Locotracteur LT2-Tarn puis 52-Provence en IIm et 3D

[Philippe Fontana]

Comme je l'ai indiqué pour ne pas le squatter  le fil « Locotracteur CFD X IIm en 3D de LGB58, je crée celui-ci.
Ce projet n'est pas très ambitieux sur le plan modélisme,  il serait peut-être préférable de le mettre dans la catégorie jeux … mais comme je trouve ici beaucoup d'informations j'espère votre indulgence et surtout vos remarques et suggestions pour améliorer ma production …
Pourquoi le LT2 ? Simplement  parce qu'il permettra de réutiliser le châssis pour faire la loco vapeur dont il est issu et parce que j'ai vu le LT2 circuler sur le CP.

[Philippe Fontana]

Mes objectifs:
• une conception sous forme d'un kit qui puisse être réalisé par des enfants (pas seuls) et avec un outillage qui puisse leur être confié.
• des matériaux faciles à trouver et d’un coût le plus faible possible.
• qq contraintes de jeu … par exemple les toits doivent être démontables pour que les personnages Playmobil puissent trouver leur place*.
* (le toit ouvrant c'est une modification que j'ai dû faire sur la voiture CP que j'avais commencé à décrire ici, elle n'avance pas trop ... toutes les pièces nécessaire sont prêtes il reste à rédiger la notice en faisant un montage avec des mains extérieures pour identifier les points à reprendre ...

[Philippe Fontana]

Initialement la réalisation devait être en mdf 3mm découpé au laser, mais Covid me privant de la découpe j'ai basculé sur des pièces en impression 3D (imprimante à fil).
Pour éviter les risques de déformations liés à la température des pièces pourront être réalisé en mdf de 3mm. Pour que le basculement entre les matériaux soit réalisable sans difficultés j’ai dessiné les fichiers d’impressions en conservant une épaisseur de 3mm.
Dans mes choix celui d'un fonctionnement autonome : batterie embarquée, télécommande par WI-FI via un smartphone, moto-réducteur pré-monté,
Les premiers tests ont concerné l’autonomie, résultat : 5h de fonctionnement en continu (3 batteries 5V de 2,3Ah) ce qui m’a semblé satisfaisant. (en version finale le moteur sera alimenté en PWM, ce qui ne devrait pas augmenter la consommation)

[Philippe Fontana]

Le proto-proto a permis cet essai, il était constitué de qq morceaux de mdf pour simuler le volume général, vérifier l'embarquement des batteries, la place pour le moteur et la place pour la commande. Un poids de 1kg était embarqué pour vérifier le fonctionnement la motorisation des bielles et de la suspension.
Les tests de fonctionnement ont été faits sur un simple 8 en rails LGB rayon 600mm.
Toutes les pièces ont été imprimées en PLA, avec une buse de 0,4mm.
Pour les pièces finales j'utiliserai un fil en PETG qui a l'avantage d'être beaucoup moins sensible à la température que le PLA et des pièces en mdf.
Pour la motorisation je souhaitais qqchose de tout monté…J'ai retenu le motoreducteur DC12V  5840-31ZYS Double Arbre qui correspondait bien à mon besoin, même pas besoin de recouper les axes !
Le réducteur donne 210 tr/mn pour 12V, ce qui permettra au LT2 une vitesse maximale correspondant à 35-40 km/h.

[Y]

Pour info, il y a un dessin de ce locotracteur exploitable dans "Le Monde des petits trains" sur le Tarn éd LR

Yvan

[Philippe Fontana]

merci Yvan, ce plan est la base principale de ma documentation ... j'ai aussi un croquis de la vapeur de départ ... et qq discordances entre les 2 !

[Philippe Fontana]

Pour la conception du châssis, toujours mon idée : pas de réglages délicats, donc pas  d'engrenages, transmission du mvt par les bielles.
Les tout premiers essais mettent en évidence la contrainte créée par le rayon des courbes 600 mm, en réel 13,5 m  et 31 cm en Om ?????. L’essieu médian doit donc avoir un débattement latéral significatif et les bielles doivent être articulées.

[Philippe Fontana]

Comme la voie ne sera pas posée de façon stable et durable un montage type flexichass est impératif. J'ai opté pour :
• l’essieu moteur oscillant. Le carter du réducteur est inséré dans une pièce qui permet de créer un axe de rotation concourant et perpendiculaire à l'essieu.

[Philippe Fontana]

• une suspension active pour les deux autres essieux. Un roulement à billes est inséré à force dans le coulisseau l’effet ressort est obtenu par des petits aimants*, orientées en opposition et logés dans la partie supérieure du châssis et dans le coulisseau. Pour le débattement latéral de l’essieu central il y a du jeu entre le roulement et l'axe (pas très mécanique … mais ça marche !). * aimants neodyme phi4x3, il est possible de modifier le réglage en utilisant d'autres épaisseur 2 ; 1 ; 0,5mm qui peuvent être combinées ainsi que par la distance entre les aimants par adjonction de petites calles en fond de logement. Le réglage final sera fait en fonction du poids définitif…
• Une plaque de fermeture permet de maintenir l'ensemble en place et un démontage facile.

[Philippe Fontana]

sur la photo précédente
*  1 = axe du roulis
*  2 = roulement
*  3 = aimants

[Philippe Fontana]

Pour les roues les plats sur l’axe moteur n'étant pas décalées de 90° il faut les décaler sur les roues,  comme elles sont imprimées ça n'est pas compliqué juste une petite rotation … La même chose pour les autres essieux et roues ce qui permet de faire un plat de chaque côté de l'axe sans avoir à le démonter pour le tourner de 90°… il y a donc des roues côté droit et d"autres côté gauche.


pour la suite il faut que je traite mes photos ... pour info ma méthode :
transfert des photos du tél sur le PC
ouverture de la photo sur le PC
ouverture de l'outil capture (pour les Mac je ne connais pas le nom ...)
sélection de l'image,
enregistrement sur le PC.
l'image obtenue est d'un poids très faible c'est une copie d'écran, la qualité correspond  mais ça marche 
Si vous aviez besoin d'une vraie photo je vous la ferai volontier passer par mail.

[JJB]

Bravo Philippe, j'aime bien les aimants utilisés en répulsion, et j'ais souvent utilisé cette technique? Je rêve de construire un moteur Mendocino (rien à voir avec le train )

[malletslm]

Félicitations Philippe : je crois que cet engin "destiné à être monté par des enfants" (!) est un des plus élaborés que j'aie jamais vus...    


Sinon, et si nous parlons bien du même engin (le LT2 ex-Tarn, devenu 52 en Provence ? ) il va falloir changer le titre de ce fil  : en effet, ce locotracteur n'a AUCUN rapport avec le Doubs, ayant été construit initialement pour... les établissement SOLVAY en Meurthe-et-Moselle, qui l'utilisèrent dans leur carrière de Maxéville près de Nancy.

On en (re)trouvera un bref historique sous de lien :
http://train-du-vivarais.com/17-octobre-preservation-de-3-nouveaux-vehicules/

[Philippe Fontana]

Merci Jean Michel,
Effectivement grossière erreur de ma part,  le document que j'utilise est le plan du" mode du petit train " CFD du Tarn. Et dans "le train des pignes c'est bien indiqué provenance du Tarn...
Je ne sais à quoi je pensais en écrivant le titre du fil ... Je vais essayer de le changer.

[JJB]

Décidément, par cette chaleur, ces locotracteurs embrouillent bien les esprits....

[Philippe Fontana]

ce soir il fait plus frais ....
qq petites précisions sur les bielles.
C'était une de mes principales interrogation car elles doivent transmettre l'effort de motorisation.
Pour l'embiellage, je ne connais pas les techniques usuelles, et comme les bielles sont elles aussi imprimées donc relativement sensible à l'usure… j'ai choisi (pour le moment) les options suivantes :
• Visserie M1.6 , inox pour les vis, laiton pour les écrous, pas de contact direct d'une partie en mouvement avec le plastique, blocage par le principe du contre-écrou. Pour protéger les trous dans les bielles j'ai utilisé des petits rivets en laiton (achat par sachet de 100 à un coût dérisoire, des côtes bien répétitives), des rondelles…
• Dans les roues, le trou de passage de la vis-axe des bielles comporte côté intérieur un logement pour un écrou. La vis-axe traverse les bielles un écrou est mis en place avant introduction dans la roue. La vis-axe est vissée dans l'écrou arrière de la roue, puis l'écrou avant est serré contre la roue. Pas (encore) eu de desserrage intempestif.

Le châssis test a tourné pendant plus de 30 h sur un 8 (de façon à ce que le "basculement" de l'essieu central se fasse régulièrement et que l’éventuelle usure soit symétrique.
pas de photo dispo du détail du montage, si ça vous semble intéressant j'en ferai.

[Philippe Fontana]

Pour répondre à Jean Michel :
"je crois que cet engin "destiné à être monté par des enfants" (!) est un des plus élaborés que j'aie jamais vus...     "
Je ne l'ai pas écrit maisje n'exclu pas de faire du prémontage (par exemple les roulements, les aimants, le montage des roues sur les essieux, toutes ces opérations qui sans être compliquées nécessitent un peu de minutie.
ce que je cherche à éviter ce sont ces opérations délicates par exemple le pliage d'un fil laiton pour les poignées des capots, alors je m'approche le plus possible de la dimension qui va bien et j'utilise de simples agrafes. Les trous sont dans le modèle 3D, après mise en place une pointe de colle.

[Yves 89]

Je trouve la conception de ce kit "destiné à être monté par des enfants" tout à fait intéressante. C'est sans doute plus réalisable dans ces dimensions plutôt qu'aux petites échelles. C'est une piste qui mériterait d'être creusée pour amener des jeunes vers le modélisme.
Des moins jeunes aussi?

Yves 

[mlm]

Excuse moi Philippe, je découvre ton locotracteur . et je suis surpris de la qualité de tes pièces de châssis. Si tu pouvais nous en montrer plus...

[Philippe Fontana]

Les pièces ont été dessinées avec OpenSCAD, logiciel libre, qui a l'énorme avantage d'être paramétrique et de simplement faire appel à de la bonne vieille géométrie,  un petit PETIT,  hic : on ne dessine pas on écrit des lignes de programme.
Si vous souhaitez je reviendrai sur ce thème avec un exemple.
Une fois le dessin terminé je l'ai passé sur mon imprimante à fil: Prusa I3MK3. L'échelle G est, à mon avis, bien adaptée à ce type d'imprimante avec une buse classique de 0,4 mm.
Les durées d'impression peuvent être importante il suffit de ne pas dormir dans la même pièce ? (pendant le confinement elle a "tourné" plus de 18h/j )
Par contre j'ajouterai qq remarques :
-  les réglages d'impressions sont un point à maîtriser,  laisser les logiciels faire des choix,  rend les résultats aléatoires.
-  dans le dessin je prends en compte l'impression future par exemple l'épaisseur des parois, le sens de limpression,  ...

C'est l'heure  .... à +

[mlm]

Ah! Un petit rosé bien frais.... 

[Philippe Fontana]

Oui, bien vu ?, un Tavel pour être précis,  mais avant il y a la jeunesse qui nécessite qq présence.

[LGB 58]

Intéressant sujet que je suis avec un grand intérêt, la conception du châssis m'intéresse particulièrement est- il imprimé en PLA...?

[Philippe Fontana]

[quote="LGB 58"]
Intéressant sujet que je suis avec un grand intérêt, la conception du châssis m'intéresse particulièrement est- il imprimé en PLA...?
[/quote]
Oui, c'est du PLA. c'est ce que j'utilise pour faire les pièces test. quand tout sera figé j'imprimerai en PETG qui résiste mieux à la chaleur et est aussi facile à mettre en oeuvre que le PLA.
Il faudrait peut-être que je finalise le châssis avant de finir le loco tracteur ...

La maison viens de se vider, je devrais avoir plus de temps, il faut que je m'y remettre.

C'est ce chassis particulièrement qui t' intéresse ou un chassis 030 ?

J'utilise OpenScad evec, par exemple comme valeurs paramétrées les entraxes il est donc possible de crée un châssis à la taille souhaitée en "rentrant" les bonnes valeurs, mais le fichier n'est pas finalisé, il vaut mieux finir les essais et faire les dernières corrections.

Pour les roues c'est pareil, j'ai 2 valeurs à indiquer le diamètre de roulement et le nombre de rayons.

Ayant opté pour l'alimentation embarquée nul besoin de bandage métallique pour les roues des locos, j'ai bricolé pour les manetons des roues du locotracteur il faut là aussi reprendre le fichier pour qu'il soit "propre".

2 captures d'écran entre les 2 dessins la seule chose faite est la modif des valeurs a et B en haut à gauche et la touche pour lancer le calcul.

[Philippe Fontana]

il manque une photo