Construire une locomotive Kerr-Stuart Brazil Class 0-4-2ST écartement O/G par Keith Bucklitch

Cylindres.

Le premier dessin montre l'assemblage des cylindres de face et en coupe.

 

Le second dessin montre le plan 3 vues des cylindres et 2 vues des glaces d'admission/échappement.

1. Prendre deux pièces d'acier ou de laiton, surfacez les dans le mandrin 4 mors du tour, jusqu'à obtention de blocs de 27mm x 27mm x20mm. Repérez les faces pour le centrage du trou de cylindre, percez et agrandissez progressivement jusqu'à ce que le trou soit suffisamment grand pour recevoir l'extrèmité d'un alèsoir de 12.5mm (Celui-ci est légèrement fileté, donc lorsque l'extrèmité rentre, il ne reste que très peu de matière à enlever à l'alèsoir pour obtenir une surface douce.) Alèsez doucement, en sortant le bloc hors du mandrin et en finissant "en l'air" si vous ne pouvez pas passer l'alèsoir de part en part du bloc cylindre sur le tour.

 

Marquez la face supérieure du bloc cylindre, fraisez et percez les passages de vapeur comme indiqué. Marquez chaque bloc G(auche) et D(roit). Je marque ainsi tous les éléments pour être sur qu'ils sont a) correctement assemblés, b) facilement identifiables comme dessus/avant etc... , plus particulièrement s'il s'avère nécessaire de les démonter. Percez à 2.5 et filetez à 3x50 les logements de fixation latéraux des blocs cylindres, et mettez ceux-ci de côté pour l'instant.

 

2. Glaces de vapeur.

Mettez en forme les glaces à partir d'une plaque de laiton de 6 mm d'épaisseur. Fraisez ou limez à l'angle indiqué en vous assurant d'obtenir une surface lisse et douce sur laquelle les tiroirs pourront glisser. Tracez une ligne centrale et repérez la position des ouvertures. Percez complètement, perpendiculairement à la face cylindres, les trous d'admission de vapeur (les deux trous extérieurs), et seulement sur la moitié de l'épaisseur le trou pour l'échappement. Percez un trou par l'un des côtés de la glace pour rejoindre le trou d'échappement. Repercez à 3 sur 4 mm. Doucissez les faces des blocs avec un papier d'émeri fin sur une vitre (ou un marbre) après les perçages, pour éliminer tout copeau ou lèvres saillantes des trous d'admission/échappement. Comme précédemment marquez ces pièces Droite et Gauche.

3. Boites à vapeur.

 

Fabriquez les boites à vapeurs dans une plaque de 6 mm en laiton. Tracez la cavité, percez la en fraisant, ou percez une série de trous, sciez pour dégager le centre, et limez pour obtenir la forme désirée. Monter la boite à vapeur dans le mandrin 4 mors, centrez en utilisant la pointe à centrer et percez à 1,5 pour la tige de commande du tiroir. Tournez le manchon à 5 en diamètre et filetez à 5x90, avant d'enlever la pièce du mandrin. Marquez la position des gougeons et percez de part en part 4 trous de 1.6 mm au travers des boites à vapeur. Percez à 2.5 et taraudez à 3x50 le trou pour le tuyau de vapeur, en vous assurant de percer le bon côté de la boite à vapeur. (Si vous avez percé le mauvais côté, tournez simplement un bouchon fileté et vissez-le avec une goutte de Loctite pour le bloquer et assurer l'étanchéité. Limez ce qui dépasse.) A nouveau marquez Gauche ou Droite comme approprié.

En utilisant un soupçon de superglue, positionner avec précautions les boites à vapeur sur les blocs glaces (assurez vous que les surfaces en contact soient les bonnes). En utilisant les trous dans les boites à vapeur comme d'un gabarit, percez à 1.6mm les trous dans les blocs glaces. Taraudez ceux-ci en 2x40 après avoir retiré les boites à vapeur des blocs glaces et nettoyé les restes de colle. Alèsez les trous dans les boites à vapeur à 2.2mm (garde nécessaire pour les vis de 2).

 

4. Couvercles de boites à vapeur.

 

Fabriquez les couvercles dans du laiton de 1.5mm, et, en utilisant les boites à vapeur comme gabarit, percez les trous de 2.2 mm pour les gougeons de fixation. Fabriquez les gougeons comme indiqué à partir d'acier inox de 2, filetez en 2x40 à chaque extrémité. Mettez les gougeons en place dans les glaces avant de souder celles-ci aux blocs cylindres. Cela évitera à la soudure d'aller dans les trous et d'empêcher la mise en place ultérieure des gougeons. Cela devrait aussi bloquer les gougeons en place, mais ce n'est pas un gros problème. Utilisez de la soudure à l'étain pour fixer les glaces sur les blocs cylindres en vous assurant de respecter les paires.

5. Couvercles de cylindres.

Placez une barre de laiton dans le mandrin du tour. Tournez la à un diamètre de 20 mm pour les bouchons de cylindres avants. Tournez un épaulement qui pénètre dans le perçage du cylindre avec un minimum de jeu. Coupez de la barre. Répétez l'opération pour le second cylindre et marquez les bouchons du nom du cylindre respectif auquel ils s'ajustent.

6. Les bouchons de cylindres arrières sont tournés à partir de la même barre que les bouchons avants, mais il faudra prendre quelques précautions pour s'assurer que la tige de piston soit bien centrée par rapport au perçage du cylindre. Le plus important est donc de s'assurer que l'épaulement du bouchon s'adapte avec le plus de précision possible au perçage du cylindre, avant de percer le trou pour la tige de piston. Si il y a le moindre doute, jetez la pièce et fabriquez en une nouvelle.

 

Pour marquer la position des trous de fixation, je fais généralement un gabarit dans une barre d'acier doux. Tournez et percez celle-ci de telle sorte que l'epaulement des bouchons rentre juste. Avant de couper la pièce du barreau, au tour, tracer à l'aide de l'outil un reticule, une ligne sur la face avant du gabarit, faites lui faire 90º et gravez la seconde ligne. Marquez aussi un cercle de 16 mm de diamètre. Séparez de la barre. Marquez au pointeau les intersections entre le cercle et les lignes. Percez à 1.6 mm.

 

Placez le gabarit sur le couvercle en l'ajustant sur l'épaulement, bloquez en place et percez des trous de 1.6 mm. Répétez pour les 4 couvercles. Placez un couvercle avant sur le bloc cylindre et pointez au travers. Percez à 1.6 mm sur 6 mm de profondeur et taraudez en 2x40. Les couvercles arrières nécessitent un positionnement précis afin d'assurer la position optimale pour les tiges de pistons. Pointez à nouveau au travers, percez à 1.6 mm sur 6 mm et taraudez en 2x40. Agrandissez les trous dans les couvercles à 2.2 mm. Les presse-étoupe pour les couvercles arrières peuvent être fabriqués en acier ou en laiton. Du bronze-phospore est disponible en rond ou en barres hexagonales dans les tailles standard. Montez en une longueur dans le mandrin. Tournez jusqu'à un diamètre de 5 sur 4mm de long. Filetez en 5x90. Percez à 2.5 mm sur 10mm de profondeur et alèsez à 3. Si vous avez utilisé du rond moleté coupez maintenant. Sinon moletez avant. La partie coupée devra avoir une longueur totale de 7mm. Fabriquez deux pièces comme celle-ci.

 

7. Pistons.

Fabriquez les tiges de piston à l'aide de tiges inox de 3. Et filetez chaque extrèmité en 3x50 comme indiqué sur le dessin. Le filetage court est vissé dans le piston.

 

Tournez le piston en acier doux, laiton ou aluminium jusqu'à ce qu'il rentre dans le perçage du bloc cylindre et qu'il glisse librement. Repérez le centre, percez à 2.5 mm et taraudez en 3x50. Tournez une gorge pour le joint torique, de 0.025mm de moins en profondeur que le joint afin de le comprimer toujours un peu le long des parois du cylindre. La gorge devrait aussi être 0.5mm plus large que le joint pour lui permettre de rouler légèrement lorsque le piston se déplace. Placez la tige de piston dans le mandrin de poupée et vissez la dans le piston. Desserrer le mandrin de poupée et vérifiez que la tige tourne sans faux rond. Coupez le piston à la largeur désirée. Prenez alors la tige dans le mandrin du tour et adoucissez les arêtes du piston avec une fine toile émeri ou une lime fine.

Placez un joint torique sur le piston, introduisez la tige de piston dans le couvercle arrière et vissez temporairement celui-ci ainsi que le couvercle avant en place. Placez un doigt sur les trous d'admissions, tirez le piston vers l'arrière. Relachez-le, il devrait revenir à l'avant avec la pression d'air. Sinon, la cause est probablement une fuite au niveau des couvercle, qui pourra être résolue plus tard. Si le mouvement du piston apparait dur, vérifiez la portée du presse-étoupe.

Si le mouvement est dur, essayez un demi-tour sur le presse-étoupe. Si cela doucit le mouvement, agrandissez très légèrement le trou avec une lime fine ou un alèsoir. Si c'est libre au niveau du presse-étoupe c'est que vous avez probablement besoin d'un emplacement plus profond pour le joint torique. Si vous avez besoin d'approfondir la gorge, il est important que le piston tourne précisément dans le tour. Je vous suggère de fabriquer un mandrin serrant pour maintenir la tige de piston à partir d'une chute de 6mm de diamètre. Percez et alèsez-la à 3 pour la tige de piston. Marquez la position de l'extrèmité de tige et enlever la pièce du mandrin. Avec une scie coupez dans le sens de la longueur, au niveau du trou central. Replacez dans le mandrin. Insérez la tige de piston et serrez le mandrin. Le piston devrait alors tourner parfaitement.

Assemblage

A ce point, assemblez les éléments du cylindre, avec un peu de pâte à joint (boutiques d'accessoires automobiles) entre les couvercles de cylindre et le bloc cylindre. Enroulez une bande de téflon de 5 cm de long autour de la tige de piston, et serrez le presse-étoupe jusqu'à ce qur la tige soit serrée. Libérez alors un peu, jusqu'à ce que la tige de piston bouge librement sans point dur. Le téflon doit être légèrement comprimé pour jointoyer le presse-étoupe et éviter ainsi les fuites de vapeur. Placez un doigt sur l'admission de vapeur et tirez sur la tige de piston. Quand vous la lâchez, elle devrait revenir en place d'un mouvement sec. Si ce n'est pas le cas, cherchez les fuites, au niveau des couvercles, du presse-étoupe ou entre le bloc cylindre et la glace.

 

 

Copyright © 2002, Keith Bucklitch & Pascal Lelièvre
Dernière modification - Avril 2002