25/10/2021.

Refonte totale

Avec des évolutions chaque année, le circuit tel que décrit précédemment a fonctionné plusieurs années, mais n’a pas bien vieilli. Le contreplaqué s’est assez fortement gauchi et a fini à certains endroits par se délaminer à cause de l’humidité (les modules étant stockés pour l’hivernage dans un box non chauffé). De plus, l’utilisateur vieillissait aussi : j’avais de plus en plus de difficulté à déplacer les plus gros modules.

Autre dérangement : la semelle de ballast en liège aggloméré s’est rétractée sensiblement à certains endroits, de l’ordre de 1 cm par mètre. Je pense que c’est dû à son dessèchement.

Il était donc temps de revoir la conception, avec les exigences suivantes :

J’en suis venu à choisir le polystyrène extrudé pour les tables. Avantages : très bonne planéité, bonne rigidité (fonction de l’épaisseur, ici 60 mm), facile à découper, bon marché et, bien sûr, grande légèreté. Inconvénients : surface fragile, collage compliqué, usinage générant de la poussière.

Pour les bords, je conserve le contreplaqué de 10 mm, mais en recoupant les largeurs à 8 cm pour la face visible et 12 pour l’autre. Ainsi, je pourrai récupérer éventuellement les anciens bords en éliminant les parties endommagées (car je ne veux pas tout refaire à neuf).

Nouvelle structure

Structure éclatée des nouveaux modules

Structure assemblée des nouveaux modules

Comme on peut le voir sur les dessins ci-dessus, la plaque de polystyrène extrudé est prise entre les deux côtés en contreplaqué, réunis par des traverses en tasseaux de 20 × 35 mm, le tout vissé avec des vis inox à empreinte torx. Non illustré ici, tous les 40 cm environ, les côtés sont vissés à la plaque par l’intermédiaire de chevilles spéciales. Ces chevilles ne conviendraient pas pour suspendre une charge bien sûr, mais ont été parfaites pour maintenir les bords de contreplaqué sur la tranche des plaques de PSX pendant le séchage de la colle.

L’assemblage des modules se fait par simples tire-fonds 8 × 70.

Découpe du polystyrène

J’ai acheté un appareil de découpe thermique, mais cet outil s’est révélé mal adapté, même pour les coupes curvilignes. En effet, la lame est trop souple et ne permet pas une coupe perpendiculaire, un peu le même défaut que les scies sauteuses. D’autre part, la surface coupée est constituée de polystyrène fondu et donc durci. Finalement, un bon cutter fait mieux le travail, à condition de faire plusieurs passes.

Problème du collage

J’ai commencé par faire des tests de collage PSX / CTP (polystyrène extrudé sur contreplaqué). Les principales exigences sont que le PSX ne soit pas attaqué, que la colle puisse remplir d’éventuelles irrégularités, que le collage résiste à l’humidité et soit suffisamment puissant et durable. J’ai essayé deux colles.

La première, qui me semblait la meilleure pour ce genre de travail, était la colle polyuréthane. J’ai donc acheté une cartouche de Sikaflex High Tack.

Un échantillon de PSX est assemblé sur un morceau de CTP, mis en pression et laissé sécher toute une nuit. Déception : arrachement facile à la main. La colle reste sur le CTP, rien sur le PSX.

Plus tard, j’ai quand même essayé de coller un module avec cette colle : même punition, rien n’a tenu !

Donc, il faut bien le dire à contrecœur, mais sur les conseils de nombreux sites de bricolage, je me suis rabattu sur la colle à bois vinylique. Mon gros doute était sur la possibilité de l’évaporation de l’eau et donc le séchage, surtout en cas de besoin de coller deux pièces de PSX ensemble.

J’ai choisi la Pattex bois waterproof. Elle est censée coller aussi du stratifié sur support bois en 40 minutes, mais rien n’est dit sur la possibilité de coller du polystyrène sur lui-même. Elle a cependant donné satisfaction, bien que pour le moment je n’aie pas d’expérience sur la durée. Il faut simplement être patient et laisser sécher au moins 24 heures sous serrage, ce qui peut être contraignant.

Un inconvénient est que la colle sèche est très dure — elle n’a vraiment aucune souplesse.

Pour le montage, j’ai été amené à acheter de nouveaux serre-joints de grande longueur :

Exemple de collage de module

Il ne faut pas oublier de placer des cales pour répartir la pression, sinon le PSX s’écrase !

Exemple de collage de module

Pour les serrages obliques, des cales triangulaires sont vissées temporairement.

L’utilisation de serre-joints a été combinée avec celle des chevilles dont j’ai parlé plus haut.

Collage des voies

Le collage des voies — tant du ballast liège sur le polystyrène que des traverses — a été fait avec la même colle Pattex bois, sans problème.

Pour un module, j’ai testé l’utilisation comme ballast de Tramiband qui est, je cite, une bande en mousse de polyoléfine à cellules fermées haute résilience avec adhésif à prise immédiate. Il permet de réaliser l’étanchéité et l’isolation entre le rail et le plancher dans les cloisons (sur armature métallique, je le précise). Inconvénient : cette bande est recouverte d’un film antiadhésif qui empêche totalement le collage de la voie. Il faut donc peler ce film après avoir collé le Tramiband sur le support. Je pense que cette bande permet de diminuer le bruit de roulement, mais, faute de sonomètre, je n’ai pas pu le vérifier.

L’épaisseur est de 3 mm, et la largeur de 45 ou 65 mm. Le collage de la voie est fait ici encore avec la Pattex bois.

Problème de l’installation des moteurs d’aiguillages

J’utilise des servomoteurs reliés à la traverse mobile des aiguilles par une tringle en forme de manivelle. Mais ici, avec l’épaisseur du support (60 mm, je le rappelle), cette transmission devenait trop longue, et les servos devenaient très exposés, puisqu’il ne reste que 2 cm d’espace en dessous des modules.

J’ai donc conservé le support en contreplaqué dans les zones d’aiguillages, heureusement peu nombreuses. Cette solution a aussi eu un avantage annexe, celui de permettre une bonne partie du câblage avant mise en place. En revanche, il a fallu découper assez précisément le PSX, puis lui coller des cales pour que les plaques de CTP soient parfaitement à niveau.

Exemple :

Pose de supports pour zone d’aiguillages

Pour assurer la position à 10 mm sous la surface, des bandes de CTP sont fixées provisoirement juste sous celle-ci. Les cales sont des bandes de PSX ép. 6 mm, collées et maintenues pendant le séchage par des vis inox, modérément serrées bien entendu.

Maintien des cales par vis inox

Des tasseaux sont aussi vissés / collés aux extrémités pour la fixation des plaques par vis — inox aussi.

Tasseaux pour fixation des plaques

Pose des servos

L’utilisation de supports de servos en circuit imprimé ne se justifiait plus. Ils sont maintenant fixés par leur propre bride, avec interposition d’entretoises (colonnettes) en laiton chromé.

Montage d’un servomoteur

Câblage

Le câblage fait appel à deux types de connecteurs que l’on peut voir sur la photo ci-dessus (plus de dominos, sauf pour le raccordement des modules) :

Ces derniers se montent à l’aide d’une simple pince universelle. Bien que ça ne soit pas recommandé, ils permettent un démontage et un remontage en cas d’erreur, en extrayant la fourchette qui établit le contact.

Le maintien des fils sous les modules se fait avec deux types de supports :

Bien que l’adhésif de ces supports paraisse assez puissant, j’ai préféré le renforcer par une vis fixée dans le polystyrène, même si le serrage est nécessairement limité.

Voici le résultat du câblage de la zone d’aiguillages du module A.

Câblage de la zone d’aiguillages du module A

Vue rapprochée du Switchpilot Servo qui gère cette zone d’aiguillages, montrant sa fixation par un goujon M6 et un écrou moleté de récupération. Cela permet, en association avec les connecteurs tous débrochables, un démontage rapide : ces dispositifs seront rangés au chaud pour l’hiver !

Vue de la fixation d’un Switchpilot Servo

Autre avantage : cela permet, au prix de quelques rallonges sur les câbles des servos, de sortir le Switchpilot pour la programmation des aiguilles à l’aide des petits boutons poussoirs, comme je l’ai expliqué par ailleurs.

Quelques photos de modules terminés

Module A :

Module A terminé

Module C :

Module C terminé

Noter les protections d’extrémité en PSX découpé et vissé.

Sur ce module, les voies ont encore été redessinées, pour les allonger au maximum, et pour éviter une portion de courbe de rayon très serré qui provoquait des déraillements. On voit cette courbe juste au centre de la photo. La courbure est encore assez prononcée, mais moins qu’auparavant. La courbe en question est dessinée en trait épais sur le schéma ci-dessous.

Plan du nouveau module C

Dessous du même :

Module C vu de dessous

Le câblage peut paraître un peu confus, mais il est difficile de faire autrement, et cela reste quand même assez simple.

Module D montrant l’utilisation du Tramiband :

Module D

On remarque l’amorce de la courbe de la raquette qui permet un plus grand rayon de courbure dans celle-ci.

Petit résumé en image des accessoires utilisés

Accessoires

On distingue de gauche à droite : les vis inox, les supports de câble, les chevilles Fischer, les connecteurs Wago, les connecteurs autodénudants, des embouts pour câble souple, et des dominos débrochables.

Vis à bois en inox A2
TFX 4,5 × 40
28,35 € les 200 pièces — prix 2021
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Chevilles Fischer FID 50
pour matériaux d’isolation
31,00 € les 50 pièces — prix 2021
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Découpe polystyrène électrique
Styro Cutter 06
109,00 € — prix 2021
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Colle polyuréthane
Sikaflex High Tack
12,73 € la cartouche de 300 ml — prix 2021
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Colle à bois vinylique
Pattex bois waterproof
9,98 € le biberon de 750 g — prix 2021
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Serre-joint à une main
Wolfcraft EHZ PRO 100-915 mm
35,90 € — prix 2021
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Tramiband
tramico.fr

Connecteur Wago type 221-413
pour fils de 0,2 à 4 mm2
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Cosse électrique rapide
Connecteur clipsable 0,5 à 6mm2
7,92 € les 50 pièces — prix 2021
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Embases adhésives pour attache de câble
Starvast autocollantes, 28 mm × 28 mm.
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Attaches de câble adhésives
ajustables en nylon, 17 mm × 25 mm.
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