Quelques nouvelles de mon OC2 qui avance toujours aussi doucement.
Lors de mon dernier post du 13 février dernier je vous ai montré comment j'ai rendu fonctionnel les deux volets du coté moteur, commandés tous deux simultanément par un doigt qui passait au travers du châssis.
Je n’étais pas encore arrivé à l’état final que je souhaitais, c'est-à-dire commander ce mécanisme par une fonction inutilisée du décodeur. Il me fallait donc motoriser tout ça. Pour ce faire j’avais pensé à plusieurs solutions qui ne me satisfaisaient malheureusement pas.
• Electro-aimant : Le système est à première vue simple. Malheureusement, ce système est grevé par pas mal d’inconvénients qui me l’ont fait rapidement abandonner. Si on souhaite une force suffisante, la taille de l’électro aimant était trop importante pour rentrer sans problème le mécanisme dans la place disponible. De plus l’intensité électrique n’est pas négligeable (j’ai souvenir de 500mA à 1 A pour les moteurs d’aiguilles Jouef de ma jeunesse) et je doute que cela convienne au décodeur. Ou alors il faut monter un système à décharge capacitive, mais c’est un système de plus à caser, avec un gros condensateur électrochimique pas facile à cacher. De plus, ce type de commande utilise généralement deux électro-aimants (un pour chaque position) et ne peut être commandé facilement par une seule fonction du décodeur. Ou alors via un circuit électronique supplémentaire qu’il faudra réussir à caser. Bien sur il ya la solution de mettre un flip flap mécanique, un peu à l’image des boutons poussoir électrique (un coup : volets ouverts vers l’avant, un autre coup : volets ouverts vers l’arrière). Mais ça complique quand même pas mal le système.
• Fil à mémoire : Compte tenu de la course souhaitée, le système demanderait une longueur d’environ 15 à 20 cm de fil. Pas facile à caser ça dans l’espace imparti, même avec un (ou plutôt des) renvois pour replier le fil sur lui-même ! L’intensité (150 mA) est compatible avec une commande par le décodeur, mais de par le principe même, la nécessité de maintenir ces 150mA et surtout, pour maintenir le volet dans une des positions, dissiper aux petits oiseaux la chaleur correspondante me gène pas mal. Bien sur, comme pour la commande par électro, il y aurait la possibilité de mettre un flip/flap mécanique, mais là encore au prix d’une complexité supplémentaire.
• Servo-moteur de télécommande : Ces petites merveilles sont utilisées couramment par les modélistes navals ou d’avions. On en trouve à des prix abordables, made in china, modèles fortement décriés par ces amateurs, car peu fiable. Mais, dans mon cas, je n’ai pas vraiment à craindre de crash si le volet ne se met pas dans la bonne position. Malheureusement les plus petits sont encore trop gros pour moi ! De plus ils utilisent un signal de commande assez particulier qui me conduirait à la mise eu point d’un circuit électrique pas très simple.
Il ne semblait pas y avoir de solution jusqu’à ce que je pense aux moteurs de "pager" (1), récupérés sur de vieux téléphones portables, qui trainaient dans mes réserves. Avec un diamètre de quatre millimètres, cela rentrait sans problème. Il n’y avait plus qu’à construire un mécanisme sur cette base. Un système conçu sur le principe d’une vis sans fin longue, tel qu’utilisé par exemple dans les moteurs d’aiguille Fulgurex fut rapidement éliminé : Pas facile de commander une inversion du sens de rotation avec le signal celui sortant du décodeur.
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(1) Moteur qui munis d’un contrepoids sur l’arbre servent de vibreur lorsque le téléphone est en mode silence. On peut les récupérer sur des téléphones hors d’usage, mais on en trouve également sur internet pour un prix modique d’un ou deux dollars !
Je me suis donc finalement tourné vers un mécanisme à came. Cette came tourne d’un demi-tour pour se positionner dans une position puis un autre demi-tour la ramène en position initiale, avec détection de chaque demi-tour pour arrêt du moteur par un rupteur sur le bord de la came. Le système retrouvait sa simplicité et le principe d’une commande par impulsion. Et comme j’étais dans la récup (il n’y a pas que notre ami Tram qui en fait), l’utilisation d’un rupteur récupéré dans un matériel informatique hors d’usage s’imposait (c’est fou ce qu’on peut trouver comme choses intéressantes la dedans).
La réalisation fut autrement plus délicate ! Les engrenages les plus petits qu’on trouve sur le marché, en modules 0,3 sont trop gros pour tenir dans la place impartie. De plus si le moteur fait 4 mm de diamètre, son axe de sortie fait quand à lui 0,7 mm de diamètre. Même en regardant tous mes fonds de tiroirs et toutes les montres et vieux réveils en pièces détachées que j’y conserve (on ne sait jamais, ça pourrait servir...), impossible d’y trouver mon bonheur, c’est à dire les engrenages et surtout une vis sans fin pour entraîner la came. Restait alors la seule solution, les faire soi-même.
Un certain nombre doivent déjà me prendre pour un fou : où trouver des fraises modules aussi petites (Je peux vous fournir des adresses, par exemple au Royaume Unis) et surtout, à quel prix (là c’est une autre affaire) ? Compte tenu de ce dernier point il me fallait trouver une autre solution. Celle-ci a résidé simplement en l’utilisation d’une fraise couteau qui permet de se fixer soi-même les caractéristiques des engrenages à réaliser. Avec ce principe, j’étais capable de réaliser tous les engrenages dont j’aurai besoin : Il n’y avait plus qu’à dessiner.
Le premier point fut de fixer les caractéristiques des engrenages, c’est à dire surtout leur module. J’ai choisi un module de 0,159. A priori, cette valeur peut paraître étrange ! Elle a simplement été imposée par la fabrication de la vis sans fin. Quoi de plus simple pour réaliser celle-ci que de prendre un pas simple pour l’avance du tour. Un pas de 0,5 mm était facile à obtenir avec les engrenages en ma possession. Or 0,5/Pi = 0,159. J’avais donc mon module. De plus possédant un plateau diviseur de 36 trous, cela me faisait déjà une réduction de 1/36 pour le premier étage de réduction à vis sans fin, tout ça pour une roue de 6,05 mm de diamètre. Ca rentre facilement cette fois. Et comme ces petits moteurs tournent vite, autant prévoir un second étage ce qui fut fait par un pignon de 10 dents qui attaquait une autre roue de 36 dents. Bref, une réduction totale de 1/130 qui tient dans moins de 13 x 6,1 mm. Le pied ! Et voici les résultats de l’étude :
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A suivre ...
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