Construisons un appareil de voie VMM : préparation

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Construisons un appareil de voie VMM ® : principe . préparations , travelage , finition , exemples .
Sur cette page : Préparer un coeur , Préparer un coupon , Ajuster un coupon , Fixer gabarit et terminer coupons

Préparer un coeur ou une traversée moulée

La pièce que nous prenons ici est un coeur moulé en tangente de 0.13, en normes NEM 311.1 / RP25-88, réf 31003M. Cette pièce est livrée brute, il faut supprimer le canal de coulée. Pour ce faire, nous utilisons un disque diamanté monté sur une mini-perceuse.
Toutes les quelques dizaines de secondes de travail, ce disque est lubrifié (à l'arrêt, sinon vous vous salirez...) dans une goutte d'huile de coupe posée sur le plan de travail. Etendez cette goutte du bout du doigt à la circonférence des deux faces actives. La première opération consiste à tronçonner le canal au plus près, en laissant à peine quelques dixièmes de l'embase du canal sur la pièce. Plus vous vous approchez de la face et moins vous aurez de travail à la phase suivante... mais plus vous prendrez de risques !
Avec un peu d'habitude on ne laisse même pas un dixième et la seconde opération qui consiste à araser le canal devient très rapide. L'opération suivante consiste à terminer cette pièce que nous vous livrons brute à un coût très avantageux, mais la contrepartie est que parfois surviennent quelques légères déformations. La pièce posée à l'envers sur le plan de travail, on voit que la face inférieure n'est pas tout à fait plane.
En reprenant la pièce à l'endroit sur ces deux images, on voit les deux gestes de correction prudents qui ont été nécessaires pour la redresser. N'oubliez pas de contrôler vos pièces car ceci peut arriver, il ne s'agit pas d'un défaut mais d'une finition. Mirez chaque rail de la pièce (regardez depuis le bout de la pièce) pour constater si le rail est rectiligne... s'il doit l'être, car certaines références telles que 31008M sont courbes par conception !
Notre pièce est toujours brute mais sa géométrie est correcte, nous la polissons en deux étapes. Le polissage peut se faire de bien des manières, sauf à la lime qui rayerait la surface. Nous utilisons un polissoir souple tournant vite pour dégrossir légèrement, puis un polissoir de feutre pour terminer en poli miroir : on les trouve chez Proxxon. Pour un excellent résultat, nous vous recommandons une pâte à polir adaptée aux métaux cuivreux : la Dialux jaune. Nettoyer la pièce, idéalement au bac à ultrasons.
Le pourtour de la face inférieure de la pièce s'encastre précisément dans l'alvéole du gabarit pour la version NEM seulement. En effet, en Proto'87 la pièce est plus petite, largeur d'ornière oblige ! Nous avons ajouté une protubérance sur le gabarit et un logement identique sous les deux variantes différentes de cette pièce. Ainsi, positionnement et orientation du moulage sont identiques dans les deux normes de roulement.

Préparer les coupons de rail

Le gabarit a des alvéoles pour le travelage. Pour un appareil à coeur moulé, le long du travelage, plusieurs ornières marquent la longueur de chaque coupon de rail à préparer. Immédiatement le long du travelage, la première ornière est destinée au coupon rectiligne fixe de l'appareil, l'ornière suivante à l'aiguille. Ces deux ornières sont destinées aussi bien à la norme de roulement NEM 311.1 / RP25-88 qu'à la version Proto'87. Des symboles marquent le lieu auquel vous ajouterez des éclisses.		D'autres ornières sont prévues pour la version en rails assemblés à un autre emplacement du gabarit. Contrairement aux premières, elles sont dessinées en deux versions différentes selon la norme de roulement choisie. L'ensemble des fonctions de ce gabarit se retrouve avec la même symbolique dans tous les gabarits de la collection. Ainsi nous n'avons pas à documenter chaque modèle individuellement, ce qui limite le coût des gabarits.
Quatre fonctions définissent la construction du second coupon, destiné à l'aiguille rectiligne : Une paire d'éclisses relie la fonderie du coeur au coupon de l'aiguille. Un triangle marque la zone du biseau de la face interne du coupon. Un trapèze marque la zone où il faut amincir la semelle du rail pour créer une zone d'inflexion de l'aiguille. Une paire d'éclisses représente le point d'articulation réel.		Le coupon de l'aiguille rectiligne se trouve en bas sur l'image, c'est-à-dire à l'opposé de son emplacement une fois assemblé : cette règle de nos gabarits en minimise la surface. Les deux premiers coupons sont droits. Les deux suivants, rail courbe fixe et aiguille courbe, ont une ornière courbe le long de l'autre côté du travelage. C'est une autre règle générale : les ornières ont la forme des coupons de rails terminés.
Préparons le coupon de l'aiguille rectiligne : il démarre en butée au fond de l'ornière, du côté du coeur : ici, il faut mieux le caler ! On ajoute une marge d'au moins 20 mm à l'extrémité gauche après la fin de l'ornière. Cette marge servira à immobiliser le coupon pendant l'effilage de l'aiguille. Dans le prolongement de ce coupon vers la droite, après le coeur moulé, un autre coupon court permet de relier l'appareil à la suite de la voie. Rien ne se perd, vous le façonnerez à longueur dans cette chute après l'avoir coupée !
Marquer au feutre l'emplacement de la zone à biseauter sur la face interne du coupon de l'aiguille, qui se trouve actuellement etre vers l'extérieur du gabarit. De même, marquer la zone à amincir pour créer une zone d'inflexion.
Sur la face externe du même coupon d'aiguille, marquer la zone d'inflexion 1 et les deux extrémités 2 et 3 de la zone à effiler. Marquer enfin les deux extrémités 4 et 5 de la zone à effiler sur le coupon de l'aiguille rectiligne.
Les coupons courbes (rail fixe et aiguille) ne doivent pas encore être cintrés à ce stade, sinon ils ne seraient plus aussi faciles à passer dans l'outil d'ajustage. Placer le rail fixe courbe encore rectiligne dans son ornière courbe sur le gabarit et le plaquer avec les doigts pour l'immobiliser, marquer le logement de l'aiguille. Procéder de même avec le coupon de l'aiguille courbe.

Maintenant, un peu d'ajustage...

L'ajustage des coupons de rail est la "bête noire" des constructeurs d'appareils de voie, parce que le rail est difficile à maintenir sans un outil adapté. Pour faciliter cette étape, nous avons conçu trois outils qui positionnent fermement et précisément le rail sur lequel vous exercerez vos talents d'ajusteur. L'un sera utile pour tous nos kits : il porte la ref 31010M ; les deux autres références 31015M et 31020M vous serviront pour les appareils de voie avec d'autres valeurs de tangente que 0.13.		Ces outils sont constitués de deux mors alignés par deux tenons et mortaises, que vous réunissez avant de les poser dans l'étau non serré. Sur la face interne, chaque mors comprend des rainures pour la semelle du rail d'un côté, pour le champignon de l'autre.
L'outil comprend trois rainures : L'une est parallèle à un bord et le long d'une échancrure de l'outil, ce qui immobilise le rail en laissant un "champ opératoire" au milieu. En vous guidant sur les marques effectuées à l'étape précédente, vous limez précisément votre coupon qui est parfaitement positionné !		Tous les travaux s'effectuent dans la même rainure pour la variante d'appareils de voie utilisant des coeurs et traversées moulées, pour toutes les tangentes. Nous plaçons le rail dans la rainure horizontale, de l'outil orienté pour voir dans l'échancrure de l'outil les marques de feutre correspondant à l'ajustage à effectuer, puis on serre l'étau juste assez pour que l'outil soit bien immobilisé. Nous aurons plusieurs sortes d'ajustages à pratiquer sur les coupons de rail : voyons-les hors de l'outil pour bien les comprendre.
Les deux autres servent à la variante en rails assemblés que nous verrons par ailleurs . On engage l'un des deux rails constituant la pointe de coeur jusqu'à la butée centrale de l'outil, il suffit alors d'éliminer tout ce qui dépasse des mors de l'outil. Mais ici l'appareil est à coeur moulé donc l'opération n'est pas nécessaire.
Commencer par le logement de l'aiguille dans la face interne des deux rails fixes. Ce logement se pratique à la lime pilier mi-douce puis douce dans la semelle du rail. Pour éviter les bombés, la lime doit être perpendiculaire au rail et horizontale. Pour créer une face en arc de cercle, on élargit progressivement la zone de travail. Dans l'image de droite on pose le rail à l'envers (champignon sur le plan de travail) et on mire pour constater le travail restant à faire jusqu'à un arrondi harmonieux.
La zone d'inflexion de l'aiguille se creuse avec le dos d'une lime mironde douce aux deux extrémités. Pour la terminer, vous rejoignez les deux extrémités avec une lime pilier douce. Une fois l'aiguille en place dans le gabarit, donc en butée dans l'ornière du côté du coeur, on voit bien son but : elle s'étend de part et d'autre d'une traverse.
L'effilage de la face externe de la lame d'aiguille rectiligne a pour but de guider la roue sans acoup du rail fixe au rail dévié en encastrant l'aiguille dans le rail fixe. Sa forme devra donc correspondre au logement pratiqué dans le rail fixe une fois le rail cintré. On crée cet ajustage avant le cintrage, donc sur un coupon comportant une chute en bout qui permet de tenir le coupon dans l'outil. La forme à réaliser est donc identique à celle pratiquée dans le rail rectiligne fixe !
Le biseau au bout de l'aiguille rectiligne a pour but de conserver un peu de la semelle du rail et lui assurer une bonne rigidité, en diminuant l'acoup quand la roue passe du rail fixe sur l'aiguille. Nous l'ajustons à la lime pilier comme sur l'image ci-dessus à droite. On peut maintenant mettre l'aiguille à longueur d'un coup de pince coupante. L'aiguille est adoucie en arrondissant toutes les formes de son extrémité à la lime pilier. Une aiguille réelle est bien plus complexe, laissons les Protoïstes pousser le détail...
On ajuste le rail fixe courbe de la même manière que le rail rectiligne fixe. Traiter l'aiguille courbe de même : marquer (zone d'inflexion, effilage de l'aiguille et biseau) de part et d'autre, ajuster le coupon encore rectiligne puis le couper à longueur en gardant la chute. Nous cintrerons les deux coupons courbes après avoir fixé le gabarit.
Uniquement pour les experts On peut gagner un temps considérable dans l'ajustage des coupons de rail si on maîtrise vraiment le disque diamanté pour l'ébauche, mais attention, un seul faux geste et votre coupon est détruit ! Cette astuce ne dispense pas de terminer le coupon dans l'outil d'ajustage, mais le dégrossissage est bien plus rapide.

Fixer le gabarit et terminer les coupons

Immobilisons le gabarit sur le plan de travail en le surélevant. Nous utilisons la même méthode que pour la construction intégrale de tronçons de pleine voie, voir l'utilisation de nos gabarits de pleine voie en bas de la page. Le plan bas des ornières du gabarit doit se trouver à la même hauteur que le plan haut des traverses. Pour surélever le gabarit, nous utilisons deux pieds d'acier argent d'un diamètre de 1.3 mm, nous vous en proposerons au détail.
Fixer les deux pieds au plan de travail par du ruban de masquage, puis le gabarit par quatre rubans de masquage (image de gauche). Pour cintrer les rails, il existe différents outils mais l'opération est facile à la main. Attention à ne pas voiler le rail : on cintre horizontalement par petites déformations successives (image de droite), la main gauche fixe et la main droite se déplace sans acoup à vitesse et effort constant vers la droite le long du coupon. Pour la photo, le geste est "en l'air" ; il est beaucoup plus sûr de l'effectuer à plat sur le plan de travail.
Vérifier fréquemment sur le gabarit pendant le cintrage, avec le coupon à sa place dans l'ornière que le rail épouse tout le tracé sans contrainte latérale. C'est le moment de récupérer nos deux chutes pour fabriquer les petits coupons qui relient le coeur moulé à l'extrémité de l'appareil ! On voit que le plan de roulement des rails est plus bas que la fonderie du coeur : c'est normal, il faut la place pour les selles et coussinets que nous installerons ultérieurement.