Titre les Trains du tertre
C09 — De nouveaux aimants pour les dételeurs
lundi 16 mars 2020
Avant l'installation du prochain module de décor qui est en cours de fabrication, il est raisonnable de mettre en place autant que possible les éléments qui ensuite seront masqués par ce décor.
C'est le cas du dételeur de la gare cachée. C'est bien plus facile de l'installer actuellement car je peux venir sous le réseau et passer la tête dans les cadres de l'infrastructure.
J'ai donc mis en place pour la gare cachée un dételeur fabriqué selon les derniers essais réalisés. Le but de cette page est de présenter la structure définitive que j'ai adoptée pour mes dételeurs et dont je n'ai pas encore eu l'occasion de parler. Le dernier article sur le sujet présentait une solution avec des aimants ronds au néodyme. J'ai conservé les bases de cette solution mais j'ai finalement adopté des aimants au néodyme d'une forme paralépipédique qui sont mieux adaptés à l'objectif.
Des essais avec les aimants cylindriques Ø10 x 5 mm N52 on fait apparaître une petite difficulté. La force d’attraction est très grande puisque l’aimant est en norme N52. Cependant l’attraction des tiges d’attelage ne se fait que sur une distance assez courte du fait de la forme. Comme de plus les deux tiges d’attelages ne sont pas au même niveau dans le sens longitudinal, le pré-dételage pose parfois un problème et n’est pas très fiable. Le point d’attraction maximum des deux tiges ne se situe pas au même endroit. C’est la raison pour laquelle j’ai réalisé un nouvel essai avec des aimants moins forts de norme N48 mais de forme allongée ( 20 x 4 x 3 mm N48). L’attraction des tiges d’attelage a ainsi lieu sur une longueur plus grande (presque 20 mm) avec une zone commune d’environ 15 mm.
Le schéma ci-dessous représent de façon simplifiée la position des deux barreaux aimantés. Les pôles sont situés sur les faces du dessus et du dessous représentées ici. On trouve ces aimants ici.
Disposition des aimants
Il est préférable que les pôles de chaque côté de la voie soient de nature contraire. Donc ils s’attirent. Si l’on n’utilise qu’un seul aimant transversal cette condition est remplie. En utilisant des aimants séparés, c’est facile de respecter cette contrainte au moment du montage.
Les expériences menées montrent sans ambiguité que cette disposition est bien plus favorable. On peut sans doute l’expliquer par la disposition des lignes de champ qui sont mieux orientées pour exercer une force sur les tiges d’attelages.

Les barreaux aimantés que nous utilisont présente le pôle nord et le pôle sud sur les deux grandes faces, et non pas en bout comme c'est souvent le cas. Les deux images obtenues avec un simulateur en ligne montrent clairement la différence entre les champs obtenus. Il faut imaginer que ces schémas représentent une coupe verticale du dételeur. Les aimants y sont représentés par des rectangles allongés alors que les miens sont plat (il y a 3 mm entre les deux pôles). Le simulateur donne cependant une bonne idée des lignes de champs qui résultent de l'assemblage des deux aimants selon le sens des pôles. Dans l'image ci-contre les lignes de champ sont dirigées d'un barreau à l'autre, créant au dessus, des lignes sensiblement horizontales. Dans le schéma ci-dessous au contraire les lignes au dessus des aimants sont pratiquement toutes verticales ce qui n'est pas du tout favorable pour écarter les tiges d'attelage chacune d'un côté.
Le schéma représente la position des tiges d'attelages Kadee dans les deux situations. Les aimants vus en coupe sont les rectangles gris sous la voie. Si on les place tous les deux avec la même oriention des pôles, les tiges ont tendance à être attirées d'un même côté. Le schéma de gauche montre les deux tiges attirées chacune de leur côté comme on le souhaite pour obtenir la séparation.
Fabrication des dételeur
Dans les grandes lignes je reste fidèle à l'idée de départ. Pour en savoir plus on se reportera à l'article de base et aussi au suivant. Ayant abandonné l'idée d'utiliser des aimants de récupération de disque dur, les deux aimants en barreau que j'utilise sont collés sur une plaque en fer doux que je fabrique par empilement de plaquettes découpées dans des tôles d'un vieux transformateur.. La plaquette fait 20 x 30 mm et est prise dans la partie centrale de tôles en E.
Placer une armature reliant les pôles des aimants est favorable pour augmenter le champ magnétique dans l’espace entre les aimants. Une mesure quantitative directe a été réalisée en utilisant un gros clou suspendu à un fil fin afin de mesurer l’écart du clou dans les deux positions. On constate un écart plus grand de quelques millimètres avec l’armature.
L’armature doit faire une épaisseur suffisante (2,5 mm) pour bien conduire les lignes de champ.
Plusieurs dételeurs ont été ainsi réalisés en empilant 5 tôles de 30 x 20 mm. Les tôles sont découpées à la cisaille à main dans la partie milieu du E. Pour réaliser cela il faut tordre l’une des branche du E pour laisser passer la cisaille. Le restant en U est redressé au marteau et à l'étau et rangé pour un éventuel autre bricolage.
Les 5 tôles rectangulaires sont ensuite ébarbées à la lime. Bien alignées, elles sont ensuite serrées très fortement ensemble dans un gros étau afin de les faire bien plaquer les unes aux autres. Elles sont ensuite soudée par la tranche sur les côtés afin de former une plaquette épaisse d’un seul tenant. Les aimants sont collés dessus à la cyanolyte en respectant les pôles selon le schéma. Dans cette disposition, les aimants ont tendance à très fortement adhérer à la plaque puisque les pôles sont opposés.


Un aimant en barreau et deux autres aimants sur une plaquette dans leur position finale.
Schéma vue de dessus et en coupe de la plaque de fer doux avec ses aimants. Le collage à la cyanolyte est presque superflu vu la force des aimants au néodyme.
La plaquette avec ses aimants est soudée par une équerre en laiton sur la tige de commande d'un mécanisme provenant d'anciennes aiguilles Hornby Hacho. On voit à gauche les deux bobines à noyau plongeur et à droite l'ensemble dans le boîtier en plastique d'origine qui a été découpé et séparé de l'aiguille.
Une petite série de dételeur a été réalisée. De gauche à droite : les mécanismes, les plaquettes supports en contreplaqué mince, les cornières de laiton pour la fixation sous le réseau. J'utilise le laiton aux alentours des aimants afin de ne pas perturber le fonctionnement en créant des efforts parasites.
Deux des dételeur prêts à être posés. Sous la traverse des rails, je place une tête d'épingle sur laquelle l'aimant vient se coller. Ainsi les bobines ne sont activées électriquement que de manière temporaire. L'une tire vers le haut pour faie coller et l'autre vers le bas pour décoller l'aimant. Le courant débié est de 800 mA, mais une demi-seconde suffit à l'opération.

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