Titre les Trains du tertre
C04 — La fabrication du plan du TCO
lundi 28 novembre 2022
Le travail sur le TCO continue ! Voir à ce sujet les articles précédents. Il faut à présent dessiner les voies de la gare de Villard d'Avers et placer des LEDs qui indiquent les points sensibles (aiguilles, dételeurs, zones d'arrêt).
Les voies sont représentées par des morceaux de rubans électroluminescents ajustés. Elles sont en plusieurs éléments de manière à pouvoir être allumées à la demande pour indiquer les itinéraires en fonction de la position des aiguilles.
Les LEDs précisent la position et l'état des aiguilles, des dételeurs et des zones d'isolement servant aux manœuvres. Ces trois type d'entités sont repérées par des leds bicolores de types différents. Nous utilisons des leds Vert/Rouge pour les aiguilles, des Vert/Bleu pour les dételeurs et des Jaune/Bleu pour les zones d'isolement. Les Verts sont légèrement différents ainsi que les Bleus de sorte qu'on ne les confondent pas. En état normal, toutes les leds sont soit vertes soit jaunes. Une couleur rouge ou bleu indique un état activé nécessitant de la prudence. Pour les aiguilles l'état de repos est la position donnant la voie principale, pour les dételeurs c'est lorsqu'il est au repos et pour les zones d'isolement c'est losrque la voie est alimentée normalement. Ainsi d'un coup d'œil on perçoit une situation sans danger particulier.
Chaque morceau de ruban peut être allumé indépendamment. Un point important à résoudre est la manière de connecter les morceaux de rubans électroluminescents. Ci-contre un essai de mise à nu des électrodes de contact. Il faut découper le plastique sous le ruban sans altérer les parties active. Très délicat !
Sur la zone dénudée du riban, un piston pourrait venir établir le contact poussé par une lame élastique. Cette solution n'a pas été retenue car trop compliquée à mettre en œuvre et l'opération pour retirer le plastique afin d'assurer une zone de contact sur le ruban s'est avérée trop délicate et incertaine.
Après des essais nombreux il s'est avéré difficile de découper un morceau de plastique sous le ruban sans abîmer le dépôt luminescent. Les essais montrent que c’est plus simple de glisser une lame fine entre le plastique et la piste métallique par le côté après avoir pratiqué une fente avec le scalpel. Ces branchements peuvent être l’extrémité aplatie d’un fil de laiton passant dans un tout petit trou du plexiglace. On prend du fil de 0,5 mm et on l’aplatit au marteau pour avoir une extrémité de 2 mm de large environ.
Après un certain nombre d’essais la technique pour installer la connexion est la suivante. On réalise d’abord au scalpel une incision de 3 ou 4 mm de long juste au bord de la zone lumineuse dans la partir transparente du ruban, par le dessous. Placer le ruban à l’envers, le dos visible. Les deux incisions sont pratiquées avec la lame en biais au dos du ruban en traversant les deux épaisseurs de plastique. Le biais permet de décaler la fente des deux couches de plastique pour pouvoir décoller localement le plastique du dessous avec la pointe du scalpel. On glisse ensuite par cette fente le fil de laiton dont on a aplati l’extrémité au marteau. Le fil doit être glissé entre le plastique du dessous et l’électrode. Il ne faut absolument pas passer le scalpel ou le fil entre les couches du ruban sous peine de faire apparaitre des tâches noires lors de la mise sous tension.
Les schémas expliquent l'installation des connexions sur un ruban
Les incisions réalisées avec la lame oblique permettent de plus facilement séparer le plastique du dessous des électrodes du ruban.
Des trous doivent être ensuite réalisés dans le plexiglace pour faire passer les fils de connexion.
Installation des connexions sur un ruban.
Un plan précis avec tous les morceaux de ruban a été dessiné afin de faciliter la réalisation sans erreur
Opération de perçage des trous Ø5 pour placer les leds bicolores
Un premier ruban est isntallé et testé pour vérifier que tout fonctionne bien. Le test sous tension est réalisé en branchant directement le ruban sur le secteur. Au final les rubans seront alimentés par la carte électronique sous 200V environ en courant alternatif à 1 kHz.
Les connexions sur le ruban ne sont pas placées toujours de la même façon. Les trous dans le plexiglace pour leur passage sont donc réalisés sur mesure une fois le ruban préparé. Dans certains cas je travaille en mesurant l'emplacement des trous au réglet gradué et pour les petits rubans c'est plus facile de fabriquer un gabarit en papier. Le ruban est placé sur uen morceau de papier dans lequel passe les fils de laiton par deux trous. Le papier plaqué sur le ruban est découpé en suivant le bord du plastique. Le papier est ensuite positionné sur le tracé du TCO et l'on marque la position des trous à la pointe à tracer à travers les deux trous du papier.
Pour réaliser les nombreuses coupes en biseau des rubans, un outil spécial a été fabriqué. Cette fausse équerre est simplemenrt obtenue patr vissage de profilés en laiton nichelé de récupération. L'angle de 33,7° environ correspond à une tangente de 3/2 puisque la trame du dessin du TCO est basée sur des rectangles de 30 mm sur 20 mm.
Tous les rubans sont en places. À droite présentation dans le cadre en aluminium.
L'étape suivante dans la fabrication est de couvrir de papier le plexiglace là où il n'y a pas de ruban. Ces découpes de papier vont également recouvrir les bord transparents des rubans afin de ne laisser visible que la partir qui s'allume. C'est plus esthétique et les voies sont plus nettes.
Patoune, très intéressée, veux tester le système tactile. Non ! Ce n'est pas encore installé !
Les éléments en papier sont découpés sur mesure au scalpel. Des trous sont réalisés aux emplacements des leds.
Le TCO en cours de couverture. Ce travail assez minutieux demande une bonne précision dans la découpe du papier à dessin de manière à obtenir un résultat propre.
Le recouvrement en papier est terminé.
Les différents morceaux de papier sont fixés par un peu de cyanolyte.
La garniture en papier à dessin permet d'obtenir un tracé plus net en cachant les légers défauts d'alignement des rubans
Le dos montre tous les fils en attente qui devront être reliés aux cartes de commande.
Un à un les rubans représentant des éléments de voie sont mis en place.
La surface du TCO est recouverte d'un prexiglace transparent de 2 mm pour proteger les éléments qui vont souvent être pointés du doigt.
Ici la découpe a pu être réalisée à sec en utilisant la vitesse lente de la scie, du fait de l'épaisseur relativement faible à découper.
La plaque est disposée à plat à cheval sur deux tables légèrement espacées.
Le plexiplace a un double rôle : non seulement il protège la surface lorsqu'on pointe du doigt mais aussi il augmente la lumière infra-rouge reçue par le photo-transistor par réflexion sur la surface, comme les essais l'on montré.
Différentes étiquettes sont ajoutées : indication des numéros de voies selon les règles de la SNCF, numéro des zone d'isolement pour les manœuvres et numéros des dételeurs. Les références d'aiguilles, peu utiles ici, n'ont pas été mises pour ne pas trop alourdir l'ensemble.
Vue d'ensemble du TCO. Il reste encore du travail avant de le voir opéraionnel : installation des cartes en dessous et câblage, dernières mise au point du programme et tests de toutes les leds et segments, mise en place sur le réseau avec construction de la table support.

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