Réalisation d'une herse de commutation

 

Sur les voies électrifiées, c’est une installation que l’on retrouve dans presque toutes les gares.  Les commutateurs permettent, selon les besoins, d’alimenter ou de couper l’alimentation de la caténaire de certaines sections de voies, par exemple lors de travaux. Il existe des modèles pour l’échelle H0 en métal (p.ex. chez Sommerfeldt ou Krois), Toutefois, la caténaire sur le réseau n’étant pas très fine, on modèle « maison » fera l’affaire.  L’idée de réaliser une herse moi-même m’est venue en trouvant un modèle ÖBB prévu pour l’impression 3D (ÖBB Oberleitung Fahrdrahtausschalter by Zorim1 - Thingiverse). 

Certaines parties du modèle 3D sont néanmoins un peu grossières (c’est les limites de l’impression 3D sur une imprimante à usage personnel). Finalement, j’utilise les pylônes d’extrémités en forme de « T », les boîtiers abritant les leviers de commandes ainsi que les poutres horizontales. Les tiges de commandes ainsi que les divers câbles seront réalisés en fil de fer.  Les isolateurs proviennent de la gamme Sommerfeldt. 

A noter qu’il est facile de se passer de l’impression 3D en réalisant les pylônes en profilés carrés de 3x3mm et les poutres horizontales avec une section de 2x2. Seul avantage de l’impression 3D : les pylônes sont imprimés avec les orifices permettant de loger les poutres horizontales. J’en profite pour rallonger un pylône (env.13cm) avant impression afin d’avoir également un support pour les câbles qui surplomberont la caténaire des voies.

Les pièces issues de l'impression 3D

Première étape donc, l’impression des éléments retenus, à savoir deux pylônes d’extrémités, les poutres horizontales et quatre boîtiers pour les commutateurs. Un des boîter est légèrement modifié (aplati) afin de recevoir un levier. Ce sera le commutateur principal (le plus à droite sur mon modèle). Comme d’habitude, il est utile de faire un tour sur internet pour trouver des photos d’installations réelles et de s’en inspirer pour rajouter les quelques détails qui « font vrai ». Une fois les pièces sorties de l’imprimante, elles reçoivent un apprêt couleur gris clair. Le tout est assemblé à la colle pour plastique et les boîtiers collés aux deux poutres inférieures avec un espacement constant.

Les différentes pièces assemblées. La poutre supérieure a déjà reçue
les supports en profilé U qui recevront les isolateurs.

Le support des isolateurs est réalisé à partir d’un profilé en U d’env. 1cm de long, dont la partie centrale est évidée sur 2mm afin de venir chevaucher la poutre supérieure. Chaque support doit être à la verticale d’un des quatre commutateurs. Sur chaque support, deux isolateurs sont collés (utiliser un carton p.ex. pour assurer un espacement constant). Les isolateurs côté « avant » (càd du côté des boitiers) sont reliés au fil d’alimentation qui est tendu entre les deux pylônes. L’isolateur du côté opposé (càd côté voies) est relié aux fils alimentant les sections de caténaires.

Chaque support reçoit 2 isolateurs (Sommerfeldt).
Un carton assure un écartement constant.

Chaque isolateur est surmonté d’une paire de ciseau qui permet de fermer (ou ouvrir) le contact. Cette pièce est réalisée avec du fil de fer de 0.6mm en forme de « > »  peinte couleur cuivre avant sa mise en place (si votre installation doit paraître un peu plus âgée, remplacer la couleur cuivre par du gris foncé). Lorsque vous collez ces pièces sur chaque paire d’isolateurs, tenez compte de la situation que vous voulez représenter : si le contact est fermé (i.e. la caténaire est alimentée), les deux parties doivent se toucher ; dans le cas contraire, les deux parties du ciseau doivent être séparées.

Les fils de fer en forme de corne pour les ciseaux.
Ils sont piqués sur une vieille éponge pour faciliter 
les travaux de peinture.

Les isolateurs munis de ciseaux. Chacun sera connecté au fil
d'alimentation tendu entre les deux pylônes. Sur cette photo,
on voit déjà les tiges de commande.

L’alimentation de chaque commutateur est assurée par un câble qui court entre les deux pylônes d’extrémités du côté avant. Chacun des isolateurs côté avant est relié à ce câble d’alimentation. Tous ces câbles sont réalisés en fil de fer de 0.6mm. Les fils peuvent être soudés, mais vu qu’ils ne supportent aucun poids (ni courant électrique évidemment), ils peuvent aussi être collés – option que j’ai choisie.

Une vue de dessus. Sur le commutateur de droite
(le commutateur principal) on peut voir le câble 
d'alimentation noire relié à l'isolateur arrière.

La herse a été collée sur un support en carton,
qui sera peint couleur béton plus tard.

En réalité, l’installation est souvent alimentée à partir du feeder de la caténaire qui court le long des voies. Toutefois, en milieu urbain notamment, l’alimentation peut provenir d’un câble souterrain. C’est cette dernière situation que j’ai choisie sur mon modèle avec un fil de fer de 0.8mm peint en noire.  Le diamètre un peu plus important et la couleur doit donner l’impression qu’il s’agit d’un câble électrique entouré de son isolation. Ce fil part du niveau du sol et vient se fixer à l’isolateur (courber le fil sur les derniers 1-2 cm) qui est relié à l’interrupteur principal (sur mon modèle, c’est le commutateur/paire d’isolateurs la plus à droite).

Sur cette photo on voit le "câble d'alimentation"
en fil de fer noir.

Sur cette vue arrière, on aperçoit le tube orange qui
contient (en réalité) une perche de mise-à-terre.

Il reste encore à rajouter les tiges de commandes verticales qui partent de l’arrière de chaque boîtier de commutateur et viennent se fixer à la base des isolateurs. Les tiges sont également tirées d’un fil de fer de 0.6mm (à peindre en gris). Pour faciliter la fixation à l’isolateur, la partie supérieure est mise en forme de « 7 » pour la partie dépassant l’avant dernière poutre.

Vue rapprochée des 3 boîtiers de commutation ainsi que
l'interrupteur principal (à droite). La base a reçu une patine
à la terre à décor avant sa mise en place sur le réseau.

Dernier détail (découvert sur les photos trouvées sur internet), un tube orange qui abrite une perche de mise-à-terre et qui est situé à l’arrière de la herse. Ce tube est tiré d’un fil de fer de 1mm peint en orange et fixé sous la poutre inférieure. Voilà, il ne reste plus qu’à mettre en place votre herse de commutation le long des voies de votre gare et à relier chaque commutateur à une section de caténaire !

Les 3 connecteurs reliés à la caténaire (à gauche) ainsi que l'alimentation
principale "souterraine" (à droite)