05.4 - Rendre fictif et réaliste : l'exemple des tampons OCEM

Le tampon dans la réalité ferroviaire
Que l’on me pardonne les énormes simplifications de ce qui suit…
Deux véhicules sur une voie ferrée sont liés au réseau en positionnant des points de contact de roues dans le plan de la voie.
Les véhicules sont d’une section limitée au gabarit et orientés selon l’axe de la voie perpendiculairement au même gabarit.
Ils se meuvent librement jusqu’aux obstacles sur la voie quand ils sont indépendants, et peuvent être reliés sous la forme d’un convoi.
En Europe, on relie souvent deux véhicules ferroviaires par un système d’une paire de tampons et un attelage normalisés.
Le tampon assure une partie de la liaison entre deux véhicules car il réagit à un effort en adaptant la distance entre eux et il assure une distance minimale par une butée en fin de course.
L’attelage assure le reste de la liaison car il est lui aussi élastique et il assure la distance maximale par sa propre butée.
La liaison entre les tampons, les attelages et le point de contact des roues est assurée par la rigidité de traverse de tamponnement et du chassis, les paliers et l’essieu et arrêtée par le système de freins.
L’ensemble assure la résilience et l’isostatisme des véhicules.

Les quatre états stables du tampon réel
La première image montre un wagon à l’arrêt et non attelé.
Le wagon est en position de parc : tampon allongé au maximum, attelage à vis replié, boucle suspendue sous le crochet.
Dans la seconde, deux wagons sont attelés à l’arrêt : l’un des deux attelages est détendu au repos, les tampons sont en contact et sans doute un peu enfoncés.
Dans la troisième, les attelages et les tampons transmettent l’effort de traction et encaissent les à-coups et autres perturbations.
Ils sont tendus pour la marche de cette rame tractée par une Pacific Nord en 1926 à Chantilly (Cliché Romoul).
Enfin, une perturbation importante est clairement arrivée…
Les interfaces des véhicules avec le réseau sont rompues au niveau du contact entre la roue et le rail, alors que le lien par le système d’attelage et les tampons a mieux résisté.
Parfois, le système d’attelage et les tampons se libèrent alors que les véhicules sont encore guidés par les rails, c’est la dérive.
Pour se prémunir des conséquences potentiellement fâcheuses, on installe des dérailleurs en ligne ou des heurtoirs en bout de voie.

La fonction d’un tampon en HO
Parmi les modèles actuels en HO, on voit à gauche de jolis wagons industriels accessibles et à droite de beaux modèles attelés.
Du modèle industriel...
- Le modéliste compose son train depuis ses boîtes,
- L’attelage est à élongation,
- L’interface permet de monter la tête de votre choix,
- Le lien s’établit lors du contact à basse vitesse,
- La liaison est modifiable à la main ou à distance,
- Une fois établie elle est rigide et sûre,
- Le tampon est fictif et robuste.
Bref, la liaison est conçue pour être accessible, durable et jouable.
Dirigeons-nous vers le modèle exigeant.
L’idéal : attelage à vis et tampons fidèles et fonctionnels,
- Composer un train est une affaire délicate,
- Bien du travail pour des modèles finis satisfaisants,
- Attelage et dételage par la « main de Dieu ».
Idéalement, les tampons devraient avoir une constante de raideur différente en manœuvre et en route et voilà qui n’est pas simple !

Vers une transposition fictive plus réaliste du tampon en HO
Plusieurs approches sont investiguées par les intervenants :
- Les tampons fictifs s’affinent avec des moules plus détaillés,
- Les tampons deviennent élastiques, notre approche ici,
- Bravo à Loustic du Club Proto son accostage commandé à distance de l’attelage tendu dans le crochet voisin, les tampons sont satisfaisants avec une force de contact et des ressorts faibles conformes pour des manœuvres de branchement et débranchement,
- Avec un lien rigide entre les véhicules, on assure le lien aussi en HO avec un éventail de solutions et les tampons peuvent rester fictifs, nous le détaillons par ces quatre images de plus en plus fidèles.
Chaque approche a naturellement ses avantages et inconvénients, ses partisans et ses détracteurs.
Évidemment, tout le monde a raison !

Quelques approches de tampon fictif réaliste
On voit sur ces quatre images :
- Les barres Ribu en plastique injecté, très simples,
- Les barres Région et Compagnies robustes et plus fidèles avec l’avantage commercial de la recommandation par LR Presse, noter que le sens de l'attelage est choisi au moment d'établir la liaison,
- Les liens imprimés en 3D souple de Railty, qui représentent aussi les autres liens par conduites mais le sens de l’attelage est choisi à l’encliquetage du boîtier NEM (photo Xavier Geillon),
- Le lien en pièces gravées et empilées de Huet Trains dont on se souvient sans doute, l’avantage d’être prêt à l’emploi puisqu’assemblé par Gérard Huet lui-même,
- Notre approche en bronze avec des interfaces élastiques en cuivre béryllium gravé et rapporté, encliqueté dans un boîtier NEM, la solution est la seule qui soit symétrique mais du coup, l’attelage qui ne sert pas pend lamentablement.
Ayant dont apporté quelques propositions dans ce domaine, nous avons opté pour une autre approche en modifiant la manière dont l’élément élastique est réalisé par le tampon.
Les attelages méritent un autre sujet à part entière, il se prépare !

Comment fonctionne le vrai tampon
Le lien entre les tampons de deux véhicules est situé dans une zone plane qui les distingue, il est établi de l'attelage au dételage.
Il doit être maintenu de l’origine à la destination des convois.
Le tampon assure les collisions des véhicules entre eux et avec les bornes du réseau, le respect de la consigne d’arrêt et des signaux qui limitent l’accès aux zones dangereuses ou occupées.

Le tampon HO fictif
Une pièce intégrée suffit à la transposition, elle doit être assez robuste pour l’usage et son enveloppe peut être fidèle au fonctionnement près.
Avec des tampons fictifs, l’attelage doit être rigide selon la norme.
Il peut être cependant rapporté si les conditions d’injection l’exigent pour une réalisation économiquement viable par exemple.

Vers un tampon HO satisfaisant ou fonctionnel
On veut ici remplacer la compression d’un ressort par sa flexion.
On sait réaliser un ressort de flexion : dans un fil de matière et de diamètre connus, on prélève un tronçon d’une longueur connue.
Reste à déterminer la forme souhaitable du ressort !
Une fois formé, on installe le ressort depuis un point fixe du chassis à un point lié au plateau opposant une réaction élastique à sa position.