mardi 6 avril 2021

Feu de fin de convoi (par Jean-Marie)

Pour placer des feux de fin convoi ainsi que leur électronique de contrôle dans des minéraliers de faible hauteur il nous fallait utiliser du matériel de petites dimensions capable de se loger sous le chargement de ces wagons dont la géométrie interne en forme de W ne nous laissait que très peu de marge. Nous disposons de maximum 3mm en hauteur pour placer l'ensemble de l' électronique et le cahier de charges stipule également que les lampes rouges ne doivent pas clignoter comme on le voit généralement sur beaucoup de réseaux.

Après une courte recherche le choix s'est porté sur le kit d'éclairage pour voitures à bogies de chez Ledandmore en Allemagne et qui, pour notre échelle fait appel à des composants CMS.
Le kit vendu par 5 ensembles au prix de 13,5 € comprend les cartes avec tous leurs composants ainsi qu'une bande de LED blanches et les peignes de prise de courant sur les essieux des bogies.

La bande de LED sera remplacée par deux LED CMS rouges de 0,5 mm précablées, les câbles ont une section de 0,1 mm et mesurent 30 cm, beaucoup trop longs pour nos minéraliers de 5 cm mais les chutes vont servir au câblage de l'ensemble du circuit.



Circuit imprimé => Ledandmore


Comme nous désirons avoir un long temps de maintien des LED, nous allons remplacer

le condensateur de 220 µf par un condensateur de grande capacité ( Panasonic Gold cap de 0,2 F) trouvé sur ebay.de

Pour éviter tout risque de surchauffe du pont de diodes, nous soudons sur la plaquette
à la borne prévue pour recevoir le (+) du condensateur une résistance de charge de 100 ohm
récupérée du kit de LED et une diode 1N4007 ou similaire.

Le (+) du condensateur est branché maintenant au point de contact de la résistance et de la diode.

Grâce à cette modification nous constatons que deux LED alimentées en parallèle gardent un
éclairage constant indépendant des irrégularités de la voie après 20 secondes et restent
éclairées environ 1 minute après coupure de l'alimentation.

Schéma du montage 


Voilà nous sommes maintenant prêts à relever le défi...

Liste de matériel

- kit d'éclairage Ledandmore => ICI

- condensateur Panasonic Goldcap 0,2 F

- 2 x LED CMS rouges (dia 0,5 mm, longueur 1 mm )

- 1 x résistance 100 ohm (fournie avec les LED

- 1 x diode 1N4007 ou autre

- 1 x jet de polystyrène Evergreen 0,4x0,6 (1x1,5mm)

- Kristal Klear (de chez Microscale) pour coller les LED et lanternes.

- Couleur rouge à vitrail pour colorer les trous des lanternes car les LED sont incolores si pas alimentées (Créacorner).

L'outillage nécessaire se résume à de la soudure basse température, mini perceuse sur colonne ou fraiseuse, forêts de 0,5 à 0,8 mm montés sur un roule goupille, lime à ongles carton.


Réalisation des lanternes

Nos lanternes auront une largeur de 1,5 mm, profondeur 1 mm et hauteur 2,5 mm

A chaque extrémité du jet de polystyrène forons un trou de 0,8 centré sur la largeur de 1 mm pour laisser passer la lumière de nos LED.

Arrondir à la lime l'extrémité autour du trou et mise en couleur jaune et nos minuscules lanternes sont terminées, il reste à les séparer du support en leur donnant une hauteur de 2,5 mm.

J'ai la chance de posséder un Chopper qui de par son système de butée me donne la garantie de deux pièces de hauteur identiques.

Il reste à préparer le passage des fils alimentant les LED au travers de la base des trémies en forant à 0,8 mm en utilisant les lanternes pour définir l'emplacement de ces trous. Nous sommes obligés de forer plus large car un des fils est soudé sur le côté de la LED et engendre une désagréable bosse à cet endroit.


Préparation du wagon

Nous allons maintenant fraiser notre wagon pour augmenter l'espace disponible en hauteur qui recevra les composants électroniques.
Ne disposant pas d'une fraiseuse je dois me débrouiller à la MacGyver avec une mini perceuse sur colonne et une fraise de dentiste récupérée qui fera très bien l'affaire.

Je pose le wagon sur un bouchon retourné du bon diamètre qui le positionne horizontalement sous la foreuse et en maintenant fermement l'ensemble je déplace lentement le tout sous la fraise en prenant soin de limiter les passes à quelques dixièmes de mm. Ce n'est pas le moment de tout exploser !

Le wagon est fraisé sur une profondeur qui va nous permettre d'y placer l'électronique tout en gardant assez de hauteur libre pour ajouter le chargement de minerai. Il est nécessaire d'augmenter la profondeur de fraisage pour recevoir le condensateur. Les renforts internes sont poncés pour y poser la plaque qui recevra le chargement.

Les éléments sont positionnés à blanc dans la caisse pour vérifier la hauteur disponible.

Le condensateur  est posé pattes vers le bas dans la découpe créée pour gagner un maximum de hauteur. Les vides ainsi créés vont permettre le passage des fils d'alimentation venant des bogies.

Nous pouvons maintenant souder les composants et câbler le circuit en utilisant les fin fils récupérés des LED. Commençons par assembler la résistance volante et la diode en prenant soin d'y ajouter le fil rouge qui va au (+) du condensateur et soudons deux autres fils à l'autre extrémité de la résistance et de la diode qui seront soudé au (+) condensateur de la carte. Il reste à relier le négatif du condensateur à la borne prévue sur la carte.


Câblage et installation des LED

Ceci est certainement la partie la plus délicate de notre construction.

Il est nécessaire de mettre les LED en place une par une car nous nous heurtons à divers problèmes.

        Les LED logées dans la paroi du wagon ne peuvent pas dépasser de la surface de la paroi.

        L'éclairage doit être identique sur les deux LED (1)

        Les LED sont collées au Kristal Klear qui devient transparent en séchant, il faut attendre le séchage complet de cette colle avant d'attaquer la seconde LED.

(1)   La photo ci-dessous nous démontre que suivant leur position l'éclairage varie, ici la LED de gauche semble moins lumineuse que celle de droite et le fil de contact visible sur cette photo crée une ombre.

Une fois les deux LED en place voici le résultat.

Il nous reste à placer les lanternes sur le plancher de notre wagon tout en gardant les LED sous tension pour bien les centrer mais nouveau problème : la lumière diffuse entre le dossier du wagon et les lanterne ( et oui le Kristal Klear est transparent ). Une petite retouche de peinture noire et notre problème est réglé.

Dernière opération : une goutte de rouge à vitrail dans la lanterne.


Alimentation du circuit

Il faut maintenant alimenter notre circuit par les rails.

On commence par s'assurer que les essieux de chaque bogie sont montés correctement : les roues isolées électriquement d'un bogie doivent se trouver d'un même côté et de l'autre côté sur l'autre bogie.

Souder un fil sur chaque lame de contact ; la soudure doit se trouver le plus loin possible du trou de fixation pour ne pas gêner la fixation du bogie au châssis.
La polarité est ici sans importance car la plaquette électronique est alimentée par les bornes alternatives du pont de diodes.


Mettre les lames de contact à longueur en fonction de la distance entre les essieux du modèle.

Replier légèrement les lames de contact pour s'assurer que la continuité électrique sera assurée.

 

Les lames sont mises en place en veillant que nos soudures soient côté traverse . Dans notre cas l'alésage au centre des lames est supérieur au diamètre de la vis et pour éviter tout souci de déplacement ou rotation des lames par rapport au bogie une micro goutte de Cyanoacrylate fixera le tout en place .

Les fils sont ensuite glissés dans les ouvertures de la caisse.


Des plombs de pêche sont collés dans le fond du wagon pour lui ajouter du lest.

Les fils d’alimentation et les LED sont maintenant raccordés à la plaquette et le tout est testé une dernière fois avant installation finale dans notre wagon.



Le condensateur et le circuit électronique peuvent maintenant être collés en place au Kristal Klear dans les emplacement qui leur sont réservés.

Le wagon recevra enfin son chargement amovible de minerai qui a préalablement été collé sur une fine feuille de plastique découpée aux bonnes dimensions.

Article rédigé par mon ami Jean-Marie Burton
et mis à disposition de tous sur ce blog avec son accord.