03.1 - Jeu latéral et inscription en courbe
Exemple d'une 030T
Le chassis de locomotive
Second exemple, prenons une locomotive de configuration 030T pour simplifier notre propos et inscrivons la en courbe, connaissant les jeux latéraux autorisés aux trois essieux.
On voit ici son chassis seul, dans l’état de développement actuel.
Nous suivrons le développement de cette machine dans d’autres sections du présent guide, la première image la montrant en Proto’87.
Le réducteur emmène la locomotive par l’essieu avant M1, ce qui est une idée à suivre dans ce cas puisque la suppression du jeu latéral permet de limiter l’encombrement entre les crosses de piston, et donc de ne pas surécarter les cylindres.
Si nous avions installé le réducteur à l’arrière selon notre habitude pour dégager le dessous de la chaudière, nous n’aurions pas pu le faire aussi simplement, l’essieu menant aurait eu un jeu très limité et l’essieu avant aurait dû en recevoir, obligeant ainsi à surécarter les pistons et péjoré le rendu global du modèle.
Il y a d’autres solutions bien entendu mais nous avons retenu celle-ci.
Sur la vue de droite, cette fois en version RP25-88, voici depuis dessous les deux essieux arrières M2 et M3.
Second exemple, prenons une locomotive de configuration 030T pour simplifier notre propos et inscrivons la en courbe, connaissant les jeux latéraux autorisés aux trois essieux.
On voit ici son chassis seul, dans l’état de développement actuel.
Nous suivrons le développement de cette machine dans d’autres sections du présent guide, la première image la montrant en Proto’87.
Le réducteur emmène la locomotive par l’essieu avant M1, ce qui est une idée à suivre dans ce cas puisque la suppression du jeu latéral permet de limiter l’encombrement entre les crosses de piston, et donc de ne pas surécarter les cylindres.
Si nous avions installé le réducteur à l’arrière selon notre habitude pour dégager le dessous de la chaudière, nous n’aurions pas pu le faire aussi simplement, l’essieu menant aurait eu un jeu très limité et l’essieu avant aurait dû en recevoir, obligeant ainsi à surécarter les pistons et péjoré le rendu global du modèle.
Il y a d’autres solutions bien entendu mais nous avons retenu celle-ci.
Sur la vue de droite, cette fois en version RP25-88, voici depuis dessous les deux essieux arrières M2 et M3.
Effet du jeu latéral
Masquons l’embiellage et coupons notre modèle au niveau de l’axe des roues motrices : on voit les palpeurs en contact avec les bandages en ayant une course libre de 0.75 mm.
On mesure un jeu latéral de 0.55 mm entre la face externe des paliers et la face interne des flasques, mais un jeu utilisable de seulement 0.35 mm entre la face interne des bandages et la face externe des longerons du chassis.
C’est cette dernière valeur de 0.35 mm que nous retenons pour le calcul de l’inscription en courbe.
Prenons pour hypothèse que les jeux latéraux des essieux M1 et M3 soient annulés ; ce n’est pas très dangereux avec cette machine dont l’empattement rigide est réduit à 30 mm, soit guère plus qu’un bogie de voiture dont personne ne s’inqiète sérieusement.
On place ces essieux le long d’une courbe de 450 mm de rayon, avec l’origine le long de la courbe pour constater le déplacement.
Sur l’image ci-contre, on constate un mouvement de 0.22 mm de l’essieu médian, soit un tiers de la marge de manœuvre.
Masquons l’embiellage et coupons notre modèle au niveau de l’axe des roues motrices : on voit les palpeurs en contact avec les bandages en ayant une course libre de 0.75 mm.
On mesure un jeu latéral de 0.55 mm entre la face externe des paliers et la face interne des flasques, mais un jeu utilisable de seulement 0.35 mm entre la face interne des bandages et la face externe des longerons du chassis.
C’est cette dernière valeur de 0.35 mm que nous retenons pour le calcul de l’inscription en courbe.
Prenons pour hypothèse que les jeux latéraux des essieux M1 et M3 soient annulés ; ce n’est pas très dangereux avec cette machine dont l’empattement rigide est réduit à 30 mm, soit guère plus qu’un bogie de voiture dont personne ne s’inqiète sérieusement.
On place ces essieux le long d’une courbe de 450 mm de rayon, avec l’origine le long de la courbe pour constater le déplacement.
Sur l’image ci-contre, on constate un mouvement de 0.22 mm de l’essieu médian, soit un tiers de la marge de manœuvre.
Inscription en courbe et limitation des jeux
La même expérience qu’au point précédent est menée par acquis de conscience et naturellement l’inscription en courbe de 450 mm ne pose aucun problème avec un empattement aussi réduit.
On a donc le « droit moral » de traiter l’essieu M3 sans jeu et si on était taquin, on pourrait diviser le jeu de l’essieu médian par deux !
Mais bon, le jeu existant de ±0.35 mm ne gêne pas le fonctionnement de M2 et le centrage de l’essieu est assuré par la conicité du profil.
La limitation du jeu sur M1 et M3 évite que le bandage ne frotte sur les longerons avant de toucher la face externe du palier avec le flasque.
Au bilan, cette 030T se désaxera nettement moins qu’un kit de Pacific DJH Model Loco dans sa version d’origine avec ses longerons très rapprochés et son jeu latéral considérable sur tous les essieux.
Bonne pour le service !
La même expérience qu’au point précédent est menée par acquis de conscience et naturellement l’inscription en courbe de 450 mm ne pose aucun problème avec un empattement aussi réduit.
On a donc le « droit moral » de traiter l’essieu M3 sans jeu et si on était taquin, on pourrait diviser le jeu de l’essieu médian par deux !
Mais bon, le jeu existant de ±0.35 mm ne gêne pas le fonctionnement de M2 et le centrage de l’essieu est assuré par la conicité du profil.
La limitation du jeu sur M1 et M3 évite que le bandage ne frotte sur les longerons avant de toucher la face externe du palier avec le flasque.
Au bilan, cette 030T se désaxera nettement moins qu’un kit de Pacific DJH Model Loco dans sa version d’origine avec ses longerons très rapprochés et son jeu latéral considérable sur tous les essieux.
Bonne pour le service !
L’exemple de la 5.242 TA
L’inscription en courbe d’une grande machine
Avec quatre essieux moteurs de 19.0 mm, il faut prendre l’inscription en courbe au sérieux : l’empattement rigide de 68 mm à l’échelle n’est pas négligeable pour les essieux moteurs.
Notre hypothèse de travail est qu’un rayon de 600 mm est un strict minimum avant de risquer sérieusement de dérailler mais dans ce cas ce n’est pas le seul problème rencontré comme on va le voir.
Avec ce rayon de 600 mm, en supposant que les déplacements latéraux maxima de tous les essieux moteurs s’équilibrent, on obtient les déports suivants :
- Bogie avant essieu avant : 5.03 mm,
- Bogie avant essieu arrière : 2.02 mm,
- Moteur M1 : 0.45 mm,
- Moteur M2 : -0.37 mm, noter le signe moins,
- Moteur M3 : -0.45 mm, noter le signe moins,
- Moteur M4 : 0.45 mm,
- Bogie arrière essieu avant : 2.18 mm,
- Bogie arrière essieu arrière : 5.26 mm.
Avec quatre essieux moteurs de 19.0 mm, il faut prendre l’inscription en courbe au sérieux : l’empattement rigide de 68 mm à l’échelle n’est pas négligeable pour les essieux moteurs.
Notre hypothèse de travail est qu’un rayon de 600 mm est un strict minimum avant de risquer sérieusement de dérailler mais dans ce cas ce n’est pas le seul problème rencontré comme on va le voir.
Avec ce rayon de 600 mm, en supposant que les déplacements latéraux maxima de tous les essieux moteurs s’équilibrent, on obtient les déports suivants :
- Bogie avant essieu avant : 5.03 mm,
- Bogie avant essieu arrière : 2.02 mm,
- Moteur M1 : 0.45 mm,
- Moteur M2 : -0.37 mm, noter le signe moins,
- Moteur M3 : -0.45 mm, noter le signe moins,
- Moteur M4 : 0.45 mm,
- Bogie arrière essieu avant : 2.18 mm,
- Bogie arrière essieu arrière : 5.26 mm.
On joue un peu avec le feu...
Notre rayon de 600 mm amène la machine dangereusement près du déraillement comme on le voit ici, le cercle limite ne se démarque pas nettement du boudin ; ce petit rayon est caricatural pour une machine qui n’était vraiment pas faite pour sillonner les lignes de montagne.
Disons-le franchement, pour moi la figure de droite est une caricature, même si elle est techniquement réalisable !
Notre rayon de 600 mm amène la machine dangereusement près du déraillement comme on le voit ici, le cercle limite ne se démarque pas nettement du boudin ; ce petit rayon est caricatural pour une machine qui n’était vraiment pas faite pour sillonner les lignes de montagne.
Disons-le franchement, pour moi la figure de droite est une caricature, même si elle est techniquement réalisable !
… ou on reste raisonnables !
En effet, en respectant les 900 mm de rayon des courbes les plus serrées dans les dépôts, la vue est bien moins choquante.
La tripaille que les bogies trimballent pour le freinage est un peu abritée de la pluie et il n’y a plus besoin de retirer la moitié interne des cylindres ou de les surécarter au point de ramasser les signaux mécaniques au passage !
On le constate ici, l’inscription en courbe des grandes locomotives est davantage une question de respect du message et des proportions que de mécanique.
En effet, en respectant les 900 mm de rayon des courbes les plus serrées dans les dépôts, la vue est bien moins choquante.
La tripaille que les bogies trimballent pour le freinage est un peu abritée de la pluie et il n’y a plus besoin de retirer la moitié interne des cylindres ou de les surécarter au point de ramasser les signaux mécaniques au passage !
On le constate ici, l’inscription en courbe des grandes locomotives est davantage une question de respect du message et des proportions que de mécanique.
Quelques astuces en réalité et en HO
Deux exemples américains
S’il faut un empattement important, les américains utilisent volontiers des bogies, même pour la locomotive à vapeur.
Les machines Shay sont conçues pour des rayons d’inscription très courts et des voies posées sans ballast dans bien des cas, tout à l’opposé de nos grandes lignes. Photo Wikipedia.
La même approche vaut pour les locomotives articulées européennes.
Inversement, l’empattement est tel sur les Big Boy par exemple que l’abri subit un déport très important en courbe.
La communication entre la machine et le tender reste cependant nécessaire et devient difficile avec un tender à bogie.
C’est ce qui a amené le constructeur à proposer un chassis à empattement rigide sur la partie arrière, mais l’avant repose sur un bogie à déplacement latéral plus important.
Si la machine et son tender sont dans la même courbe, un déport accompagnant l’autre, la communication reste sûre.
Par contre, lors du franchissement d’un changement de voie par une paire de branchements simples, si les rayons sont petits, les déports des deux engins peuvent se cumuler et rendre ce passage plus acrobatique : attention sur nos réseaux !
S’il faut un empattement important, les américains utilisent volontiers des bogies, même pour la locomotive à vapeur.
Les machines Shay sont conçues pour des rayons d’inscription très courts et des voies posées sans ballast dans bien des cas, tout à l’opposé de nos grandes lignes. Photo Wikipedia.
La même approche vaut pour les locomotives articulées européennes.
Inversement, l’empattement est tel sur les Big Boy par exemple que l’abri subit un déport très important en courbe.
La communication entre la machine et le tender reste cependant nécessaire et devient difficile avec un tender à bogie.
C’est ce qui a amené le constructeur à proposer un chassis à empattement rigide sur la partie arrière, mais l’avant repose sur un bogie à déplacement latéral plus important.
Si la machine et son tender sont dans la même courbe, un déport accompagnant l’autre, la communication reste sûre.
Par contre, lors du franchissement d’un changement de voie par une paire de branchements simples, si les rayons sont petits, les déports des deux engins peuvent se cumuler et rendre ce passage plus acrobatique : attention sur nos réseaux !
Déguiser une 2D2 en 2BB2
Ces locomotives à grand empattement rigide sont très esthétiques, même si l’amateur tourne sur des courbes serrées.
Les industriels comme Jouef, de même que des artisans comme Locoset-Loisirs les ont donc traitées comme des 2BB2 en groupant les essieux moteurs par deux.
Attention toutefois aux limites de cette approche puisque les longerons sous les postes de conduite descendent dangereusement bas par rapport aux essieux porteurs, un incident est vite arrivé.
Ces locomotives à grand empattement rigide sont très esthétiques, même si l’amateur tourne sur des courbes serrées.
Les industriels comme Jouef, de même que des artisans comme Locoset-Loisirs les ont donc traitées comme des 2BB2 en groupant les essieux moteurs par deux.
Attention toutefois aux limites de cette approche puisque les longerons sous les postes de conduite descendent dangereusement bas par rapport aux essieux porteurs, un incident est vite arrivé.
Déguiser un chassis rigide en bogies
La tendance inverse existe aussi dans les modèles réduits industriels quand il s’agit d’exercer une importante force de traction et la 150X de Roco en est un parfait exemple avec son tender 34X.
La fiabilité d’un chassis rigide à quatre essieux est bien supérieure à celle de deux bogies motorisé, plus complexe de par la nécessité de transmettre le mouvement d’un moteur à des bogies mobiles, ou de déplacer le moteur avec l’un des bogies.
L’astuce est donc exemplaire même si le modèle proprement dit n’est pas exempt de critiques, certaines séries ayant été victimes de la maladie du zamac.
Ce qui a amené le fameux site Biscatrain, photo de droite, à s’engager dans des réparations parfaitement expliquées.
La tendance inverse existe aussi dans les modèles réduits industriels quand il s’agit d’exercer une importante force de traction et la 150X de Roco en est un parfait exemple avec son tender 34X.
La fiabilité d’un chassis rigide à quatre essieux est bien supérieure à celle de deux bogies motorisé, plus complexe de par la nécessité de transmettre le mouvement d’un moteur à des bogies mobiles, ou de déplacer le moteur avec l’un des bogies.
L’astuce est donc exemplaire même si le modèle proprement dit n’est pas exempt de critiques, certaines séries ayant été victimes de la maladie du zamac.
Ce qui a amené le fameux site Biscatrain, photo de droite, à s’engager dans des réparations parfaitement expliquées.
Un essieu baladeur
Une solution classique a été très soigneusement réalisée sur cette voiture à trois essieux Roco acquis pour 31.20 DM, soit environ autant d’Euros actuels.
Avec un empattement de 86 mm, à comparer aux 90 mm du TA60 vu au début de ce chapitre, cette voiture roule à la perfection.
Son essieu central pose parfaitement sur la voie et conserve 5 mm de débattement latéral !
Une solution classique a été très soigneusement réalisée sur cette voiture à trois essieux Roco acquis pour 31.20 DM, soit environ autant d’Euros actuels.
Avec un empattement de 86 mm, à comparer aux 90 mm du TA60 vu au début de ce chapitre, cette voiture roule à la perfection.
Son essieu central pose parfaitement sur la voie et conserve 5 mm de débattement latéral !
Un cas extrême : la Micheline type 5 Atlas
Le modèle Atlas
L’original de 1931 avait fait grand bruit en atteignant 107 km/h.
Atlas en a sorti un charmant modèle statique en HO, présenté sur un élément de voie en alignement, et pour cause : aucun de ses essieux n’a de débattement latéral...
Ce n’est pas un gadget, ce modèle respecte bien les formes de l’original mais rien n’est prévu pour que les roues fassent autre chose que de la figuration.
Comme le déplorait avec humour le modéliste Spirou78 sur le forum LR Presse, soit les deux essieux avant sont sur les rails, soit les deux essieux arrière !
Bien sûr, l’idée de motoriser cet engin a traversé l’esprit de bien des acquéreurs, mais comment le guérir de cette rigidité congénitale ?
L’original de 1931 avait fait grand bruit en atteignant 107 km/h.
Atlas en a sorti un charmant modèle statique en HO, présenté sur un élément de voie en alignement, et pour cause : aucun de ses essieux n’a de débattement latéral...
Ce n’est pas un gadget, ce modèle respecte bien les formes de l’original mais rien n’est prévu pour que les roues fassent autre chose que de la figuration.
Comme le déplorait avec humour le modéliste Spirou78 sur le forum LR Presse, soit les deux essieux avant sont sur les rails, soit les deux essieux arrière !
Bien sûr, l’idée de motoriser cet engin a traversé l’esprit de bien des acquéreurs, mais comment le guérir de cette rigidité congénitale ?
Notre réponse : des essieux radiants
Nous avons proposé une solution basée sur une poutre supérieure fixe, sous laquelle sont articulées deux poutres secondaires.
La proportion des entraxes des roues se retrouve à plusieurs endroits de cette cinématique inhabituelle.
Les deux poutres secondaires relient l’essieu médian à chacun des essieux extrèmes pour les rendre radiants.
L’essieu médian lui-même peut se déplacer latéralement pour suivre la voie, sa position détermine l’angle de rotation des essieux extrèmes.
L’essieu médian conserve aussi un jeu vertical pour s’adapter au gauchissement de la voie.
Nous avons proposé une solution basée sur une poutre supérieure fixe, sous laquelle sont articulées deux poutres secondaires.
La proportion des entraxes des roues se retrouve à plusieurs endroits de cette cinématique inhabituelle.
Les deux poutres secondaires relient l’essieu médian à chacun des essieux extrèmes pour les rendre radiants.
L’essieu médian lui-même peut se déplacer latéralement pour suivre la voie, sa position détermine l’angle de rotation des essieux extrèmes.
L’essieu médian conserve aussi un jeu vertical pour s’adapter au gauchissement de la voie.
Inscription réussie !
Nous sommes ainsi parvenus à inscrire ce chassis sur une courbe de 438 mm de rayon malgré un empattement de 115 mm.
Bref, peu de composants mais beaucoup de plaisir !
Nous sommes ainsi parvenus à inscrire ce chassis sur une courbe de 438 mm de rayon malgré un empattement de 115 mm.
Bref, peu de composants mais beaucoup de plaisir !
