Les bogies moteurs
Compte tenu de mes expériences précédentes, le cahier des charges ayant guidé la conception des bogies est le suivant :
- Un bogie à deux essieux moteurs et un bogie porteur à deux essieux,
- Bogies moteur et porteur tous deux entièrement articulés en suspension trois points, pour un fonctionnement sans problème quel que soit la qualité de la pose de voie et pour garantir une bonne prise de courant,
- Utilisation d'un motoréducteur à rotor sans fer Faulhaber 2020B,
- Châssis formé de deux longerons articulés avec montage des essieux par l'intermédiaire des paliers sphériques en bronze, fixations des longerons par circlips au niveau des articulations,
- Longerons articulés sur une traverse mobile avec pivot vissé sur la traverse fixe elle-même fixée au châssis de l'autorail,
- Axes intermédiaires montés sur roulement à billes,
L'emploi d'un renvoi épicycloïdal Grandline, comme dans le cas de l'OC2, n'est pas possible sur un bogie à deux essieux moteurs car l'axe de l'arbre moteur étant situé au-dessus des essieux, un déplacement des axes des essieux l'un par rapport à l'autre du fait d'un gauche de la voie déplace également latéralement les paliers de l'arbre moteur ce qui n'est mécaniquement pas possible. Une des solutions consiste à employer un renvoi conique. Mais outre que je n'en ai pas trouvé dans les dimensions souhaitées, le montage d'un couple d'engrenage conique exige un positionnement très précis dans les deux directions si l'on veut qu'il fonctionne bien. L'utilisation d'une roue de chant est également une solution et ces pièces, même si elles ne sont pas non plus disponible dans le commerce, peuvent être elles, contrairement aux roues coniques, réalisées sans problème avec une fraise module.
Les roues de chant et les pignons d'entrainement correspondant, en module 0,5, sont montés dans deux croix fraisées. L'une de ces croix porte le moteur et la réduction primaire en module 0,4.Les longerons portent directement les lames de prise de courant, soudées sur un morceau de circuit imprimé pour l'isolation, garantissant un positionnement optimal par rapport aux roues en dépit des déformations dues aux irrégularités de la voie.
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A l'exception des deux pignons de 8 dents, tous les engrenages ont été réalisés avec des fraises modules (seuls les engrenages ayant plus de 12 dents peuvent être réalisés à la fraise module).
Les seules pièces qui seront achetées pour l'ensemble du modèle seront le moteur, les deux pignons 8 dents (ou du moins un seul qui sera coupé en deux) et les roulements à billes et quelques vis...
Les croix montées. On remarquera les roulements à billes insérés dans leurs cages. Ils sont maintenus en place avec du frein filet
La soudure des deux pivots d'articulation des longerons est effectuée après avoir interposé une feuille de papier à cigarette huilé. Ceci permet d'empêcher que la soudure ne pénètre là où elle n'est pas désirée et ne soude ensemble longerons et traverse. Cela permet également d'autre part d'assurer un jeu de fonctionnement égal à l'épaisseur de la feuille (2/100 de mm).
Les paliers lisses à rotule sont des paliers articulés permettant des variations angulaires de l'axe par rapport au support du palier. Ce genre d'éléments n'existe pas tout fait à ma connaissance dans les dimensions qui nous intéressent et il convient donc de les réaliser entièrement.
Le pallier proprement dit est réalisée à partir d'un bille de bronze d'un diamètre de 4 mm. La bille est prise fermement en pince au tour puis on commence par percer un avant-trou de centrage au foret à centrer...
...Avant de percer un trou de 1 ou 2/10 de mm de moins que l'alésage définitif, surtout sans démontage de la bille,...
...puis de terminer le trou avec un alésoir.
Lorsque tous les paliers sont percés, on dresse les côtés. Pour se faire, les paliers sont montés sur un mandrin de reprise fendu. Le pallier est fixée grâce à une vis de 1,6 mm qui en venant écarter légèrement les deux parties du mandrin de reprise, maintiennent suffisamment le pallier pour l'usiner.
Il n'y a pas de support de pallier à proprement parler, ceux-ci sont directement montés sur les longerons, dans un logement tel que figurant sur le schéma ci-dessous.
Ce logement est réalisé simplement en perçant dans un premier temps le longeron avec un foret à centrer de 4x1 sur une longueur de 1,54 mm. La seule difficulté consiste à percer juste la longueur nécessaire. Il convient pour cela de tourner le plus doucement possible si on ne veut pas passer complètement au travers de la pièce.
Puis on finit en perçant la partie cylindrique du logement à 3,6 mm. Si la profondeur de perçage avec le foret à centrer est bonne, le centre du pallier correspond alors avec le plan médian du longeron.
L'expérience m'a montré que le diamètre extérieur des billes de bronze n'est pas toujours rigoureusement constant. Il est parfois très légèrement trop grand et la bille force légèrement lorsqu'on la met en place dans le logement. Les mouvements de la bille ne pourraient s'effectuer de façon suffisamment souple pour un bon fonctionnement. Comme il s'en faut généralement d'un ou deux centièmes, il suffit de reprendre légèrement ce diamètre avec du papier à polir de grade 1600. Pour cela la bille est montée sur un mandrin très légèrement conique oui elle simplement tenue par coincement.
Le pallier est maintenu dans son logement en matant légèrement les bords du logement avec un outil adapté. Ce sertissage est fait sur la fraiseuse, à vitesse minimale (50 tour/min). L'outil est abaissé progressivement en vérifiant la descente. Il convient d'avancer progressivement d'un ou deux un ou deux centièmes à la fois, jusqu'à ce que le pallier soit juste maintenu dans son logement et qu'il n'y ait aucune dureté. Bien noter la profondeur car pour les autres pallier, il suffira de redescendre directement à la même valeur.
Le bogie terminé constitue un parallélogramme déformable avec l'axe intermédiaire au centre. J'ose espérer qu'aucune voie n'atteindra jamais un tel gauche !
L'engrenage intermédiaire st en delrin pour limiter le bruit.
Les roues sont classiquement tournées dans un rond d'arcap.
Il ne reste plus qu'à mettre en place le système de prise de courant constitué de lames de chrysocal avec des têtes de rivets en cuivre de 1mm pour le contact avec les roues pour terminer les deux bogies.
