cúvaní alebo zotrvačnosti vagónika pri náhodnom odpojení.
Vlak/vagónik môže padnúť na zem teda až vtedy, keď pri odklopení nastane súčasné zlyhanie najmenej štyroch z nasledovných ochrán alebo opatrení. Dúfam, že to veľmi pravdepodobné nie je:

  • zlyhá mechanická ochrana práve na strane, z ktorej prichádza vlak A ZÁROVEŇ
  • zlyhajú oba DCC mikrospínače súčasne (oba sa zlepia v zopnutom stave) A ZÁROVEŇ
  • obsluha nadriadenej stanice povolila odomknutie, hoci tadiaľ práve prechádza alebo čoskoro bude prechádzať vlak, prípadne pri module sa vyskytuje menej pozorný chodec alebo fíra A ZÁROVEŇ
  • chodec sa snaží odklopiť modul, hoci vlak alebo odpojený vagónik je práve na moste alebo v jeho tesnej blízkosti A ZÁROVEŇ
  • fíra sa snaží vlakom vojsť na modul, hoci modul je odklopený a indikuje mu to aj svetelná a zvuková signalizácia.

Realitu uvidíme v Kokave.

Súvisiace články:
Priechodzí modul 2 (06.08.2011)
[Akt. známka: 0,00 / Počet hlasov: 1] -      + 

Pridať nový komentár

OMEGA 09.06.2012 19:44:25

Fotografie

by napovedali viac, ale verím, že v Kokave to bude hodne fotografované a v každej reportáži bude niečo. Počkám na reporty.

Reagovať

harmi 15.06.2012 22:13:11

skusenosti z kokavy

Na zaklade realnych skusenosti z Kokavy dodatky:

1. K bodu Realizovane ochrany 2c. Po instalacii modulu a zapojeni susednych modulov do ochrannej vypinanej zony sa pocas prveho kontrolneho testu stalo to, ze DCC sa z ochrannej zony nevyplo. Samozrejme, ze vdaka pozornemu firovi a indikaciam a mechanickym zabranam vlak ohrozeny nebol, ale malo to byt inak. Analyza problemu ukazala to, ze ziaden problem v priechodzom module a jeho kablovani nesnastal, ale styk kolaji medzi susednym (vypinanym) modulom a modulom az za nim (napajanym normalnym DCC) bol urobeny tak natesno, ze sa DCC prepojilo cez kolaje a tym padom toto spojenie premostilo mikrospinace. Tomuto sa zabranit neda inak nez doslednou kontrolou spravnej funkcie pred spustenim alebo pouzitim takych susediacich modulov, kde mame istotu, ze spojene moduly sa kolajami dotykat nebudu.

2. Ak bol priechodzi modul zamknuty dialkovym ovladanim, tak o tomto vedela akurat obsluha nadriadenej stanice a bolo by vhodne doplnit opticku indikaciu zamknutia, nech chodci zbytocne zamknuty most neskusaju nadvihovat.

3. Napriek relativne pruznej parketovej podlahe modul po zapojeni do moduliska a nastaveni nevyzadoval pocas stretnutia ziadne dalsie doladenie. Most chodil rovnako hladko na treti den ako isiel tesne po nastaveni. Neviem sice, ci tomu napomohla viac robustna konstrukcia nez zavetrenie/spevnenie v layoute alebo naopak, ale stabilita splnila ocakavania.

Reagovať

Pridať nový komentár