6-Les freins

Les freins

14 octobre 2015 :


Ouf, je suis de retour.  Je ne suis pas resté sans rien faire, mais comme mon travail est plutôt haché, je n'ai pas la motivation pour tenir le blog au jour le jour.

Tout d'abord deux petites vues du système de freinage.  Elle permettrons de situer les différents éléments dans la chaîne de transmission.

Pour les différentes pièces, je suis parti pour la plupart de tôles que j'avais fait découper au laser.  Donc, il ne me reste la plupart du temps qu'à percer quelques trous.  

Les traverses reliant les bras supportant les sabots sont ainsi basée sur un plat de 10 dans lesquels sont brasés des axes.

Pour les supports des bras, je pars aussi d'une plaque découpée au laser sur laquelle je brase à l'argent une pièce tournée.

Un peu de décolletage pour fabriquer les différentes rondelles qui viendront se placer en bout d'axe entre la pièce mobile et la goupille.

La pièce faisant la jonction entre la vis de commande et l'arbre de commande horizontal situé sous la cabine est soudée.  On meule un peu les arêtes pour lui donner un aspect "fonderie";

La manivelle de commande qui se place sur l'axe de commande.

Et les coussinets supportant l'axe.  Il s'agit de pièce qui viennent se boulonner sur le chassis.  

Ici, pour répondre à quelques demandes que j'ai eues, je détaille les différentes étapes du brasage.

On commence d'abord par bien dégraisser les pièces à l'acétone.

On fouille dans le bac à mitrailles pour trouver des chutes qui servent à supporter les pièces pendant la brasure.  On enduit bien le tout de flux.

On chauffe au rouge et on dépose un peu d'alliage de brasure sur le joint.  Pas trop pour ne pas se retrouver avec une grosse goutte de métal sur la face inférieure, mais assez pour bien infiltrer le joint.

Après un petit séjour dans l'acide sulfurique dilué (Dehors, jamais d'acide dans l'atelier !!!) on passe un petit coup de brosse de fer et voici le résultat.

19 octobre 2015

J'ai mis le dernier weekend à profit pour fabriquer les chapes de la timonerie de frein.  Rien de bien compliqué.  Un peu de fraisage pour usiner les différents éléments puis soudure et enfin un bon coup de brosse de fer et de roue abrasive à lamelles pour arrondir les angles.  

Aujourd'hui, par contre, je me suis attaqué aux sabots de frein.  

Problème, comment usiner l'arrondi en respectant l'inclinaison de la table de roulage de la roue ?

J'avais pensé partir d'un couronne de fonte, mais pour cela je devais partir d'un rond de fonte plein et je n'avais pas envie d'enlever une trop grosse quantité de matière.  En bon fainéant, j'ai donc choisi de commencer par essayer la méthode me demandant le moins d'effort, c'est à dire partir de 4 blocs de fonte.  Là, rien de bien compliqué.  On découpe les blocs à la scie et on met à la cote à la fraiseuse.  

On perce ensuite deux trous dans la partie qui sera fraisée et on fixe le bloc sur le surplateau du tour (voir usinage des roues).

Et ça marche sans problème.  On commence par usiner au plus petit rayon en déplaçant le chariot transversal et on donne la conicité en déplaçant le chariot du porte outil orienté à 2 degrés comme la table de roulement de la roue.  On vérifie sur la roue et le résultat n'est pas trop mal.

Après avoir fraisé les angles du dos des sabots, il faut maintenant usiner le retreint d'un millimètre sur les flancs du sabot.  Il s'agit d'un usinage cosmétique, mais qui donne un plus bel aspect au sabot.  Pour cela, l'idéal aurait été de le faire au tour, mais le système de bridage ne me le permettait pas (présence des deux vis).  Je pense donc à la tête à aléser.  Comme ici je l'utilise pour faire du tourillonnage, il faut d'abord commencer par fabriquer un grain pour la barre porte-outil.  On peut maintenant commencer l'usinage.  Un vrai régal.  En 40 minutes montre en main les 8 usinages sont terminés.

Et voilà, il ne reste plus qu'à évider le dos du sabot mais ce sera pour plus tard.

23 octobre 2015

Il est l'heure de clôturer ce chapitre.  Les freins ne sont pas montés, mais toutes les pièces sont prêtes.  Le montage se fera lors du montage final de la locomotive de façon à ne pas encombrer le chantier pendant la fabrication.

Je ne résiste tout de même pas au plaisir de poster la photo de la manivelle de commande du frein ce qui me permet d'introduire la photo suivante.  En effet, plusieurs éléments seront solidarisés sur des axes par des goupilles élastiques (goupilles Mecanindus).  Une méthode courante pour poser ou extraire ces goupilles est d'utiliser un chasse goupille et un marteau, ce qui peut voiler un axe surtout si celui-ci est assez fin.  J'ai donc consacré quelques heures à fabriquer un petit outil pour la pose et l'extraction des goupilles.   La pose se fait en utilisant un jeux de vis percées à des profondeurs différentes, tandis que l'extraction se fait en utilisant des piges de longueurs croissantes.

J'ai fait deux outils.  Un petit pour les diamètres jusque 16 mm et un grand pour les diamètres jusque 32 mm.  Bien que le grand puisse couvrir tous les diamètres, le petit sera utile là où l'encombrement de l'outil peut poser problème.

Et enfin, hier, une petite éclaircie m'a permis de conduire mon chassis jusque Forest pour lui faire faire ses premiers tours de roues sur le réseau du PTVF.  Pas de problème pour passer les différentes traversées et aiguillages.  C'est déjà un bon début.

Je clôture ici le chapitre consacré aux freins.  Quel sera le prochain chapitre ???  Je pensais attaquer la chaudière, mais il est possible que je m'attaque plutôt au moteur.  Décision la semaine prochaine.

5-Traverses et attelages

Traverses et attelages

2 septembre 2015 :

Dans ce chapitre, rien de bien technique,  Juste quelques photos pour montrer  un peu les différentes opérations.
Comme je l'avais déjà dit, les traverses ont été découpées au laser.  Donc, il ne faut plus que les habiller.  Pour cela, il faut cintrer la cornière qui vient faire la bordure de la traverses.
Je commence par entailler la cornière avec un fin disque à tronçonner.
Je cintre à la main en m'aidant de la traverse comme gabarit.

Une fois le cintrage terminé, j'immobilise la cornière sur la traverse et je commence le remplissage au TIG.  Pour éviter de tout fondre, je commence par réunir les extrémités des dents du "peigne" avec un petit cordon de soudure.

Ensuite, il suffit de remplir le reste.  On termine en arasant la surface avec un disque à lamelles et une fois les derniers trous percés, on peut passer au rivetage sur la traverse.

16 septembre 2015

Ouf, j'ai pu reprendre le boulot.

Rien de bien spectaculaire.  J'ai terminé les supports d'attelages.

Rien de bien compliqué.  Je suis parti de morceaux d'UPN que j'ai fraisés à dimensions puis soudés.

Après la soudure, un petit coup de fraiseuse pour araser le cordon de soudure et mettre à la cote définitive.

Eh voila à quoi ça ressemble.  

La traverse avant.  J'en ai profité pour fabriquer le chasse pierre.

Et la traverse arrière...

Il ne reste plus qu'à m'attaquer aux attelages.  A voir la météo, ça ne saurait tarder ...

24 septembre 2015

Eh bien voilà.  Grâce au mauvais temps, je suis parvenu à trouver un peu de temps pour terminer les attelages.

Comme j'avais déjà fait découper les morceaux de tôle au laser, j'ai voulu commencer par les tampons.  J'ai effectivement pu utiliser les éléments, mais pour la partie cintrée, je suis finalement parti d'un plat de 50 x 6 ce qui m'a permis de le cintrer à la cintreuse et d'avoir ainsi un cintrage bien régulier.  Donc, rien de bien compliqué.  Quelques cordons de soudure et un coup de fraiseuse pour évider la partie centrale.

Pour les chapes, rien de bien sorcier non plus.  C'est la fraiseuse qui fait tout le travail.

Pour le guide, il me fallait trouver un moyen de percer un trou carré.  J'avais bien pensé à partir d'un trou rond et de le terminer à la lime, mais j'ai finalement opté pour les faire en deux parties qu'on brase à l'argent.  Ensuite, il ne reste qu'à mettre aux cotes définitives à la fraiseuse.  Juste un coup de lime en fin de fabrication pour éliminer les traces de brasure qui on coulé sur les parois du trou.

Finalement, la partie la plus difficile, surtout physiquement, était le cintrage des supports de guides.  Je suis aussi parti d'un plat de 50x6 que j'ai plié à la plieuse manuelle.  Sur un premier essais, j'avais sous-estimé la dimension exacte de la zone affectée par le pliage ce qui ne me laissait plus assez de place pour loger les têtes des boulons de fixation.  J'ai donc recommencé, en modifiant légèrement le plan et là, plus de problème. 

Je peux enfin monter l'attelage.  Il ne me reste qu'à usiner les broches de fixation.  

Pour l'attelage arrière, là il faudra que je ressorte ma boîte de forêts à reboucher les trous (voir chapitre 2) et que je refasse de nouveaux trous, car deux des 4 trous ont des positionnement fantaisistes.  Eh oui, ça arrive, même aux meilleurs et comme je suis loin d'être le meilleur...

Voilà qui clôt le chapitre 5 sur les traverses et attelages.  La suite au prochain épisode, à savoir les freins.

4-La pompe d'excentrique

La pompe d'excentrique

8 août 2015 :

Il s'agit de la pompe destinée à alimenter la chaudière en eau.  Elle est actionnée par une poulie excentrique qui se trouve montée sur l'essieu avant (voir chapitre 2).

Puisque la table de la fraiseuse est déjà pleine de copeaux et d'huile de coupe, je commencer par l'entretoise sur laquelle viendra se fixer la pompe.
Je pars d'un plat de 10 que je mets aux dimensions à la fraiseuse.  Rien de très critique, si ce n'est la largeur de l'entretoise qui doit venir se loger à l'intérieur du chassis.
Il faut faire deux boutonnières qui ne présentent guère de difficulté.  Par contre, il faut un trou central de 33.  Je pourrais le faire au tour, mais je n'ai pas envie de changer les mandrin et de chipoter, donc je décide d'étrenner la superbe tête à aléser automatique que j'ai un jour acheté sur Ebay.
J'essaye d'abord de voir comment ça fonctionne, mais elle ne veut rien entendre et reste bloquée.  Je commence alors à démonter pour finalement me rendre compte qu'elle n'était que bloquée parcequ'on l'avait forcée à bout de course.  J'en profite pour une petite maintenance, un huilage et remettre les bonnes vis aux bons endroits ce qui n'était pas le cas.  Ca y est, déjà la matinée de passée.
Je commence donc par percer la plaque avec une fraise à carotter de 22 ce qui me permet de commencer l'alésage avec un outil à plaquette.  Et là quel bonheur.  Ca marche super.  Seul petit bémol, il ne faut pas oublier de retirer la manivelle de manoeuvre du coulisseau entre deux passes.  Ca a bien failli m'arriver.  Heureusement, avec ce genre de bestiau on ne tourne pas à 2000 tours, ce qui aurait quand même limité les dégâts.

Et voilà la chose terminée.

Prochaine étape, le collier d'excentrique et le corps de pompe.  Pour ces deux pièces, je pars de deux bruts de fonderie en bronze que j'avais acheté au début.

13 août 2015

Pour le collier d'excentrique, j'ai commencé par fraiser l'épaisseur de la pièce.  Les deux côtés plats vont en effet m'aider à tenir la pièce dans l'étau.  J'en ai également profité pour fraiser les petits plats sur lesquels viendront s'appuyer les vis et percer les trous.

On peut maintenant fraiser les deux faces en le mettant à la cote pour que le collier s'adapte à la poulie.

On tronçonne ensuite le collier pour séparer les deux parties.  De façon à perdre un minimum d'épaisseur, j'ai décidé de le faire à la fraise scie de 0.3.  Ici, attention !  Avec le diamètre de la fraise, on arrive très vite à des vitesses périphériques importantes et à l'usure prématurée de la fraise, surtout que pour du bronze, je travaille sans lubrifiant.  Je me permet de le mentionner, car c'est ce qui m'est arrivé.   Sinon, rien de difficile.  Juste un peu de patience.

On en profite pour donner un léger coup de fraise pour dresser parfaitement les surfaces en contact.

Et voici les deux pièces séparées.  On peut maintenant tarauder les trous dans la partie principale.

Normalement, les deux vis doivent être suffisantes pour maintenir les deux parties solidaires pendant l'usinage de l'alésage.  Pour plus de sécurité, j'ai décidé de les souder temporairement à l'étain.  Pour cela j'ai utilisé de la pâte d'étain, monté le tout, bien serré les vis et donné un coup de chalumeau, le point de fusion de la pâte d'étain que j'utilise est de 210°C.

Voila, on y est presque.  A ce stade, je pouvais effectuer mon alésage au tour.  C'est généralement la méthode utilisée.  Par contre, comme ici j'avais encore la tête à aléser sur la table, je l'ai utilisée.  Ici, j'ai décidé sciemment de donner un ou deux centièmes de serrage, quitte à intercaler un petit morceau de clinquant entre les deux partie du collier.  Il faut en effet penser à l'usure qui ne manquera pas de se produite.  

J'en profite également que le collier est parfaitement centré sur la fraiseuse pour percer le trou dans la chape.  Un rapide calcul me donne les coordonnés X et Y.  Ca m'évite de devoir matérialiser le centre de l'alésage pour un traçage manuel et au moins je suis certain que les deux trous sont parallèles. 

Et voici le collier en place.  Tout est parfait, y compris le serrage que j'avais prévu.

La pièce n'est pas encore terminée.   Outre quelques finitions cosmétiques, il reste à percer un trou pour le graissage et sans doute à évider le bossage pour y ménager une réserve d'huile, mais j'attend un peu, n'ayant pas encore décidé comment je ferai la lubrification.  Réservoir, rallonge qui débouche juste sous le tablier,... ?

22 août 2015


Pour le corps de pompe, je commence par usiner les chambres d'aspiration et de refoulement.  De façon à avoir les deux usinages plus ou moins coaxiaux, je commence par donner une passe de tour sur un des côtés avant de retourner la pièce et de percer le trou de part en part.  Ensuite, rien de bien difficile.

On usine ensuite le téton situé à l'arrière et qui est destiné à servir à la préhension de la pièce.

On peut maintenant s'attaquer au cylindre.  Perçage, un coup de barre d'alésage pour mettre à la cote

et honnage.  Ici, je dois avoir quelque part un honnoir à pierres, mais comme il s'agit de bronze, un morceau de toile émeri doit suffire.  Le honnoir se résume donc à un morceau de tube électrique de 16 fendu à son extrémité dans lequel je coince la toile émeri (600 - 800 et 2000).    

Un gros plan sur le honnoir.

Ensuite, il reste les bouchons des deux chambres.  Le bouchon inférieur servira également de siège pour la bille.  Ici, je pars d'un rond de bronze au silicium et j'usine les deux pièces tête-bêche.  C'est plus facile et ça optimise l'utilisation de la matière.

Comme la pompe va se loger dans un endroit relativement confiné, il est important de laisser le plus de souplesse possible pour la localisation des entrées et sorties.  J'ai donc décidé de faire des raccords banjo dans lesquels viendront se braser de tubes de 6.  Pour éviter de devoir fraiser les bouchons à six pans, je décide d'étrenner le gadget que j'ai un jour acheté et qui permet de faire du brochage au tour.  Après quelques tâtonnements, je suis parvenu à effectuer deux empreintes hexagonales très correctes.

Il ne reste plus que le piston.  Là, vraiment rien de compliqué.  J'avais justement un rond d'inox de 20 qui traînait et auquel j'ai trouvé une utilisation.  On le coupe à longueur, on effectue une gorge pour le joint torique et un coup de fraiseuse sur l'extrémité pour usiner le plat.

Et voilà, toutes les pièces sont là.

Je ne résiste pas au plaisir d'assembler le tout pour voir à quoi ça ressemble.  

La pompe est maintenant terminée.  Il ne me reste qu'à retirer une des entretoises du chassis de façon à y découper une encoche pour loger la pompe, mais ça attendra un peu.  

2 septembre 2015

Pour clôturer le chapitre, je joints ces deux photos.  La pompe en place et l'excentrique monté sur l'essieu après démontage de celui-ci.