Voies et aiguillages

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Fig.  : côte à côte le prototype et le modèle Märklin (modifié).
(De toute évidence, le modèle commercial ne peut pas être utilisé le long d'un quai en raison de sa largeur excessive).
L'enrailleur HO "maison" est composé de 7 pièces de plasticard, simplement rectangulaires, collées ensemble.
Le découpage et le montage ne comportent aucune difficulté.
Les vues suivantes en 3D montrent l'enrailleur sous des angles différents pour vous guider dans la fabrication et l'assemblage.
Fig 2 : La partie en pente qui descend entre les deux rails.
Les cotes de largeur doivent être précises :
16,0 +0 / -0,1 mm pour la bande roulement (pièce "E") et
14,0 +0 / -0,1 mm pour la bande de guidage des essieux (pièce "B").
Fig. 4 : La bande centrale "B" prolonge la plaque
de base d'environ 70 mm (cote non critique).
Enrailleur_4.png
Fig. 5 : L'essentiel des cotes est indiqué sur ces deux vues.
Fig. 6 : La pièce "F" de guidage entre les rails est collée sous la plaque de base.
Elle déborde vers l'avant d'environ 29,5 mm pour soutenir et rigidifier la partie en pente de la pièce "B".
Liste des pièces :
Pour le prototype ci-dessus j'ai utilisé des feuilles de styrène EVERGREEN, 150 mm X 300 mm, en 0,5 et 1,5 mm d'épaisseur.
Celles dont je dispose ont une longueur approximative de 300 mm mais il en existe de 350 mm.
 
Ces dernières sont intéressantes quand vous devez enrailler des locos très longues, genre Big Boy par exemple (pour les amateurs de modèles réduits américains).
 
Pièce "G" : 300 X 40 mm, e=1,5 mm. C'est la plaque de base.
Pièce "A" : 300 X 14,5 mm, e=1,5 mm. Bande latérale côté opposé au quai.
Pièce "B" : Construite en 2 morceaux pour atteindre environ 370 mm :
  • le premier : 300 X 14 mm, e=1,5 mm (lire le paragraphe "Découpage des pièces")
  • le deuxième : 70 (environ) X 14 mm, e=1,5 mm, (pour compenser le dépassement du premier -- voir Fig. 4).
 
Pièce "C" : 300 X 8,5 mm, e=1,5 mm. Bande latérale côté quai.
Pièce "E" : 72 mm (environ) X 16 mm, e=0,5 mm. Bande fine pour la pente  d'enraillement.
 
Pièce "F" : 60 mm (environ) X 16,0 mm, e=1,5 mm.
Bande pour le positionnement entre rails et pour le soutien de la partie en pente de la pièce "B".
 
Pièce "H" : 25 mm (environ) X 16,0 mm, e=1,5 mm. Plaquette de guidage entre rails (à l'arrière de l'enrailleur).
N.B. Bien observé, il n'y a pas de pièce "D" !
 
Découpage des pièces :
  • Tracer précisément chaque pièce avec un crayon à mine fine.
  • Les deux pièces "B" seront tracées et découpées à 14,5 mm de largeur.
    Ajuster leur largeur à 14,0 +0 / -0,1 mm par ponçage. (voir la note ci-dessous).
  • Découper les bandes avec un cutter en prenant garde de ne pas dévier.
  • Ebavurer délicatement les bourrelets provoqués par la lame du cutter au moment de la coupe.
 
Note : la pièce "B" sert à guider les essieux en s'appuyant sur les flancs intérieurs de roues.
Vous trouverez ICI un extrait de la norme NEM.
 
On remarque sur le calibre proposé par la norme que la cote entre flancs doit être de 14,3 +0 / -0,03 mm.
 
Or si vous vérifiez vos essieux, vous allez vous apercevoir que nombre d'entre eux sont légèrement plus étroits. La norme est une chose, la réalité en est une autre !
Sans compromettre le fonctionnement de l'enrailleur, il est donc préférable de réduire la largeur des deux pièces "B" à 14,0 +0 / -0,1 mm, c'est à dire environ 0,3 mm plus étroit que ce que prévoit la norme.
 
Assemblage par collage :
  • Coller la pièce "C" sur la base "G" (fig. 4),
  • Coller la bande centrale "B" en la faisant dépasser d'environ 70 mm (Fig. 4).
    Prenez grand soin de ménager un intervalle régulier de 1,5 mm avec la pièce "C",
  • Coller la pièce "A" à 1,5 mm de la pièce "B",
  • Coller la bande "E" sous le dépassement de 70 mm de la pièce "B" en respectant la symétrie au mieux,
  • Cintrer la pièce "B" à chaud (prudence ! ). Vérifier que la rampe descendante ainsi formée ne descend ni trop bas ni trop peu :
    Quand le nez de la rampe touche les traverses, la plaque de base de l'enrailleur doit toucher les rails sur toute sa longueur.
  • Repérer la position que doit occuper la pièce "F" pour juste effleurer la pièce "B" par dessous. (Voir fig 7 ci-après).
Fig. 7 : Collage des plaquettes de guidage de l'enrailleur. Collage des pièces "B" et "F".
 
  • Coller la pièce "F".
  • Coller la plaquette "H" (25 X 16) dans l'alignement de la pièce "F".
  • Coller le deuxième morceau de la pièce "B" vers l'arrière de l'enrailleur, dans le prolongement de la première bande (pour compenser le dépassement de 70 mm vers l'avant).
  • Araser par ponçage les flancs de l'enrailleur (pièce "G" et "A" d'une part puis "G" et "C" d'autre part) pour obtenir un résultat propre.
Note : le styrène se rabote très facilement avec un petit rabot de modélisme bien affuté. Il se ponce très facilement aussi.
 
Utilisation de l'enrailleur :
Les modèles commerciaux sont constitués d'un long triangle en creux qui est destiné à progressivement aligner les bogies dans l'axe de la voie.
Le modèle "maison" fonctionne différemment.
  • On pose le véhicule sur l'enrailleur sans se soucier de l'alignement des bogies et/ou bisels. (Sans exagérer tout de même ! Soyez raisonnables )
  • En déplaçant latéralement le wagon ou la loco, alternativement, à droite et à gauche, les roues vont IMMANQUABLEMENT "tomber" dans les rainures et ne pas en ressortir.
    Le plus dur est fait ! Le véhicule est sur les rails.
  • Il ne reste plus qu'à faire rouler délicatement en direction de la voie.
... et à se féliciter d'avoir si bien travaillé !
 
À vos cutters...
That's all Folks !
Un enrailleur simple
Facile à assembler.
Il est prévu pour fonctionner le long d'un quai.
Date de création : 22/11/2012
Dernière modification : 13/05/2014
 
That's all Folks !
Motorisation d'aiguillage
TORTOISE
Voici quatre câblages possibles pour les moteurs TORTOISES.
Sans prétention.
 
Le lien vers le site de CIRCUITRON
 
 
 
 
Les solutions sont nombreuses.
J'ai personnellement été séduit -- et je le suis toujours -- par les moteurs TORTOISE de CIRCUITRON.
 
Ils actionnent les aiguilles avec un mouvement lent, ils sont relativement silencieux, ils acceptent de rester calés sous tension en bout de course (sans griller), ils sont équipés de deux contacts RT et ils peuvent être montés dans à peu près toutes les positions.
 
Cependant il y a le prix : environ 17 € sans les frais de port chez les vendeurs français.
Leur encombrement aussi est une contrainte importante (50 x 50 x 90 mm). Lorsque le montage ne peut pas se faire par dessous, un moteur TORTOISE est difficile à camoufler : une hauteur de 50 mm représente un bâtiment de 2 étages à l'échelle HO et de 4 à 5 étages en "N" !
 
Je me suis donc mis en quête d'une solution moins encombrante qui permet de monter les moteurs d'aiguillages par dessus et de les camoufler facilement, aussi bien à l'échelle HO qu'à l'échelle "N".
 
L'utilisation des servo-moteurs m'est alors apparue prometteuse.
Oh je n'ai rien inventé ni fait la découverte du siècle !
 
Certains de mes camarades de club utilisent avec satisfaction depuis longtemps déjà les servo-moteurs comme moteurs d'aiguillages.
 
Mais hélas les modèles de servos-moteurs utilisés en modélisme naval ou aérien sont trop encombrants (voir photo ci-dessous).
 
Ils coûtent presque le prix d'un moteur TORTOISE et surtout ce sont de gros consommateurs de courant, particulièrement lors de leur mise sous tension : lorsqu'on met en route un réseau et qu'une trentaine de servos de ce type se positionnent ensemble, l'appel de courant est assez impressionnant. Plusieurs ampères ! Mon ami Patrick ne me contredira pas.
Or un jour les hélicoptères électriques radiocommandés sont arrivés sur le marché !
Pour des questions de poids et d'encombrement ces petites merveilles volantes sont équipées de mini-servo moteurs. (pas les hélicos d'entrées de gamme qui fonctionnent sur un autre principe).
 
Jugez vous-même :
  • ref. :SG90 Mini Gear Micro Servo 9g For RC Airplane Helicopter
  • poids 9 grammes,
  • dimensions 30 x 32 x 12 mm
Ajouté en juin 2015 : il existe maintenant des servos encore plus petits.
Dimensions : 19 x 19 x 8 mm.
Poids = 3,7 g
... et le prix ?
Ah ! quelle bonne surprise !
On en trouve sur ebay ou Aliexpress pour 6 à 13 $US les quatre, port compris !
 
Bon ! A ce prix là je vais en installer partout !

 
Mais tout d'abord, comment fonctionne un servo-moteur ?
  • le servo est alimenté en 5 volts continus,
  • 50 fois par seconde une impulsion est appliquée sur l'entrée de commande,
  • cette impulsion varie de 0,75 ms (palonnier 90° à gauche) à 2,25 ms (palonnier 90° à droite),
  • si l'impulsion prend la valeur 1,5 ms, le palonnier est en position neutre (0°).
 
Examinons le fonctionnement mécanique du palonnier :
Titre 6
Sur le schéma ci-dessus on remarque que le premier trou sur le palonnier est à 4 mm de l'axe.
 
Lorsque le servo va de sa position 90° à gauche (impulsion de 0,75 ms) à sa position 90° à droite (impulsion 2,25 ms), la course totale engendrée est de 8 mm.
Or la course des lames d'un aiguillage de bonne qualité dépasse rarement 3 mm.


 
Comment limiter la course pour l'adapter à chaque aiguillage ?
Deux solutions possibles :
  • calibrer les durées d'impulsions mini et maxi pour limiter l'angle de débattement, donc la course.

    Mais cette solution est délicate à mettre en œuvre parce qu'elle demande un ajustage très précis des durées d'impulsions sans quoi, ou bien la lame ne plaque pas (déraillement) ou bien elle plaque trop fort et on risque de fausser la commande et/ou le servo lui-même parce qu'il cherche à atteindre une position qui lui est physiquement interdite.
    Chaque aiguillage aura un réglage différent ce qui va rendre délicat et long le paramétrage des organes électroniques de commande.
  • Et puis on n'a pas de certitude absolue que le réglage d'aujourd'hui sera pile poil demain.

     
  • absorber les 5 mm "en trop" de façon élastique ⇒ c'est la solution que j'ai adoptée.
     
 
Montage flottant du servo :
Tout d'abord une petite video du prototype qui m'a servi à mettre au point le ressort de maintient du servo :
 
(soyez patient : le chargement de la video demande quelques secondes).
Comme je suis un peu flemmard, je veux à tout prix éviter de fabriquer une (ou plusieurs) pièce(s) mécanique(s) pour maintenir, guider, et amortir le mouvement du servo.
Pas question de découper des cornières alu, limer, pointer, percer, ébavurer, etc., surtout si je dois répéter la manip pour mes 48 aiguillages !
Mon objectif est de réaliser un montage le plus simple possible, avec le minimum de matériel et le minimum de pièces, le tout pour un coût minimal. (le ressort ci-dessus en corde à piano coûte moins de 0,08 € / pièce ! ).
 
Enfin je tiens absolument à ce que le servo puisse être facilement et rapidement monté et démonté sans outillage. Donc pas question de collage au double-face ou de fixation avec étrier + vis + rondelles + écrous.
 
1 servo, 2 pièces, 4 vis à bois et c'est tout.
Fig. 1 Le servo en place (Les trous de fixation sur le réseau ne sont pas encore percés).

 
Le ressort :
 
En fait, la seule pièce intéressante, c'est le ressort.
Il est fabriqué à partir d'une barre d'acier type "corde à piano" de 0,8 mm de diamètre.
 
J'ai reporté sur ce ressort le maximum de fonctions mécaniques :
  •  
  • il assure un déplacement latéral auto-parallèle (ou presque) du servo,
  • il plaque fermement le servo sur la plaquette de circuit imprimé. Le servo n'a donc pas besoin d'une autre fixation,
  • il permet un débattement latéral élastique du servo d'environ 2,5 mm à droite et 2,5 mm à gauche,
  • il contribue à plaquer fermement les lames de l'aiguillage de façon que le contact électrique se fasse correctement (ce qui m'évite de réalimenter la partie "pointe de coeur / lames mobiles" par des switchs extérieurs),
  • il limite les efforts sur l'aiguillage, la tringlerie et le servo,
De plus :
  • il conserve un encombrement minimal du montage : ce serait tout de même dommage d'utiliser un tout petit servo avec plein d'accessoires mécaniques autour !
  • il permet une mise en place et un démontage rapides du servo en cas de panne.
 
J'ai aussi cherché à faire un montage facilement reproductible, non critique, sans réglage particulier et que chacun peut aisément fabriquer.
Fig. 2 Les cotes du ressort.
 
Pliage du ressort :
Le pliage ne présente aucune difficulté. Il demande juste un peu de minutie.
 
La réalisation complète d'un ressort ne prend pas plus de 5 minutes chrono. Avouez que ça va plus vite que de fabriquer des équerres qui ne résolvent QUE la fixation du servo !
 
Ne vous inquiétez pas : il est impossible d'avoir directement une forme parfaite pour ce pliage.
 
On se contente de plier en respectant les cotes. Au final on corrige les pliages de façon que les angles droits soient droits et que les parties qui doivent être parallèles soient parallèles.
 
Ensuite on procède aux mises en forme pour donner au ressort ses fonctions de maintien et de guidage du servo :
Fig. 3 resserrer les branches horizontales             Fig. 4 rabattre les branches horizontales.
  • replier l'une vers l'autre les deux branches horizontales (Fig. 3) de façon que les crochets soient espacés d'environ 5 à 8 mm. Plier les crochets d'environ 30° vers l'intérieur.

    C'est ce qui va permettre le mouvement latéral du servo tout en le maintenant auto-parallèle.

     
  • rabattre les branches horizontales vers le bas (Fig. 4).

    Grâce à cela le servo sera fermement plaqué sur le C.I.
    N'oublions pas que l'effort exercé par le palonnier en fins de courses (droite et gauche) a tendance à soulever le servo. L'effort de plaquage doit donc être suffisamment important.

  •  
La photo ci-dessous montre le servo maintenu par les crochets. On remarque que le bas des crochets est très légèrement recourbé pour ne pas endommager le plastique au cours des mouvements.
Fig. 5 Vue de détail sur un crochet
Soudage du ressort :
Sur les figures 1 et 6 on voit le ressort soudé sur la plaquette de C.I.
 
Fichtre !
De l'acier soudé sur du cuivre ? A l'étain ?
Sans problème.
Il suffit d'utiliser le bon décapant. Il s'agit de l'eau à souder. (ajouter le lien)
 
  • maintenir le ressort en position correcte sur la plaquette de C.I.
  • à l'aide d'une tige de plastique ou de métal (pas de cure-dent : le bois (cellulose) altérerait le ZnCl2), déposer quelques gouttes d'eau à souder le long du fil, sur la plaquette de cuivre.
     
  • souder en évitant de respirer les vapeurs du décapant.
    Soyez un peu généreux sur la quantité d'étain.

 
Sur la figure 6 vous remarquerez aussi les trous de fixation.
Deux d'entre eux sont percés au raz du ressort. Ceci est une précaution supplémentaire pour bloquer la partie soudée du ressort sur la plaquette de C.I. en même temps qu'on fixe le montage sur le réseau. On évite ainsi de fatiguer la soudure.
Ben oui, je suis un inquiet.
En fait, le montage que vous avez vu fonctionner sur la video ci-dessus a déjà fait plus de 400 manœuvres sans la moindre amorce de dessoudage du ressort. Et pourtant les 2 vis de blocage du ressort ne sont volontairement pas en place.
Fig. 6 Servo en position et trous de fixation du montage.
C'est simple. C'est propre. C'est vite réalisé... et c'est pas cher !

 
Avant la mise en place du servo dans le ressort, pour faciliter "la glisse", on badigeonnera (sans excès) la plaquette de C.I. avec une dissolution à saturation de paraffine dans de l'essence de térébenthine.
 
C'est un excellent agent glissant pas cher et facile à préparer. C'est aussi une EXCELLENTE protection contre l'oxydation des métaux. Méconnue certes, mais efficace.
 
On devrait toujours en avoir un flacon à l'atelier.

 
Pilotage électrique du servo :
 
Si comme moi vous voulez réaliser un proto, avant de vous lancer "en grand", il vous faut un petit montage qui génère les impulsions de pilotage.
On en trouve de très nombreux sur le net.
 
J'ai monté celui-ci, issu d'un article publié sur le site www.hvlabs.com :
Il est simple et fonctionne remarquablement bien.
Il vous servira ultérieurement de montage pour tester les servos, en cas de doute.
 
Il peut bien sûr servir de commande manuelle d'aiguillage si vous ne désirez pas vous lancer dans la programmation avec PICAXE.
 
Remarques sur le schéma :
  • la LED X2 a pour seule fonction d'être le témoin de présence du 5 Volts d'alimentation ;
  • C1 et C4 servent d'antiparasites pour absorber les éventuelles surtensions générées par le moteur du servo ;
  • R1 / D1 / R2 servent à régler les impulsions de commande du servo, et à linéariser les variations d'angle du servo proportionnellement à la position angulaire du potentiomètre X1 ;
  • R1 = 2k7 empêche de mettre l'entrée "trigger" directement au +5 Volts.
 
 
Pilotage avec un PICAXE 08M2 : c'est ICI

 
Et en digital ?
 
Quel décodeur pour piloter les servos ?
 
ESU propose un SwitchPilot spécial servos pour un prix inférieur à 30 €.
Ce décodeur permet de piloter 4 servos. La durée du mouvement de chaque servo est réglable.
 
Un site allemand de VPC pour ce produit : modellbahnshop-lippe.com
 
Une video du SwitchPilot en fonctionnement est visible ICI.
 
La notice en français est ICI.
Remarque sur le montage mécanique du servo :
 
Tel qu'il est proposé dans cet article, le montage du "servo flottant" a un encombrement de 38 x 35 x 14 mm.
 
A l'échelle HO cela représente environ 3,30 x 3,04 x 1,22 mètres.
 
A l'échelle "N" : environ 6,10 x 5,60 x 2,24 mètres.
Dans les deux cas le servo peut être installé en surface dans un petit bâtiment d'un seul étage, ou dans un tas de charbon... donc facile à camoufler.

 
P.S. je ne doute pas un instant que vous allez trouver des astuces efficaces pour faciliter le pliage du ressort.

 
A vos pinces et amusez vous bien.
 
... et pardonnez-moi de vous avoir imposé un article aussi long...
Aiguillages et servo-moteurs
Quel moteur utiliser pour actionner les aiguillages de nos réseaux de trains miniatures ?
Date de création : 06/01/2013
Dernière modification : 24/10/2018
Page lue 22832 fois
 
En relisant mes revues US, j'ai retrouvé un article très intéressant sur le problème qu'on rencontre parfois avec les déformations des voies sur nos réseaux miniatures, et qui peut aller jusqu'à l'arrachage.
 
Voici un extrait de l'article original, suivi d'une traduction par votre serviteur, beaucoup aidé en cela par les outils linguistiques de Google.
L'article est de Jim Kelly et a été publié dans Model Railroader de janvier 2012 :
 
 
L'original :

[…] We can control the climate indoors, or at least try to, with heating, air conditioning, humidifying, dehumidifying, and such, but still we sometimes run into problems with track kinking on our model railroads. The culprit isn't the track, but our benchwork. Metal rails may expand or contract a little, but no significantly. More variable is the wood we use, wich can swell or shrink considerably.
The easiest of these gremlins to recognise and fix is shown in Figure 1
Vrillage_1.jpg
I had several like this on my N scale layout las spring, and I can onl surmise that they happened because the basement was dry over the winter, causing the wood to shrink. [...]
Vrillage_2.jpg
Figure 2  shows hard it can be to spot these insidious little devils. Turns out the rails leading from the turnout were exerting enought pressure to deform the curved stock rail in the turnout and tighten the gauge. (The weakest area in your track is that little notch in the stock rails that the points truck into). I couldn't see this problem with the, but my cars and locomotives sure feel it, as could my naked eye but my cars and locomotives could sure feel it, as my National Model Railroad Association standards gauge.[...]
... et la traduction :

Nous pouvons contrôler le climat à l'intérieur de nos maisons, ou du moins essayer, avec chauffage, climatisation, humidification, déshumidification, etc, mais nous avons parfois rencontré des problèmes avec le vrillage de la voie sur nos réseaux.

Le coupable n'est pas la voie, mais notre plan de roulement. Les rails métalliques peuvent se dilater ou se contracter un peu, mais pas de manière significative. Par contre le bois que nous utilisons varie beaucoup plus. Il peut gonfler ou se rétrécir considérablement.
Le plus simple de ces défauts à reconnaître et à corriger est indiqué sur la Figure 1
Vrillage_1.jpg
J'en ai eu plusieurs de ce genre sur mon réseau N au printemps dernier, et je ne peux que supposer qu'ils sont arrivés parce que le sous-sol était sec pendant l'hiver, ce qui provoque un rétrécissement du bois. […]
Vrillage_2.jpg
La figure 2  montre qu'il peut être difficile de repérer ces petits démons insidieux. Il s'avère que les rails arrivant à l'aiguillage faisaient pression pour déformer le rail courbe de l'aiguille, provoquant le resserrement de la voie. [...]
Je ne voyais pas ce problème à l'oeil nu, mais mes wagons et locomotives le ressentaient très bien, de même que ma jauge de mesure calibrée. [...]

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Note du rédacteur :

A l'inverse, une pose de voie effectuée en hiver (hygrométrie faible) provoquera en été des espaces augmentés entre les coupons de voie puisque la table en bois s'est allongée.

 

Insoluble ? Non.

 

Plusieurs solutions peuvent être mises en œuvre. Par exemple le raccordement des rails en biseau ou avec des raccords glissants dès que cela est possible.

 

C'est une opération qui prend un peu de temps, mais qu'est-ce qui ne prend pas du temps en modélisme ferroviaire ?

 

J'ai mesuré sur mon propre réseau des variations de longueur de la table de roulement d'environ 1 pour 2000, soit tout de même 3 mm sur 6 mètres !

 

Mais grâce aux raccordements glissants des rails, je n'ai jamais eu le moindre désagrément.

 

Vous trouverez un article sur ce sujet ICI.

 

A vos limes.

Déformation des voies
Patrick ne me contredira pas : les voies parfois se déforment au point de s'arracher du ballast et du travelage.
Dilatation du rail ?
Que nenni ! 
Ci-dessous, une explication vérifiée...
 
L'article ci-dessus, traduction d'un article de Jim Kelly et publié dans Model RailRoader de janvier 2012, analyse les causes provoquant la déformation des voies sur nos réseaux de trains miniatures.
 
(Voir l'article précédent sur la déformation des voies).
Cette plaie, provoquée par les variations de taux d'humidité du bois qui constitue le support du réseau, peut être évitée :
Il suffit de donner aux rails de nos modèles réduits la possibilité de coulisser légèrement dans le sens de la longueur par rapport aux tirefonds et donc aux traverses qui, elles, sont clouées et même parfois collées sur la table de roulement.
 
Les raccords biseautés
 
Ils assurent une bonne continuité du roulement des essieux.
Malgré tout je leur fais un petit reproche : lorsqu'on pose la voie en utilisant ce type de raccord et qu'on est en été, il faut penser à laisser aux rails la possibilité de se rapprocher.
En effet, en hiver les pièces sont chauffées. L'air est plus sec. Le bois rétrécit un peu... mais pas les rails qui, eux, vont donc se rapprocher (voir l'article de Jim KELLY).
D'autre part la taille des biseaux, sans être délicate, demande du soin et il n'est pas aisée d'obtenir une régularité d'angle.

 
Depuis quelques temps j'ai donc abandonné les raccords biseautés et je me suis orienté vers des raccords de rails coulissants, "N" et HO,  "fraisés" à mi-épaisseur.
... sauf bien entendu aux endroits des éclisses isolantes.
Les raccords glissants
 
Le croquis ci-dessous montre le principe des raccords glissants et les cotes pour un rail HO :
 
 
Le rail est "fraisé" jusqu'à mi-épaisseur à l'aide d'une lime douce à une seule taille
(le travail est de meilleure qualité avec ce type de lime).
Cette opération est bien moins délicate qu'il n'y paraît.
La cote de 6 à 8 mm n'est pas critique. Il faut juste que les fraisages qui se feront vis à vis, dans la même éclisse, soient de la même longueur.
 
Pour faciliter l'introduction des deux extrémités de rails dans la même éclisse on pratiquera une légère pente d'environ 0,5 à 1mm (repère "B" sur le croquis ci-dessous).
 
Pour éviter d'éventuels chocs de roulement (au cas où les fraisages ne seraient pas pile à mi-épaisseur) on peut casser les angles repérés "A".
 
Le montage des coupons de rails est très facile :
  • on commence par pousser les 2 éclisses sur les 2 rails d'un des coupons, comme le montre le premier croquis et la photo de droite ci-dessus ;
  • on présente le deuxième coupon et on pousse délicatement : les deux chanfreins (repères "B") vont aider les rails à se positionner côte à côte ;
  • on s'arrête quand le jeu restant est de l'ordre de 1 à 2 mm. Ce jeu absorbera les variations  de cote du bois avec les changements d'humidité ;
  • ... c'est fini !
 
Remarque : le raccord sur la première photo au début de l'article est taillé dans un rail à l'échelle "N" !
 
Un peu plus petit, à peine plus délicat, mais finalement très facile à réaliser.
 
Ne perdez donc pas courage
Avantages de ce type de raccord :
  • il offre une grande latitude de débattement : jusqu'à 5 mm en HO et jusqu'à 3 mm en "N". C'est très largement plus que ce dont on a besoin !
  • il est moins délicat à réaliser qu'un raccord biseauté. (Pour ce dernier il est difficile de réaliser à coup sûr un biseau de même angle sur chaque coupon. D'autre part le rapprochement longitudinal des rails se traduit par un élargissement du raccord dans l'éclisse ! ) ;
  • la continuité du roulement est parfaite ;
  • l'éclissage est plus facile ;
  • la continuité électrique est meilleure qu'avec un raccord biseauté (bien que je place une confiance extrêmement limitée dans les éclisses pour assurer la transmission du courant de traction. Je préfère de loin réalimenter chaque coupon de rail).
 
Ah ! J'oubliais :
Il faut se confectionner une cale en bois sur laquelle on appuie l'extrémité du rail pendant qu'on lime. On évite ainsi de plier le rail qui devient de plus en plus fin et fragile au cours de l'opération.
 
 
La cale permet de fraiser les rails HO et les rails "N".

 
Remarque :
Si vous voulez gagner un peu de temps pour la pose de votre voie il est possible de réaliser des raccords glissants seulement tous les deux rails.
En effet, le débattement possible des raccords glissants est important. Il suffit d'en installer un tous les deux mètres.
Les autres raccords seront les raccords droits habituels, montés serrés pour éviter les chocs de roulement.

 
A vos limes !
 
Ce petit exercice, moi ça me détend.
Pas vous ?
Ah bon !
Raccords glissants
Cette plaie, provoquée par les variations de taux d'humidité du bois qui constitue le support du réseau, peut être évitée...
Date de création : 17/11/2013
Dernière modification : 27/06/2015
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Appontement HO.
Il est mobile en hauteur pour s'adapter facilement à l'entrée du tube. Lorsque le rail est rabattu en position basse contre la table, la petite douille vissée avec une vis 4 pans sert de butoir.
En quelque sorte, ce butoir est escamotable.
That's all Folks !
 
Les wagons bien à l'abri dans des boîtes c'est bien.
Des modèles réduits de trains bien protégés et exposés dans des vitrines, c'est mieux.
Des rames entières, exposées, protégées de la poussière et qu'on peut facilement "injecter" sur le réseau -- ou remettre en vitrine -- ça c'est parfait !
Solutions commerciales :
Les tubes-vitrines "du commerce" sont beaux...
... mais chers, avec en plus un énorme défaut : ils sont équipés de rails. Si un wagon ou une loco déraille au milieu du tube, on fait comment ?
Tout cela ne m'enchantait pas beaucoup.

 
Solution "maison" :
Et si au lieu de risquer de tomber en bas du rail, notre matériel roulant ne pouvait que tomber DANS le rail ?
 
Comment s'arranger pour que, lorsqu'on tombe au plus bas, ce soit précisément LA meilleure situation ?
(dans le domaine du modélisme ferroviaire bien entendu ! )
 
C'est tout simple :
... fabriquer un tube muni d'un fond comportant deux rainures à l'écartement des rails HO (ou "N"). (Ci-dessus mon premier prototype).
Il suffit de faire rouler, avec précaution, d'avant en arrière les rames ou les wagons déraillés pour que, immanquablement, ils "tombent" dans les rainures.
Ceux qui sont déjà en place dans les rainures n'en ressortent pas !
 
Matériel nécessaire :
  • les fonds et les "dessus" sont taillés dans des lames de plancher flottant en épaisseur 10 mm constituées uniquement de bois (pas de base médium).
  • pour les flancs j'utilise des feuilles de plastique transparent, colorées ou non, dimensions 600 x 1200 mm et 0,8 mm d'épaisseur. On en trouve dans toutes les grandes surfaces de bricolage.
  • pour habiller les arrêtes, j'ai opté pour des cornières en plastique noir ou blanc, de 10x10 mm, en longueur de 2 mètres.
    On peut utiliser des cornières en aluminium. C'est un luxe !
     
  • ces cornières sont vissées avec des vis à tête fraisée de 12 mm de longueur.
  • les bouchons sont fabriqués à partir de manchons d'isolation pour conduites d'eau chaude, en diamètre 40 mm.
  • les tiges d'arrêt sont en tube de laiton, diamètre 4 mm.

 
Les plans :
Plan coté d'un fond à l'échelle HO (1:87)
Fabrication :
Dimensions générales :​
Pour  l'échelle HO :
  • longueur de mes tubes-vitrines = 2 mètres ;
  • largeur intérieure du tube = 42 mm ;
  • hauteur hors tout du tube = 90 mm.
 
Pour l'échelle "N" :
  • longueur = 1,20 m ou 2 m ;
  • largeur intérieure du tube = 30 mm ;
  • hauteur hors tout du tube = 60 mm.

 
Le "dessus" :
Débiter en bande les lames de plancher flottant :
42 mm de largeur pour le HO,
30 mm pour l'échelle "N".
Pour un tube de longueur supérieure à 1,20 m il faudra assembler deux bandes complètes et recouper l'assemblage pour obtenir la taille voulue.
Percer à 9,5 mm de chaque extrémité les trous diamètre 4,5 mm (ou 5mm) pour le passage de la tige d'arrêt.

 
Le fond rainuré (ou "dessous") :
Procéder de la même façon que pour les "dessus".
Ensuite, à l'aide d'une défonceuse montée sous table, usiner les deux rainures sur la face "dure" de la bande de plancher.
  • largeur : 1,5 à 2 mm suivant la fraise disponible,
  • profondeur : 1,5 à 2 mm.
     
Casser les angles délicatement avec un papier de verre grain 120 ou plus.

 
Les flancs transparents :
Débiter des bandes de 88 mm dans les feuilles de plastique transparent e = 0,8 mm à l'aide d'un cutter bien affuté.
Pour l'échelle "N", débiter des bandes de 58 mm.
Respecter soigneusement les cotes de largeur.

 
Les tiges d'arrêt :
Débiter des sections de longueur 100 mm pour le 1/87 (70 mm pour le 1/160) dans le tube de laiton diamètre 4 mm.
Souder ou coller à l'araldite une vis à tête cylindrique dans une extrémité du tube.
Cette tête de vis servira à retenir la tige d'arrêt.
La tige d'arrêt est plus haute que le tube. C'est ce qui permet de la faire émerger sur le dessus lorsqu'on présente le tube sur son appontement. Ainsi la tige est plus facile à attraper pour l'extraire.
Pour faciliter l'assemblage je vous conseille fortement de vous fabriquer une cale en bois de section 40 x 70(*) et de longueur 1m environ.
(*) 40 mm et non pas 42 mm comme la largeur intérieur du tube. Ceci permettra de retirer la cale plus facilement, sans rayer les flancs transparents.
Pour l'échelle "N" la cale mesure 30 x 40, longueur 500 mm à 1000 mm.
On peut se passer d'une telle câle mais c'est tellement plus pratique.
  • serrer ensemble un "dessus", la cale et un "dessous", comme indiqué sur le dessin ;
 
 
  • vérifier à l'aide d'une équerre le bon alignement du "dessous" et du "dessus" ;
  • mettre en place la bande transparente sur un des flancs.
 
 
Remarque : pour un tube "HO" l'ensemble "fond+cale+dessus" mesure 10+70+10 mm soit 90 mm.
La bande plastique mesure 88 mm, soit 2mm de moins que la hauteur du tube.
C'est ce qui va permettre de faire plaquer correctement l'angle intérieur de la cornière plastique qui est un peu arrondi.
  • maintenir en place les deux cornières plastiques ;
  • percer ensemble et délicatement la cornière et la bande plastique. Les trous seront espacés de 100 mm ;
  • chanfreiner les trous sur les cornières (pour loger les têtes fraisées des vis) ;
  • enlever toutes les bavures. (au besoin, démonter et remonter l'assemblage) ;
  • visser ;
  • procéder de la même façon pour l'autre flanc ;
  • déplacer la cale pour visser la deuxième partie du tube ;
  • retirer la cale ;
Nettoyage de l'intérieur du tube :
  • le plastique est électrostatique ;
  • chasser les poussières de l'intérieur du tube à l'air comprimé.
  • passer un tampon imbibé de produit antistatique à l'intérieur ET à l'extérieur.
 
Bouchon d'arrêt :
Dans les manchons d'isolation de diamètre 40 mm, débiter des morceaux de 65 à 70 mm.
 
Ces bouchons n'ont pas une esthétique extraordinaire mais ils ont l'avantage d'être très faciles à fabriquer et surtout ils amortissent bien.

 
L'appontement :
Sur mon réseau j'ai prévu deux appontements : un pour le 1/87 et un autre pour le 1/160.
 
 
Chacun imaginera SA solution pour un appontement pratique et efficace.
Les photos ci-dessus ne sont qu'un exemple.

 
L'extracteur :
Bien entendu il n'est pas possible d'atteindre avec la main une rame ou un wagon dans son tube.
 
 
Pour extraire le matériel roulant j'utilise une antenne télescopique pour poste de radio, dont j'ai plié l'extrémité sur environ 10 mm.

Penser à arrondir l'extrémité du brin pour ne pas rayer le matériel et les flancs transparents du tube au cours des manipulations d'extraction.
Cet extracteur permet aussi de forcer -- dans le tube -- l'enraillement d'un matériel récalcitrant.

 
Améliorations possibles :
Je ne doute pas un instant que vous apporterez des améliorations à ces tubes-vitrines.
Je vous soumets tout de même quelques idées :
 
Rainures électrifiées :
Eh oui, c'est le point négatif de ce genre de tube : on ne peut pas entrer et sortir une rame "au moteur".
 
Remarquez qu'avec les autres tubes,— ceux avec rails, — ce n'est pas souvent possible non plus : lorsqu'on a manipulé le tube pour le présenter sur le réseau, c'est bien le diable si l'un ou l'autre wagon n'a pas déraillé... et la rame ne sort quand même pas "au moteur". Cela devient même très compliqué.
 
Bon ! si je ne vous ai pas découragé d'opter pour cette solution voici une possibilité :
  • sur 300 ou 400 mm à chaque extrémité du tube, insérer et coller dans la rainure un petit "U" formé dans une feuille de cuivre de 0,1mm d'épaisseur ;
  • prévoir et établir une connexion électrique avec l'appontement ;
    (Là je vous laisse imaginer les solutions simples et pratiques).
Attention : le cuivre est facilement oxydable.

Une bonne solution consiste à passer dans le "U" en cuivre un peu d'huile fine genre "VéDéquarante" ou "troiszennain" (pub gratuite).
Le cuivre sera ainsi protégé de l'oxydation pendant des mois (et même plus).
 
Personnellement je n'ai pas "électrifié" mes tubes-vitrines.
C'est une complication qui me semble bien inutile et pas assez universelle.
L'utilisation d'un extracteur est, à mon sens, bien plus simple et bien plus efficace. De toutes façons, on a besoin d'un extracteur.
N'oublions pas que, souvent, « Le mieux est l'ennemi du bien ».

 
Bouchons en bois :
 
 
Sur la photo ci-dessus le tube est équipé d'un bouchon en bois fait de 2 pièces usinées à la défonceuse puis collées ensemble.
Ces bouchons donnent un aspect mieux "fini".
Ils ne sont pas faciles à fabriquer.
Il faut de toutes façons leur adjoindre un bouchon en mousse pour éviter qu'un wagon vienne brutalement buter en bout du tube lors des manipulations.
 
Vue 3D de l'extrémité d'un tube avec bouchon en bois.
 
Dessin des deux éléments qui constituent un bouchon
 
Remarques :
On peut estimer que les cornières fixées avec des vis apparentes sont peu esthétiques.
Bien sûr j'ai aussi essayé le collage.
... sans grande réussite. C'est un euphémisme !
 
Le premier problème qui se pose concerne le collage du plastique sur le bois : les colles qui tiennent bien sur le bois ne tiennent pas bien sur le plastique et vice versa.
Oh ! il existe certainement des colles qui sont compatibles avec le bois et CE type de plastique (colles bi-composants peut-être) mais je ne me suis pas acharné à en trouver en raison du deuxième problème :
 
Coller des bandes plastiques sur du bois et les maintenir pendant la prise n'est pas une mince affaire sur de telles longueurs (minimum 1,20 m).
Le moindre glissement, le moindre excès de colle, le moindre faut mouvement  provoque des bavures de colle sur la partie transparente, à l'intérieur du tube ! Si on cherche à nettoyer on aggrave  le problème.
 
Le collage des cornières provoque aussi les même désagréments... à l'extérieur !
 
Au final, j'ai passé beaucoup de temps pour obtenir un résultat décevant.
 
 
... et puis j'aime bien ce qui est démontable...
 
Cela dit, si vous êtes un bon spécialiste des collages en tous genres, n'hésitez pas. Essayez.
Tube-vitrine
Un jour j'ai décidé que toutes ces petites merveilles, ces locomotives, ces wagons bien rangés au fond de mes tiroirs seraient dorénavant exposés !
Date de création : 17/07/2012
Dernière modification : 25/12/2013
Page lue 6171 fois
 
Le tube est approché.
La tige d'arrêt émerge
sur le dessus du tube.
 
Le tube est en place.
Le "butoir" ne dépasse plus.
Un jour je mettrai un peu de peinture !
 
La base est une pièce de bois tournée :
CLIC sur les images pour agrandir
Ballasteur_4.png
Ballasteur_5.png
Ballasteur_6.png
Les hauteurs de cette pièce ne sont pas cotées parce qu'elles ne sont pas critiques.
A titre purement indicatif, la hauteur hors tout de la pièce de base sur mon prototype est environ 17 mm pour le ballasteur HO.
La base est percée d'un trou, le plus près possible du bord de la pièce. (laisser tout de même un voile d'environ 2mm).
Dans ce trou viendra coulisser un petit tube. Sur le prototype il est en alu mais je n'ai rien contre le laiton ou le plastique.
Ce tube d'environ 15 mm de longueur coulisse dans le trou.
Il sera bloqué à la position voulue par une vis de pression que l'on voit sur la première photo au début de l'article. (... mais un autre type de vis convient aussi).
 
Les deux seules cotes importantes sont :
  • le diamètre 16,5 mm du bossage sous la base : il sert à guider le ballasteur entre les rails.
  • l'épaisseur de ce bossage (de l'ordre de 1,5 mm) devra être telle que le bossage ne frotte pas sur les tirefonds.
 
Le réservoir à ballast :
Il est taillé dans un tube PVC pour plomberie plastique.
Il mesure 50 mm de diamètre.
Sa hauteur est libre mais si on ne veut pas recharger trop souvent, il est sage de ne pas descendre en dessous de 80 mm.
Si on est sûr de soi, le cylindre PVC sera collé sur la pièce de base avec une colle pour PVC.
 
Sinon deux petites vis feront l'affaire. (NDLR : Personnellement j'aime bien la solution avec vis car elle est démontable).
 
Une fois la base et le cylindre fixés ensemble, percer le trou pour la vis de pression qui viendra bloquer le petit tube métallique.
Pas besoin de fileter : la vis fait son filetage elle même dans le PVC et le bois. Avec un trou percé à d=5,5mm et une vis de 6 mm ça force un peu mais ça passe.
 
Avouez que c'est simple et pas cher.
OK, vous n'avez pas de tour à bois pour fabriquer la base.
Mais vous avez certainement un ami modéliste qui possède ce genre de machine et qui se fera un plaisir de vous fabriquer la pièce en question.
Mieux : demandez-lui de vous en tourner une demi-douzaine. Ainsi vous pourrez épater vos petits camarades modélistes en leur faisant un cadeau sympa.
 
Comment utiliser le ballasteur ?
  • tout d'abord, régler le dépassement du petit tube :
Trop sorti il frotte sur les tirefonds et il "gratte" parce qu'il n'y a pas assez d'espace entre le tube et les traverses pour laisser passer les grains.
Pas assez sorti on dépose trop de ballast.
Après essais, et compte-tenu du sable et des rails que j'utilise, le bon dépassement est de 1 mm à 1,2 mm.
 
  • ballaster en trois passes :
 
Le ballasteur décrit ici comporte volontairement un seul orifice d'écoulement du sable.
D'autre part le ballasteur n'est pas guidé sur les rails par deux rainures.
Il est guidé entre les rails par un bossage circulaire.
Grâce à cela, l'orifice de répartition du sable peut être positionné soit entre les rails, soit à l'extérieur des rails.
 
On traite donc indépendamment chacune des trois zones.
 
CLIC sur les schémas pour agrandir
Ballasteur_11.png
Ballasteur_12.png
Ballasteur_14.png
Mieux :
Le ballasteur peut pivoter de quelques dizaines de degrés suivant son axe vertical.
De cette façon on peut approcher ou éloigner l'orifice d'écoulement de la file de rail, aussi bien pour la partie entre les rails que pour les talus.
Ainsi on peut mieux régler l'aspect et la largeur du talus de ballast.
Ce sont précisément ces possibilités qui font cruellement défaut à tous les ballasteurs du commerce : ils ne sont pas réglables.
 
  • peaufiner et coller le ballast :
La suite est classique : à l'aide d'un pinceau ou d'une petite brosse à dents ont affine la répartition du ballast et on corrige les petits manques (qui devraient être peu nombreux).
Ensuite on colle avec le mélange habituel : 1/3 colle vinylique + 2/3 d'eau + 3 ou 4 gouttes de produit à vaisselle.

 
... et pour l'échelle "N" ?
J'ai utilisé un tube PVC diamètre 40 mm (35 mm intérieur) et 80 mm de hauteur.
C'est un peu large mais un ballasteur réalisé avec un tube PVC de 32 mm offre une réserve de ballast plus faible et il est moins stable sur la voie que son homologue de diamètre 40 mm.
Bien entendu le bossage et le dépassement du tube d'écoulement du sable doivent être ajustés en fonction du type de rails utilisé.
Sur mon prototype le tube et le bossage dépassent sous la base de seulement 1 mm.
 
Le diamètre du petit tube distributeur de ballast doit être plus faible que pour le modèle HO sinon les quantités de ballast déposées sont trop importantes.
J'ai utilisé un tube de polyéthylène diamètre 6,35 mm. (plomberie plastique toujours).
Avec un perçage à 6 mm, et compte tenu de l'imprécision du perçage dans la pièce de base en bois, le petit bout de tube entre en forçant.
Il n'y a donc pas besoin de vis de serrage pour le bloquer en position !
Un ballasteur simple
TROIS pièces, une vis... et c'est tout !
Date de création : 16/11/2012
La pièce de bois est taillée en pente.
Ainsi on utilise mieux la réserve de ballast.
 
N.B. l'idée de la taille en pente peut être appliquée sur le ballasteur HO.

 
Amusez vous.
Un ballasteur en 3D
ou
L'impression 3D au service du ballastage
Date de création : 21-09-2020

 

 

© 2020 par Hubert SPERI – Créé avec Wix.com

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