Comment prendre son pied avec les bas-fonds d’un réseau ferroviaire

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PS907
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Comment prendre son pied avec les bas-fonds d’un réseau ferroviaire

Message par PS907 »

Complément de l'article paru dans le Bulletin du Cercle du ZERO n°117 de Janvier 2022.

Bonjour,

Le grand rédac ‘Chef (pas le petit, ne pas confondre... :Ange2 ) ayant taillé de son propre aveu copieusement dans la matière de cet article, je vous propose, si vous le voulez bien, de suivre sur ce post toute la démarche de réflexion et de réalisation.

Les solutions proposées ne sont pas forcément les meilleures, les plus pertinentes...

Elles sont simplement le fruit de la réflexion des membres du groupe ZEROVAL et de lycéens de terminale STI2D (sciences et technologies de l'industrie et du développement durable) option ITEC (Innovation Technologique et Éco-Conception) sur un projet évalué au baccalauréat en 2013 (la version présentée sur le bulletin, que je ne détaillerai pas ici).

Ces solutions ont le mérite d'exister, et d'avoir fait leurs preuves. Elles ne demandent qu’à être améliorées, et il serait bienvenu que vous nous fassiez part ici de votre propre expérience en ce domaine.

Remarque : cette étude est transposable sur un réseau monolithique. Les dimensions ainsi que les épaisseurs ne sont donnés qu’à titre indicatif.

Philippe
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Re: Comment prendre son pied avec les bas-fonds d’un réseau ferroviaire

Message par PS907 »

• Préambule.

Lors du montage d’un réseau ferroviaire en expositions, le temps de montage et de réglage est important et nécessite dans certains cas beaucoup de manutention, de courbatures et d’outils divers que l’on peut oublier ou perdre.

• Présentation.

Un réseau MODULAIRE est réalisé par juxtaposition d'éléments standardisés et transportables. Il est présentable au public lors d'expositions.
Un module se présente généralement sous la forme d'un quadrilatère, le plus souvent rectangulaire.

Il est normalisé dans ses dimensions.

La face Ouest ou interface gauche, est l'interface qui est à gauche du module pour le public. La face Est ou interface droite, est l'interface qui est à droite du module pour le public

La voie 1 est la voie qui permet à un train de circuler d'Ouest en Est par rapport au public, dans le sens normal de circulation de la SNCF et la voie 2, la voie qui permet à un train de circuler d'Est en Ouest.

• La démarche : le cahier des charges fonctionnel d’un réseau d’exposition.

1. La bête à cornes :
Il s’agit d’expliciter l’exigence fondamentale qui justifie la conception, ou la préconception d’un produit. Pour cela, il est essentiel de se poser les trois questions suivantes : Pour qui ? Sur quoi ? Dans quel but ?
La bête à cornes .jpg

2. La pieuvre :
Le "diagramme pieuvre" est utilisé ensuite pour analyser les besoins et identifier les fonctions de service d’un produit.

FC : fonction contrainte
FP : Fonction principale
la pieuvre.jpg
FP 1 Une ligne de chemin de fer à l’échelle O.
FP 2 Montage rapide et facile.
FC 1 Ergonomique.
FC 2 Modulaire : transportable dans un véhicule ou une remorque de dimension courante.
FC 3 Montage rapide et s’adapter au lieu.
FC 4 Etre adapté à la vue du public de tout âge.
FC 5 Budget modéré.
FC 6 Respect des normes de sécurité.

• Constat sur FC3 :

A ce jour, il n’existe pas de norme précise concernant la liaison au sol d’un réseau d’exposition :
De gauche à droite : Georges LAURENT, Bernard FIERES, Michel PEYRONNET et Jean-Claude KEROURIO
De gauche à droite : Georges LAURENT, Bernard FIERES, Michel PEYRONNET et Jean-Claude KEROURIO
(Norme NEM 900 Edition 2008 (Remplace l'édition 1990)) :
Le piétement des modules est à réaliser sous forme amovible ou escamotable avec possibilité de réglage permettant de compenser des dénivellations du sol de ± 2.5 cm.)

(NEM 962 F - Edition 2010) :
3. La hauteur des pieds doit être réglable (25 mm au minimum) autour de la cote C, pour pouvoir rattraper les éventuelles différences de niveau entre modules dues aux irrégularités du sol. La réalisation des piétements est libre.)

• Etude de la fonction FC3 : S’adapter au lieu.

>>>>> Complément pour le lecteur : Une carte heuristique, carte cognitive, carte mentale, carte des idées, ou encore schéma heuristique, est un schéma, supposé refléter le fonctionnement de la pensée, qui permet de représenter visuellement et de suivre le cheminement associatif de la pensée. (Wikipédia)
exemple de carte mentale (à compléter)
exemple de carte mentale (à compléter)
• Contraintes :

Hauteur souhaitée : Le plan supérieur « au niveau des rails » des plateaux doit se situer à une hauteur comprise entre 1m et 1.30 m et le plan de roulement doit être parfaitement horizontal.

Réglage de la hauteur : La mise à niveau doit pouvoir s’effectuer avec le minimum d’outils et de personnes, s’adapter à la nature du sol et respecter les contraintes d’ergonomie.

Masse moyenne des modules avec appareillages (électroniques, connecteurs, …):
Modules droits : environ 17 Kg, et modules courbes : environ 9 Kg. (source modules ZEROVAL)

.....
(A suivre : Solutions et évolutions au fil du temps)
Philippe
PS sans le "j"
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Re: Comment prendre son pied avec les bas-fonds d’un réseau ferroviaire

Message par pelican »

Ah oui :shock:
Perso, quand j'arrive dans une salle d'expo, et que je découvre mon emplacement, la première chose à laquelle je pense, c'est comment faire pour déplacer mon matériel de la camionnette à l'emplacement !
la deuxième, c'est où est le bar et les toilettes ... :Ange2
Sans rire : très intéressant !! :bravo:
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PS907
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Re: Comment prendre son pied avec les bas-fonds d’un réseau ferroviaire

Message par PS907 »

Coucou
.......la suite :

En espérant sincèrement que la digestion du préambule et du la démarche théorique se soit bien passé…….
Attachons-nous maintenant aux choses concrètes :


Le réseau ZEROVAL possédant à ce jour plus de 40 modules, la gestion des pieds est un point important tant au niveau du coût et du transport.
Intégrer les pieds aux modules est solution qui n’a pas été retenue par le groupe lors de la conception des premiers modules.(notion de poids, encastrement,...etc)

Nous verrons un peu plus tard que certains modules ont évolués et ils ne comportent actuellement qu’un seul pied.

• Solutions et évolutions au fil du temps (1995-2022)

1. Etude de goussets sur les angles ou les faces des modules
IMG_1260.JPG
o Matière première prévue :

Tube aluminium 6060 en carré de 25mm, épaisseur 2mm pour les pieds:
2.98 Kg pour une longueur de 6.10m
30€ TTC la barre de 6.10m en 2019


Embout plastique carré pour tube 25 x 25 mm avec trou taraudé de diamètre 10 mm (M10):
0.90€ TTC l’unité en 2019

Boulons M10 de longueur 50mm, filetés sur toute la longueur.

Ecrous M10.

Visserie bois:
Estimation 1€ (1 boulon + 1 écrou)

Gousset Aluminium plat corroyé de 1.5mm d’épaisseur (ou inox):
Coût variable suivant fabrication (personnelle, atelier de chaudronnerie, …)
Exemple : Chez Conrad : Plaque Reely 293091 aluminium (L x l) 400 mm x 200 mm 1 pc(s),
épaisseur 1.5mm : 8,49 € TTC (en 2021)

Contreplaqué de 10mm :
Environ 16 € / m² le CP premier prix (en 2021)

Le coût (si la fabrication des goussets est personnelle) est inférieur à 12€ pour 1 pied complet. (base et support)

a. Les goussets en U
goussets inox et aluminium (à droite) pour positionnement sur chant de module.
goussets inox et aluminium (à droite) pour positionnement sur chant de module.
Plan :
plan gousset en U
plan gousset en U
montage :
montage gousset en U.jpg
(A suivre........... Les goussets d’angle en M.)
Philippe
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Re: Comment prendre son pied avec les bas-fonds d’un réseau ferroviaire

Message par pelican »

On suit :bravo:
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Re: Comment prendre son pied avec les bas-fonds d’un réseau ferroviaire

Message par PS907 »

Coucou
.......la suite :

b. Les goussets d’angle en M
Gousset en M, monté sur un angle de module avec sa protection et sa cale de renfort.
Gousset en M, monté sur un angle de module avec sa protection et sa cale de renfort.
plan support pied
plan support pied
Le montage des pieds :
montage pieds.JPG
c. Le réglage de hauteur et de niveau
Le réglage s’effectue sur le pied au niveau du sol par l’intermédiaire des embouts plastique carré pour tube 25 x 25 mm avec trou taraudé de diamètre 10 mm (M10).
réglage de hauteur et de niveau
réglage de hauteur et de niveau
Remarques : Ces montages par gousset fonctionnent correctement depuis de nombreuses années sur le réseau d’exposition ZEROVAL. L’utilisation d’un contre-écrou améliore la rigidité de l’ensemble.

Constatation : Ils ont l’inconvénient de ne pas remplir correctement la fonction FC1 (Ergonomie).
douleur-dos-humour reduit.jpg
douleur-dos-humour reduit.jpg (28.65 Kio) Vu 1229 fois
Le cercle du ZERO fort de ces 400 membres a quand même une moyenne d’âge assez élevée, et le fait de se mettre à quatre pattes pour mettre à niveau un réseau est dans certains cas une opération délicate surtout si l’on est seul.

Conseil : Dans le cas d’un réseau monolithique ou modulaire fixe ou l’on n’a pas besoin de faire le « guignol » le lendemain, il suffit de prévoir quelques jours de repos et une petite visite de courtoisie chez son médecin.

(A suivre...... l'étude en tenant compte de la fonction FC1 (Ramener le réglage de hauteur au niveau du plateau))
Philippe
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Re: Comment prendre son pied avec les bas-fonds d’un réseau ferroviaire

Message par netmetrique »

Une petite remarque sur la carte heuristique du premier message. S'il est vrai que trois points suffisent à fixer un plan, la stabilité d'un plateau ne sera assuré que si le centre de gravité se situe à l'intérieur du polygone de sustentation. Avec un plateau rectangulaire et trois pied, l'ensemble de la surface du plateau n'est pas situé au dessus du polygone de sustentation (en l’occurrence un triangle). Si un poids important est situé à l'extérieur de se polygone, le plateau va basculer. Avec trois pieds (deux à une extrémité et un seul au milieu du côté opposé) tout devrait se passer à peu près normalement car le centre de gravité est situé sensiblement au centre du plateau. Mais il suffit qu'une personne s'appuie un peu lourdement sur un des coins situé du coté où il n'y a qu'un pied pour que le centre de gravité passe à l'extérieur du triangle de sustentation avec les conséquences qui en résultent

Ce n'est pas théorique, mais du vécu tiré de l'expérience. :siffle:

Alors, pour un plateau rectangulaire, un pied aux quatre angles sont plus sages...
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Re: Comment prendre son pied avec les bas-fonds d’un réseau ferroviaire

Message par PS907 »

bonsoir,

je suis d'accord avec ta remarque, mais au niveau de la carte mentale, je part de la géométrie dans l'espace:

rappel :
Géométrie dans l'espace
Définition 1 : Un plan est défini par trois points non-alignés. Autrement dit, soit trois points A, B et C non-alignés. Ces trois points définissent un plan que l'on appellera (ABC).
Définition 2 : Si une droite (D) contient deux points A et B d'un plan (P), alors cette droite est incluse dans ce plan.
Définition 3 : soit A, B, et C trois points non-alignés st D un point quelconque de l'espace. Les quatre points sont coplanaires si et seulement si D est u point du plan défini par (ABC).
Définition 4 : soit (P) et (P') deux plans distincts. Si ces deux plans ont un point en commun, alors leur intersection est une droite qui passe par ce point.


c'est aussi l'histoire de la chaise et du tabouret : 3 appuis (tabouret stable), 4 appuis (la chaise est bancale, un des pieds ne porte pas sur le sol réputé plan)

la carte mentale que j'ai proposé n'est qu'un extrait, et elle doit être complétée.

la question que l'on doit se poser aussi : un seul plateau, un ensemble de plateaux, un réseau en ligne ou en ovale, etc...
Sur le réseau ZEROVAL, deux modules ont 4 pieds (pour pouvoir démarrer le montage à deux endroits), les autres ont deux ou un seul pied, l'ensemble du réseau est stable

Philippe
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