L’objet de ce court document est de décrire la construction d’un petit chariot pour présenter des modèles ensembles moteurs mobiles utilisés vers le début du XXème siècle dans les entreprises mais aussi dans les fermes importantes.
Le besoin d’une source motrice mobile a toujours été présent dans la société. Les progrès technologiques ont permis dès la fin du XIX ème siècle de concevoir des ensembles vapeur suffisamment robustes et peu encombrants pour pouvoir être déplacés sur un chariot surbaissé mû par traction animale voire par deux hommes. Ils sont connus sous le nom de « dairy steam engine », littéralement « moteur ) vapeur de laiterie » car c’est dans cette branche qu’ils ont le mieux prospéré.
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Ces ensembles moteurs se composaient d’un chariot surbaissé, plus ou moins sophistiqué selon les distances et la difficulté du déplacement, et d’un monocylindre le plus souvent vertical comme le montre le modèle jouet de la photo suivante. La chaudière était verticale à peu près sans exception.
Ce modèle jouet est représentatif des équipements des entreprises où les distances étaient courtes et le sol de relativement bonne qualité.
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Dès que les moteurs à combustion interne se sont miniaturisés et sont devenu raisonnablement fiables, il se sont répandus rapidement et ont définitivement évincé les ensembles vapeur.
Les moteurs les plus utilisés en petites puissance, moins de 5 CV, étaient massivement du type ‘Hit’n miss’ . Le refroidissement par évaporateur était directement intégré au moteur pour les plus petits moteurs mais séparés dès que la puissance devenait plus élevée. On en voit 3 exemples typiques sur les illustrations qui suivent. Les chariots étaient de facture simple, tournés vers l’efficacité brute, l’économie et la durabilité.
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Chariot modèle réduit
Ce chariot a été conçu pour être facile à fabriquer et ne représente aucun modèle en particulier. Ce modèle sert de support à un moteur horizontal Hit’n Miss entraînant un petit générateur électrique.
Comme le chariot ne sera soumis à aucun effort ni à aucune usure on pourra simplifier la conception et le montage : assemblage par soudure à l’étain et boulonnage. On utilisera de la pâte à étamer de plomberie pour la soudure à l’étain. Elle s’étale au pinceau et contient le dépacant/désoxydant en bonne proportion avec le métal en poudre. L’essieu arrière et la cheville ouvrière (traverse avant) demandent un peu d’attention et d’organisation des usinages.
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L’éclaté qui suit permet de visualiser le mode d’assemblage
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Chassis bois
Utiliser un bois à grain fin et serré comme le hêtre par exemple. Exécuter l’assemblage par tenon et mortaise avec colle à bois. Les usinages se font sur fraiseuse. Bien couvrir toutes les parties de la fraiseuse avec des chiffons car la poussière de bois a la fâcheuse tendance de tomber amoureuse de l’huile et de la graisse pour former un cambouis pénible à nettoyer.
Essieu arrière
L’arbre d’essieu est monobloc. Il est tourné dans du rond de laiton en s’aidant de préférence d’une contre-pointe tournante car le rapport Longueur/Diamètre est grand. Reprendre en fraiseuse pour usiner les plats et réaliser tous les perçages.
Les deux porte-longerons sont usinés dans du laiton. On effectuera tous les perçages avant d’usiner aux cotes définitives. Les deux porte-longerons sont assemblés sur l’axe d’essieu par soudure à l’étain. Les deux petits pions garantissent un bon maintien des pièces pendant la soudure. On pourrait bien sûr utiliser une paire de vis. Les brides sont un simple usinage dans du plat laiton.
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Essieu avant
Cette pièce ne présente pas de difficulté. On effectue préalablement tous les perçages. Puis par fraisage on réalise la forme requise. Ce travail de détourage doit être soigné mais aucune cote n’est critique. Les fusées de roue et l’axe de pivot sont collés à la Loctite forte.
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Cheville ouvrière
C’est l’entretoise avant avec le dispositif de pivotement de l’essieu avant.
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Le pivot est soudé à l’étain sur la traverse après que tous les perçages et défonçages ont été faits. On voit ci-après une coupe qui présente l’assemblage. La suite présente la séquence d’usinage retenue.
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Roues
En général les roues étaient de simples pièces de fonderie dont la jante et le moyeu étaient reprise en tournage. Les roues de ce chariot modèle réduit sont un peu compliquées et surtout longues à fabriquer. Elles sont usinées sur fraiseuse avec un plateau tournant. Des roues de conception plus simples donnent un bon résultat esthétique pour autant que les dimensions soit bien adaptées. On peut les fabriquer en fonte ou en aluminium.
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Exemples de roues réelles de conception simples.
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Voici un jeu de plans sur le chariot que nous avons construit pour suporter un moteur BENGS, ceci pour info. Leur utilité n'est pas absolue car tout dépend du modèle que vous mettrez dessus. C'est le principe constructif qui compte.
les plans ici