vendredi 20 mai 2016

12-Huileurs


Les huileurs


20 mai 2016 :

Sur la plupart des locomotives en modèle réduit, la lubrification se fait par injection d'huile dans la conduite de vapeur par l'intermédiaire d'une pompe mécanique.  C'est encore ici la solution la plus facile et surtout la plus fiable.  Mais quel dommage de faire l'impasse sur les beaux huileurs à déplacement qui couronnent les boîtes à vapeur de beaucoup de locomotives à voie étroite, à commencer par les Decauville.
Il suffit pour s'en rendre compte de consulter la gravure du catalogue Decauville.


J'aurais pu les faire non fonctionnels, mais tant qu'à faire, autant essayer de les rendre fonctionnels.
Je commence d'abord par fabriquer les quelques outils de forme qui me seront nécessaire (voir la construction des huileurs de boîtes d'essieux au chapitre 2.


Comme je l'ai déjà fait pour les purgeurs, je décide de réaliser une version beta en aluminium de façon à valider le processus de fabrication.
Je commence par le couvercle qui viendra se visser sur la partie principale.  Dans la version définitive, le filetage sera sécurisé par une soudure à l'étain.  Je suis obligé de procéder en deux parties, car les vrais sont fabriqués à partir d'une pièce coulée ce qui permet de ménager le vide intérieur.  Ici, il faut le faire par usinage.
Les cordons sont exécutés avec les outils de forme réalisés plus haut.


Après tronçonnage, on termine par le cordon supérieur et on taraude le trou dans lequel viendra se visser le bouchon.


Pour le corps, rien de spécial.



Les parties coniques sont usinées avec un outil en acier rapide affûté à 45 degrés.


Et voilà le corps avec son couvercle.  Il faut maintenant fraiser les alvéoles dans lesquelles viendront se braser les corps des robinets.  Il y en aura trois par huileur.  Un pour régler le débit de vapeur, un pour régler le débit d'huile et le troisième pour purger l'eau de la cuve.



22 mai 2016

Avant de commencer le fraisage des alvéoles, je repère les génératrices sur le corps du huileur.  Ca me permettra de retrouver l'orientation lors du perçage des différents canaux.


Pour le fraisage, on serre le bloc avec la pince 5C dans l'étau de la fraiseuse et l'inclinaison est donnée avec un bloc à 30 degrés.


Voilà.  Les trois alvéoles sont fraisées et on distingue très bien qu'elles interfèrent entre-elles.  C'est un des buts recherchés en effectuant une pièce d'essais.


Dans l'immédiat, on peut régler le problème en réalisant un chanfrain sur le corps du robinet de purge (ou un coup de lime sur les deux autres robinets), mais pour la version finale, on voit très bien qu'on peut réduire le diamètre du corps du robinet.


Et voilà, les trois robinets assemblés.


Après perçage des canaux internes, je n'ai pas résisté à sacrifier deux heures supplémentaires pour fabriquer les pointeaux et des petits volants de commande.  Il n'est pas beau mon huileur ?



Maintenant, retour à la table à dessin pour tirer les conclusions et modifier les plans en conséquence.  Tout ça, en attendant la suite avec les pièces définitives.


13 juillet 2016

Décidément, l'été est une saison où il est très difficile de trouver un peu de temps.
J'en ai finalement trouvé un peu pour fabriquer les versions définitives en laiton.
Je ne détaillerai plus les différentes étapes.  Elles sont identiques à la version beta en alu.

 Je reprends donc au fraisage des alvéoles dans lesquelles viennent se braser les corps des robinets.


Ensuite, la brasure.  C'est une pièce relativement importante et qui plus est, il y a trois corps de robinets à maintenir en place.  Donc, je n'ai pas voulu improviser.  J'ai commencé par percer un trou dans un fragment de brique réfractaire ce qui me permet de maintenir vertical (enfin, presque...) le huileur.  Les trois robinets sont maintenus par des pinces.



Et voilà, la brasure est terminée.


On laisse tremper un peu dans l'acide sulfurique pour le nettoyage.  Tout est parfait, enfin, presque.


Une des pinces était "sale" (bien visible sur une des photos précédentes).  Je n'y ai pas fait attention, croyant qu'il s'agissait d'un peu de flux provenant d'une brasure précédente, mais il y avait visiblement aussi un fragment de brasure qui n'a pas manqué de fondre et de se coller à l'entrée du filet.  Bon, finalement rien de grave.  Je suis parvenu à le retirer sans problème et à repasser un coup de taraud dans le filet.  Mais c'est le genre de problème qui pourrait se terminer nettement moins bien et a y réfléchir, le temps investi dans la fabrication du huileur aurait bien mérité de prendre deux minutes pour nettoyer les pinces.


Je n'avais pas percé complètement les robinets avant de les braser de façon à ne pas avoir de remontée de brasure par l'intérieur.  Donc, je termine le perçage et pour centrer le foret, j'utilise un simple boulon que j'ai percé au tour.


Il reste à fabriquer des molettes pour les robinets.  Je pars d'un rond de laiton.


L'extérieur est usiné à l'outil de forme.


Des rainures sont fraisées à la fraise hémisphérique.


Et voilà les deux pièces terminées.  Il ne reste plus qu'à souder à l'étain les deux tubes intérieurs.  Ces tubes serons soudés à l'étain (pâte d'étain) mais je plus tard.
J'ai découvert qu'un des robinets n'est pas étanche.  Je soupçonne le fait que le siège du pointeau n'est pas parfaitement coaxial avec le filet dans lequel se visse le pointeau.  Il faudra donc voir si le problème ne provient pas tout simplement du pointeau.  Si ce n'est pas le cas, il faudra réparer le siège et une option serait de placer un nouveau siège qui sera soudé à l'étain.  Je ferai donc toutes mes soudures à l'étain en même temps.  Je clôture donc au moins temporairement ce chapitre sur les huileurs.





dimanche 15 mai 2016

11-Les purgeurs


Les purgeurs



A few words to my english speaking followers


I have the pleasure every day to see that many of you follow my blog from countries where french is not likely to be the main language. 
I apologize for this "French" (in fact, Belgian) blog and I really appreciate the effort you make to follow a blog in a foreign language. Be sure that my wish it to have enough time to translate this blog to make it available to everyone, but unfortunately time is not expandable.    Maybe in the future ?
In any case, feel free to post a remark or a question in english.  It will be a great pleasure for me to  take time to answer it.  And who knows, it's maybe going to push me to get my laziness away and take time to translate the text.

Anyway, I thank you very much for your interest.  


15 mai 2016 :

Me voici de retour.  Nous nous attaquons aujourd'hui aux purgeurs.  Ici, il y avait l'option des purgeurs à membrane ou les vrais purgeurs.  Les purgeurs à membrane ont l'avantage d'être simples et fiables, mais pourquoi faire simple et par dessus le marché se priver de quelques maintenances potentielles quand on trouve son plaisir dans la construction d'une loco.  Une autre raison ayant motivé mon choix pour les purgeurs mécaniques est de rester le plus possible proche de l'original.
Ici, je dois d'abord, une fois de plus, mentionner le site de Romuald Noël (Romubricoltout pour les intimes) duquel je me suis inspiré très fort pour ce chapitre.
Il n'est pas évident d'aller loger des purgeurs mécaniques sous les cylindres tout en minimisant leur hauteur afin de ne pas trop les exposer en cas de déraillement.
Voici donc une vue d'ensemble des purgeurs et de leur tringlerie de commande.


Si le corps des purgeurs est en bronze, je fais d'abord une pièce d'épreuve en aluminium.  Ca m'a permis de tester la séquence d'usinage pour ne pas me retrouver avec une pièce dont la forme ne me permet pas de la fixer pour effectuer l'opérations suivante.
J'en profite pour utiliser l'outil à tourner les sphères que j'avais fabriqué à titre d'exercice lorsque je faisais mes premiers pas en usinage.


Je vais poursuivre avec les photos des pièce en laiton.  Ca fait plus riche.
On commence par usiner la boule, tout au moins jusqu'au maximum des capacité de l'appareil à tourner les sphères.


On dégage l'arrière de la boule et on usine le congé arrondi avec un outil à pastille ronde.


Voilà le tournage terminé.  On ne tronçonne pas encore les pièces car il faut encore fraiser les méplats.


J'utilise ici une pince 5C dans un bloc carré serré dans l'étau de façon à pouvoir retourner facilement l'ensemble de 180 degrés.


Et voilà les pièces prêtes à être séparées du barreau de laiton.


On tronçonne.


Le pièce, bien qu'ayant une forme rectangulaire, peut maintenant être serrée dans un pince pour le perçage du trou de passage de la vapeur.


Les trous de fixation et le trou du robinet sont percés sur la perceuse colonne après simple traçage.
Le trou du robinet est terminé à l'alésoir de façon à obtenir le meilleur état de surface possible.
J'ai hésité entre un robinet à carotte cylindrique ou conique.  J'ai finalement opté pour la carotte cylindrique.  C'est d'une réalisation nettement plus simple et dans ce cas ci, une légère fuite de vapeur n'est pas gênante.  Au contraire, elle rendra un côté plus réaliste à la loco.


Voici les quatre corps de purgeurs terminés.  Comme on le voit, la fixation est en quelque sorte un raccord banjo.


Pour la réalisation des vis de fixation et des carottes des robinets, pas de problème particulier.  J'ai fait ça dans de l'inox.  Seule chose importante, obtenir un excellent état de surface et un excellent ajustage pour le robinet, car c'est d'eux que dépendra l'étanchéité.
Au passage, je relaie ici une petite astuce pour le filetage au tour publiée dans le dernier numéro de l'Escarbille, le périodique de la CAV.  Ca consiste à guider la filière en la poussant avec une soupape de voiture.  J'ai essayé, et ça marche super bien.  C'est plus vite mis en oeuvre que le porte filière qui se place à la place de la contre pointe.


Les carrés et les hexagones des pièces en inox sont fraisés avec un petit diviseur.


On place ensuite la carotte dans le purgeur et on marque le trou sans le percer (voir site de Romubricoltout).  Ca évite les bavures d'inox qui ne manqueraient pas de rayer les parois du trou.
On termine le perçage normalement une fois la carotte enlevée.  On aura soin ensuite de bien ébavurer les bords du trou qu'on vient de percer.


Et voici les quatre purgeurs terminés.  Les vis de fixation sont percées dans leur axe et transversalement à hauteur du centre du purgeur.


On peut maintenant s'attaquer aux axes de commande des purgeurs, mais avant tout il faut résoudre le problème du brochage d'un trou carré.  J'ai en effet prévu un carré d'entrainement sur les robinets et il faut percer le trou carré correspondant dans les axes de commande.
Hélas, j'utilise un carré de 5 et je n'ai pas de poinçon de 5.  De plus, lorsque j'avais effectué un brochage hexagonal (voir chapitre sur la pompe d'excentrique), l'état du poinçon après l'opération n'était guère engageant.  Après deux trous effectués dans du bronze...  C'est sensé être de l'acier trempé, mais à mon avis, ils ont trempé de l'acier doux ou tout simplement le poinçon n'a pas été trempé.  Donc, j'en profite pour refaire un nouveau poinçon.


Je pars d'un Stub de 12.


On commence par meuler un méplat pour la fixation dans l'outil de brochage.


On tourne ensuite l'ébauche du poinçon.  Le diamètre est un tout petit peut plus grand que la plus grande dimension du poinçon.  Pour le poinçon carré, comme les côtés font 5, la diagonale qui est la plus grande dimension fait 7.07.  Je tourne donc à 7.5.  De même pour le poinçon hexagonal de 6.
Dans un soucis de bien faire, je donne une légère concavité à l'extrémité avec une fraise hémisphérique placée à la place de la contre pointe sur le tour (bien visible sur l'ébauche de poinçon debout).
Les trois pièces à gauche sont des pions de centrage qu'on substitue au poinçon pour centrer l'outil à brocher sur le trou.


Et voici les deux pièces après la trempe et le revenu.


Les poinçons sont prêts à être affûtés.  Je fais ça sur une petite affûteuse universelle.


Voici les poinçons terminés.  Je termine en nettoyant les arêtes vives avec un petit coup de lime diamantée.  Ca fait aussi office de "pierrage", ce qui renforce l'arête de coupe.


Eh bien, ça ne marche pas !  Le premier essais est désastreux.  Les coins du poinçon sont cassés il n'a pas pénétré d'un millimètre dans la pièce.  Les arêtes seraient-elles trop fragiles ?  Je reprend le poinçon à l'affûteuse et j'arase son extrémité de façon à supprimer la concavité que j'avais crée.  Bon, le poinçon ne fait plus 5 mm, mais au moins je pourrai faire un essai.  Et miracle, ça marche.  Le trou est bien carré et le poinçon est intact.


Bon, il ne me reste plus qu'à refabriquer deux poinçons et à terminer les axes.


18 mai 2016

Et voilà les pièces terminées avec le bon poinçon (à gauche).
Quelques info sur le mode opératoire :
Les dimensions du poinçon sont de 5 x 5 et j'ai percé un avant-trou de 5.2 mm.
Vitesse de rotation : 585 rpm
Tous les trois ou quatre millimètres, je désengage le poinçon et refait une passe avec le foret de 5.2 de façon à nettoyer le métal qui est refoulé vers le fond du trou.



Je peux maintenant monter les purgeurs, mais je m'aperçois que les vis de fixation sont un peu longues (ou plutôt les trous dans le cylindre ne sont pas assez profonds...).  Il faut donc les recouper, mais pour le faire proprement, il vaut mieux le faire au tour.   Or, avec la forme des vis, il est hors de question de les serrer dans le mandrin.  Donc, je récupère un rond d'alu dans mon bac à chutes et j'en trouve un qui était déjà fendu d'un trait de scie.  Il ne restait plus qu'à le percer à 8 et j'ai une bonne pince pour la reprise des vis.  La concentricité n'est pas garantie, mais ici le but du jeux n'est que de raccourcir les vis.


Et voilà les purgeurs montés.  Pour faciliter le perçage des trous des goupilles destinées à solidariser les deux parties de l'axe, j'ai immobilisé les purgeurs en position ouverte en introduisant une petite tige d'alu dans le trou (visible sur la photo)


Et voilà la vue d'ensemble.  Il ne reste plus qu'a réaliser la poignée de commande et la tringle verticale, mais ce sera fait en fin de construction de façon à ne pas avoir de surprise avec les bâches à eau sur lesquelles la tige de commande doit venir se fixer.




Schéma de fonctionnement d'un purgeur à membrane (voir commentaires)