accessoires 2 pour les moteurs et chaudières : fabrication et réglage

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Autres accessoires pour les moteurs et les chaudières ...

Au début de l'album précédent, on trouvera quelques généralités utiles : 
accessoires 1



1 - vanne-vapeur
2 - soupape d'Adams
3 - mini réservoir à gaz, vanne et brûeur
4 - brûleur céramique
5 - lyre pour manomètre
6 - raccord en T brasé argent
7 - vanne vapeur simplifiée
8 - sifflet fonctionnel
9 - inverseur -a
10 - inverseur- b





11 - presse-étoupe
12 - vanne vapeur étanche à 100 %
13 - vanne gaz étanche à 100 %
14 - porte-gicleur pour gicleur commercial
15 - un autre graisseur
16 - raccord gaz
17 - registre vapeur et soupape
18 - vanne de gaz horizontale
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1 - vanne-vapeur

Il s'agit de celle conçue pour le tracteur ce qui explique la forme de sa base.

Pour la vanne et la soupape, faute de joints toriques pas encore arrivés, je me suis amusé à démonter des briquets ! Pour les fumeurs comme moi, c'est plus facile ; je dois en avoir une centaine en réserve ! Et on y trouve tout ce qu'il faut : joints de 4 de diamètre extérieur pour 2 à l'intérieur et un  embout muni d'un tout petit joint de caoutchouc de 2 mm de diamètre ... De quoi avancer.
Si jamais ils ne résistaient pas à la vapeur, il suffira de les remplacer ...

C'est une amélioration par rapport à la voiturette qui n'en comporte pas. De plus elle semble fonctionnelle (tout au moins au compresseur avec réduction du débit d'air et donc du régime de moteur : pour la vapeur, c'est trop chaud et j'attends le positionnement sur la chaudière.

Elle sera actionnée par une tige métallique qui arrivera à côté du volant. Pour l'instant les essais ont eu lieu avec la vis de serrage : le renvoi de commande nécessitera probablement un déport sur la droite à déterminer après la pose du moteur.

Construction à partir d'un carré de 14 x 14 et de ronds de diamètres 5, 6 et 10. La vanne fonctionne sur 90°.


Cliquez pour agrandir l'imageLe corps (carré de 14 x 14) - seul le trou de diamètre 6 y est percé -  ; une "rallonge" latérale qui va venir s'y emboîter et que l'on brasera : un léger chanfrein au niveau de la jonction et la brasure coule toute seule sans faire de surcharge ; l'embout fileté d'un côté pour venir se fixer sur le carré et une partie cylindrique qui servira au positionnement sur la chaudière : pour le perçage et le filetage du corps, travailler avec une bague au mandrin à 4 mors si possible..

Le carré a été travaillé à une extrémité pour obtenir un rayon de 40 afin de plaquer contre le corps de la chaudière - voir l'album :
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Usiner le rond de 5 dans un barreau que l'on ne coupe pas pour l'instant et décolleter à 4 sur une longueur de 18.

La première pièce, une fois brasée a été percée à 4 puis à 5 sans bouger la pièce : ainsi on "suppose" que l'alignement est bon !

Essais avec le corps de la vanne : ça doit tourner bien ajusté. Petit rodage si nécessaire.
Cliquez pour agrandir l'imageOn reprend le rond et on y fait les gorges devant recevoir les joints toriques.

Pour les enfiler facilement : en bout, faire un chanfrein; sur les gorges, un petit coup de fine lime ronde. En procédant ainsi on arrive à les placer facilement et à les enlever de même.
Cliquez pour agrandir l'imageEssais avec le corps : ça doit pénétrer sans exercer de force excessive sinon on coupera le joint.

Il est probable que cet essai sera à reprendre si ça ne pénètre pas normalement : dans ce cas, on démonte, on enlève le joint -assez facile même à la main grâce au coup de lime - on repasse au tour avec l'outil à saigner, essai, ...
Cliquez pour agrandir l'imageIl va falloir couper le barreau de laiton ... Une petit moyen pour y arriver d'une façon assez précise : les joints sont en place, on plaque, on mesure, on scie un peu large et reprise de l'extrémité au tour.

A noter que le joint torique qui vient se placer en bout devrait être remplacé par un joint en silicone de 0.5 d'épaisseur !

Mais, je n'ai plus de silicone de 4 de diamètre intérieur ...Pour l'instant, il remplit bien son office : assurer un peu de souplesse lors de la rotation. De plus, joint de 4 x 2 glissé sur une tige de 4, il a pris une sérieuse cure d'amaigrissement et son épaisseur est réduite.
Cliquez pour agrandir l'imageFermeture du corps par une plaque de laiton de 2 d'épaisseur, joint en téflon de 0.25.

Normalement, la rotation doit se faire sans forcer mais pas librement !
Et si on s'est trompé en reprenant l'extrémité de la partie mobile, il suffira d'ajouter une petite rondelle découpée à l'emporte-pièces de téflon de 1/10ème par exemple.
Cliquez pour agrandir l'imageJ'ai raté plusieurs vannes en voulant percer la partie mobile à part ...

Dernière solution qui fonctionne : bloquer la partie mobile et percer la partie cylindrique en se servant du trou d'arrivée puis de celui de la sortie de la vapeur comme repère.
D'abord un trou puis compléter le blocage avec un foret placé dans ce premier trou : perçage à 90° avec des lèvres bien correspondantes garanti !

Petit montage pour bloquer la tige mobile pas très mécanique mais efficace.
Cliquez pour agrandir l'imageRésultat après le perçage.

Attention à ne pas percer complètement ...avec la descente fine de la perceuse, je suis descendu à 8.5 d'un côté et à 11.5 de l'autre.

Cette vanne a été essayée à l'air puis à la vapeur. Elle fonctionne parfaitement : bonne fermeture, pas de fuites, et, cerise sur le gâteau, elle permet même un ralentissement sensible lors de l'admission.
Seul problème: ma récupération des joints de briquet : résisteront-ils à la vapeur ? Mais de bons joints "étudiés pour" et de même dimension arrivent ! Disons plutôt que leur arrivée est prévue.

Il restera à percer les arrivées de la vapeur vers la soupape : deux perçages à 1.5. Le vertical sera repris à 2.5 pour un taraudage à M3 (fixation de la soupape), l'horizontal sera taraudé à M2 pour pourvoir boucher cette ouverture sur l'extérieur par une vis (voir ci-dessous).
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2 - soupape d'Adams


Cette soupape équipe le tracteur.

On peut bien sûr se contenter d"une soupape classique. Encore faut-il lui trouver de la place car, la vanne étant conçue somme ci-dessus, on ne peut pas la visser dessus !
Rallonger la chaudière ? Et ça finira à ressembler à je ne sais quoi, déjà que ...
Alors, en feuilletant MRB, une gravure, celle d'une soupape d'Adams qui finalement devrait s'harmoniser avec ce modèle.

Si vous désirez tout connaître sur les soupapes et leur fabrication, il faut lire les numéros 455 et 456 de MRB - articles de Christian VAN DEN BUSSHE.

A noter que toute mes recherches sur Internet ont été vaines : impossible de trouver cette gravure !
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un autre modèle intéressant avec ce pointeau !

Merci Roger pour ce document.
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les pièces à réaliser
probablement ma plus mauvaise photo !
mais pas la plus mauvaise pièce ...
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le poussoir avec la pièce de briquet munie d'un petit caoutchouc
 
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Travail de l'hexagonal : on le fait sans couper la barre.

Il faut faire les gorges nécessaires , fileter à M3 sans percer. Le perçage se fera quand la rondelle  qui sert de base sera brasée.

La pièce toujours en place dans le mandrin, placer un écrou : il doit aller jusqu'à l'épaulement ... reprendre avec l'outil à tronçonner jusqu'au bon fonctionnement.

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Réalisation de la base :
La pièce pourrait se réaliser en une fois si on ne voulait pas de cet hexagonal, mais on s'écarterait du croquis.
Il reste toujours des bouts de rond qu'on ne jette pas. Voici la manière d'en utiliser un.
On le choisira d'un diamètre supérieur : par exemple dans le cas présent, bout de rond de diamètre 20 pour obtenir une cote de 18.

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le serrer et dresser une face
peu importe si le rond n'est pas vraiment perpendiculaire
il y a de la marge dans le diamètre
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percer au diamètre de l'emboîtage
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emmancher et braser
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reprise du diamètre avec une rondelle pour ne pas toucher les mors
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et mise à épaisseur
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montage de la soupape sur la vanne
petite vis avec téflon pour boucher l'arrivée latérale de vapeur
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les essais à la vapeur on été bons et aucune fuite n'a été constatée, mais pas encore de réglage car c'est trop chaud ! Par contre le joint téflon sera remplacé par du joint bleu.
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on peut mettre la base à la bonne largeur
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montage plus complexe pour le second côté !

3 - mini- réservoir de gaz et sa vanne


Une construction classique avec des valves de voiture. L"une sert au remplissage et sa hauteur est réglée pour que dès le niveau atteint (80 %), il y ait débordement dans la seconde.
Ce réservoir a été construit pour le tracteur, donc il doit occuper un minimum de place ...
Cliquez pour agrandir l'image1 -  sortie de gaz
2 - débordement lors de  fin du transvasement : la hauteur extérieure est diminuée pour pouvoir appuyer ; à l'intérieur, la valve vient affleurer le gaz liquide qui ne doit pas excéder 80 % de la contenance du réservoir
3 - valve de remplissage avec un obus dont on a enlevé le ressort ; on ne touche pas à la hauteur extérieure mais, à l'intérieur, on doit être au-dessus du niveau du gaz liquide

J'ai toujours des problèmes avec les valves de récupération. A chaque fois, je me dis que je vais en prendre des neuves et, j'oublie ...
Cliquez pour agrandir l'imagele bas de la vanne : simple rond de laiton qui se vissera sur le support
le haut de la vanne : corps que l'on perce à 3, puis à 3.5 pour le filetage à M4 et enfin à 4 sans démonter la pièce du mandrin pour obtenir une bonne concentricité ; tube en cuivre de 2 x 3 qui viendra assurer un bon contact avec le pointeau.
Serrer le pointeau à fond, enfoncer le tube, dévisser le pointeau de deux tours, enfoncer le tube, démonter le pointeau et souder le tube à l'étain. Scier l'excédent en se gardant un ou deux mm...on se sait jamais !

le pointeau : tige de laiton de diamètre 4. Comme il faut que cette partie tourne sans être gênée par la raccord de l'arrivée de gaz, le trou du départ du gaz vers le brûleur est remonté et il a fallu réduire de quelques centièmes le bas pour laisser passer le gaz quand on dévisse le pointeau.
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les différentes pièces
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le support de la vanne
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positionnement du raccord sortie de gaz et vanne
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nouvel essai après ratage !

Pour bien aligner le raccord entre la sortie supérieure de gaz du réservoir et l'entrée dans le support de la vanne, j'avais pensé à ce montage. Résultat impeccable pour le haut, mais la cale en alu (comme je le fais habituellement en soudant à l'étain a fondu et ... il n'y a plus qu'à recommencer la pièce et le raccord. Le montage est valable en prenant une cale en tôle ... à ne pas braser
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Pour le serrage, deux plats pour amener à une cote de 8. Avant de percer le trou de sortie de gaz, placer le joint (rondelle de téflon), serrer et repérer.
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Pour la fixation sur l'enveloppe, soudure d'un morceau d'équerre en laiton percé de deux trous de 2.2. Vérifier que l'emplacement des trous permet le serrage, tout démonter puis souder à l'étain.
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Fixation sur l'enveloppe qu'il a fallu découper pour le passage de la sortie de gaz.

4 - brûleur céramique


Un essai de brûleur à céramique qui désormais fonctionne très correctement.
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adresse de Multirex dans la page des liens
on en trouve aussi chez l'Octant
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le boîtier du brûleur est confectionné en cuivre de 0.5 et les coins sont brasés ; à une extrémité, une bague permet de visser l'arrivée de gaz
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céramique en place : elle se découpe facilement, trop facilement, à la scie fine et se lime pour l'ajustage
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les différentes pièces qui composent l'arrivée de gaz et sa liaison avec la vanne
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un petit plot qui, face à l'entrée de gaz va assurer sa dispersion équitable sous la céramique (idée de Roger Klein)

Petit problème : en ouvrant ma boîte de micro-forets, celui de 0.1, qui devait servir à la réalisation du gicleur, a perdu la tête ! Le temps d'une nouvelle commande et il me faudra passer à autre chose pendant quelques semaines.Pas toujours facile les îles.

Mais l'essai a eu lieu avec un gicleur de 0.22 beaucoup trop important puisque débitant plus de 60g/h de gaz alors que mes calculs indiquaient 16 g/h !, si bien que la vanne est à peine ouverte !
Essais à suivre donc ...
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Cherchant le meilleur brûleur possible pour la petite loco, et ayant obtenu de bons résultats, ce brûleur est descendu de sa boîte.
Pas de transformation sensationnelle, juste faire en sorte que le raccordement avec le porte-gicleur se fasse naturellement, 4 mm intérieur tout au long.
Par contre, utilisation d'un autre porte-gicleur qui va permettre en le vissant ou le dévissant de régler le mélange gaz et air primaire et alors là ... on ne garde pas la main au-dessus !
Pour ce porte-gicleur  un peu spécial, voir le paragraphe 14 de cet album.

scier la céramique

Avec une scie fine, ça va tout seul, ça va tellement tout seul qu'en moins de temps qui'il ne faut pour l'écrire ... c'est terminé. Mais pas toujours très droit !
Petit truc tout simple : caler la céramique entre deux morceaux de baguette, serrer et suivre ...
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Je continue mes essais : ici sciage en épaisseur afin de réduire la céramique qui fait 13 mm de hauteur au début à une épaisseur de 10. Le résultat n'est pas meilleur mais la distance entre le brûleur et la chaudière est légèrement augmentée. 
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opérations de montage du réservoir et du brûleur

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visser la vanne sur son support sans oublier le joint mais sans serrer
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présenter le réservoir, glisser l'embout mâle dans l'embout femelle, visser la base
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après serrage du raccord, on peut serrer la vanne
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glisser l'ensemble sous la caisse et visser le réservoir
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les roues ne touchent pas le réservoir, c'est déjà ça !

Ce qui est intéressant dans la vapeur, c'est la recherche personnelle même si "tout a déjà été inventé".
Ainsi, l'étude de ce tracteur me permet de réaliser un vieux rêve : utiliser une démarche logique pour concevoir un ensemble cohérent.
Dans le cas présent, partir du moteur pour déterminer la chaudière capable de l'alimenter et le brûleur susceptible de lui fournir la quantité de chaleur nécessaire pendant un temps donné ...
Pour l'instant, j'ai réuni un certain nombre de données et je me suis inspiré des travaux de Léonard SUYKENS réunis dans un livret appelé la "Bible de la Vapeur". Beaucoup de simplifications dans mes élucubrations !

Le document élaboré "Mémento et Méthode"a été complété grâce à Patrick LECLERE et on peut le télécharger en allant dans la page des téléchargements : cliquer sur le gif.

5 - lyre pour manomètre



Mon manomètre est enfin arrivé (il n'aura mis qu'un peu plus d'un mois par chronopost pour me rejoindre!) et il faut l'installer.
Voici un petit montage pour ce petit mano de 13 mm de diamètre.
Cliquez pour agrandir l'imageLe manomètre sera fixé sur un tube de laiton de diamètre extérieur 1.6 qui pénètre dans une bague.
Cette bague sera serrée entre la virole et une vis spéciale ; 2 rondelles de téflon assurent l'étanchéité : l'utilisation de la bague permet le bon positionnement du manomètre.

La vis : tirée d'un hexagonal de 7, elle comprend une partie filetée et une partie lisse. La vapeur pénètre par le trou central de 1.5 et ressort par celui, transversal, de 1.2. Elle peut atteindre le tube grâce à une réduction de la partie lisse à 3.5.

Le manomètre ne doit jamais être monté directement sur le corps de la chaudière, mais être raccordé à celle-ci par un tube coudé d'une longueur suffisante pour favoriser la condensation de la vapeur dans celle-ci ... (Steam Le Hobby)

Le tube forme un coude vers le bas de façon à ce que le mano travaille avec de l'eau condensée et non de la vapeur. (André LECOMTE)
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Pour ces petits manomètres, il faut un tube très fin, généralement en laiton de 1.5 mm de diamètre extérieur et de 1 intérieur. En le recuisant, on lui donne facilement la forme désirée.
Et, quand on n'a plus de ce tube et qu'on a pas envie d'attendre encore une quinzaine de jours ...

A noter que je suis revenu de la disposition du manomètre comme montré sur la photo de droite en le fixant désormais sur le dôme vapeur ...
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tube suivre de 1 x 2 que l'on amène par très petites passes à 1.5
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vérification fréquente pour que l'embout pénètre juste 
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blocage de l'écrou avis vis de 3 avant la brasure à l'argent
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6 - raccord en T brasé

Une manière rapide d'obtenir de beaux raccord en T.

Les photos se passent de croquis : pour raccorder du tube en cuivre de 2 x 3, prendre du rond de laiton de 5 ; pour du tube de 3 x 4, prendre du rond de laiton de 6 ...

Ici, réalisation d'un raccord pour du tube de 2 x 3.
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après dressage d'une face, serrage dans l'étau et coup de fraise de 5 ou mieux 5.5 à 4 mm du bord : descendre de 0.5 mm
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scier à 12 puis ramener à 11 au tour et percer à 3
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dresser et donner un coup de foret à centrer, couper à 5, dresser à nouveau à 4.5 ; le coup de foret à centrer permet un bon serrage ultérieur et servira de repère pour le perçage
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positionner les pièces et, après brasage, se servir du repère fait pour le perçage à 3 bien dans l'axe
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7 - vanne vapeur simplifiée


Le principe est toujours le même, mais cette fois, il y a moins de pièces - 2 seulement - et l'usinage s'en trouve plus rapide !

Dans la version précédente, un filetage du corps était nécessaire pour maintenir grâce à un écrou la partie mobile en place ; de plus un usinage particulier était nécessaire pour la commande ... (pour la revoir, cliquer sur le lien ci-dessous)
accessoires 1 - 12

Plus rien de tout cela cette fois : c'est une vis placé en bout du corps qui maintiendra la partie mobile (le boisseau) qui pourra recevoir directement le levier de commande : soit on coupera cette vis/ pour qu'en position de blocage elle permette la rotation de la partie mobile, soit on l'enduira de frein filet, on bloquera puis on desserrera d'un tour.

Pour la clarté du plan, la reprise sur le corps des trous de 2 par un trou de 3 de profondeur 1.5 mm n'a pas été porté : cette reprise permettra la soudure (après démontage du boisseau) des tubulures.
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réaliser les deux gorges et le taraudage en bout
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passage à l'alésoir de 5 du corps percé à 4.9
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placer les joints toriques et vérifier
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soudure d'un fond à l'étain
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reprise au tour et perçage à 2
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bloquer la tige en vissant à fond
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repérage sur la vis en bout et perçage
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reprendre à 3 pour les soudures futures
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retourner et repérer avec un foret de 2
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scier la tige et reprendre au tour
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même repérage et perçage de la tige pour M2

Ce perçage puis ce taraudage est nécessaire : le levier sera vissé ou alors, pour le souder, il faudrait enlever les joints toriques !

L'étanchéité grâce aux deux joint toriques est parfaite et le fonctionnement doux. Il le sera encore plus quand la vapeur qui y arrivera sera passée par le graisseur.
Cette fois on ne me dira plus que j'ai trop délayé les explications ...

petit problème de soudure : étain ou argent

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Pour ce cas de figure, vanne utilisée pour la commande d'un sifflet, aucun problème pour souder les tubes de 2 x 3 à l'étain (ne pas oublier cependant de démonter le boisseau) le sifflet étant lui brasé à l'argent.
Cliquez pour agrandir l'imagePar contre, ici, gros problème ce matin.
Mon montage va ressembler à une usine à gaz et, dans ce cas, il faut braser à l'argent le maximum de pièces, en gardant, par exemple le T qui sera soudé à l'étain sur la tuyauterie d'arrivée vapeur en dérivation.

La rondelle a été serrée dans un serre-joint mais, la chaleur faisant, un peu d'étain a coulé à l'extérieur mais aussi à l'intérieur ! Et, on n'arrive plus à enfoncer le boisseau complètement ...
Solution rapide : j'ai repris le bout du boisseau sur 2 mm de 2/10ème et ça fonctionne à nouveau.
Cependant, à refaire pour le même type de soudure, le brasage du fond à l'argent évitera toute mauvaise surprise !

8 - sifflet fonctionnel

... fonctionnel car il y a beaucoup de différences entre ce qu'on obtient avec l'air comprimé et le résultat à la vapeur !

Après bien des essais infructueux, je me suis décidé à faire une recherche sur internet. Et ce n'est pas évident.
Certes on va trouver des plans mais ils ne correspondent pas à l'échelle du modèle. Finalement (6ème page de la recherche, au moment où j'allais abandonner, une page du Forum de la CAV (j'aurais dû connaître !) offrait la solution.
Un texte très clair de Michel GOUSSU et un croquis de Bernard MATTER, mais pas n'importe quel croquis, un croquis avec des proportions et non des cotes. Je me suis servi de leur éclairage et le sifflet a fonctionné du premier coup à l'échelle choisie ! 

des croquis

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Le sifflet d'André LECOMTE pour sa locomotive Charline en 45 mm : cahier édité par la CAV

La taille est bonne mais il s'engorge à la vapeur ...
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Le sifflet de Rudy MEMIN pour sa locomotive HORUS en 127 mm : cahier édité par la CAV

Mais il est trop gros !
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des proportions :

Voici celles que j'ai relevées grâce à Bernard MATTER(un site à ne pas manquer dans la page des liens).
Tout part de D le diamètre extérieur du tube.
Pour ce tube, pour les petits sifflets, les tubes de laiton en 0.5 d'épaisseur conviennent bien, pour les autres, il faudra passer à l'épaisseur de 1 mm.

Pour le décrochement ou la fente, on aura le choix : tout simple et à plat, ou,  plus élaboré et paraît-il plus performant, sur le pourtour (selon les croquis trouvés, l'arc de cercle va de 120 à 135 °).

Le son dépendra  de la longueur du tube.

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Avant de commencer, une petite vérification : celle du diamètre intérieur du tube. Ici un tube de 5 x 6 en laiton mais ... le tube à l'intérieur fait entre 6.1 et 6.2 ! Comme la base du sifflet sera brasée à l'argent et que cette brasure n'aime pas le vide, il faudra se préparer une base s'ajustant parfaitement dans le tube, en partant d'un rond de 6 par exemple.




Pourquoi la brasure argent ?
Quelques expériences malheureuses à l'étain et la fente s'empâte ! Pour l'argent, mettre le décapant sur la base mais pas sur la fente et braser léger, léger ...

réalisation de la fente "à plat"

Cliquez pour agrandir l'imagesur un rond de 6, ajustage avec le tube de laiton puis reprise à la fraise pour réaliser le plat en ajoutant quelques millimètres
Cliquez pour agrandir l'imagepour le sciage de la fente, on peut procéder avec ce serrage dans l'étau pour la partie oblique

ce n'est pas la bonne : ici, essai de soudure à l'étain par l'intérieur car je n'avais pas encore vu que le diamètre intérieur était plus grand que prévu et qu'il restait du jeu
Cliquez pour agrandir l'imagebrasure à l'argent, la base du sifflet doit venir tangenter le bas du biseau, la fente bien centrée
Cliquez pour agrandir l'imagescier à la bonne longueur, reprendre au tour et, avec une tête d'épeingle enlever les bavures d'usinage
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réalisation d'une fente "sur le pourtour"

On peut bien la réaliser à la lime, mais c'est tellement plus facile avec la fraiseuse ...

Principe :

1 - on commence par descendre la fraise (ici à 2 lèvres et de diamètre 2) à la profondeur souhaitée puis,
2 -on sort la fraise par l'avant sans modifier la profondeur, on desserre l'étau et on tourne la pièce, fraisage, sortie de la fraise, pièce tournée, fraisage, ...
3 - jusqu'à l'angle désiré. 
Cliquez pour agrandir l'imagepremier rainurage avec, dans ce cas, une descente de 0.5 mm
Cliquez pour agrandir l'imagesortir la fraise par l'avant, et sans modifier la profondeur, nouvelle passe après avoir légèrement tourné la pièce
Cliquez pour agrandir l'imagepas très net mais la fente est bien sur le pourtour et partout à la même profondeur

ensuite même opération pour la brasure et la découpe ...
Cliquez pour agrandir l'image... avec ce résultat final

et, franchement, aux essais, je n'ai pas constaté grande différence !

Certes, c'est plutôt aigu, mais ça siffle !
Constatations : le corps du sifflet étant froid, on a de la condensation le temps qu'il se réchauffe, tout comme les moteurs. Cet inconvénient disparaîtrait si le sifflet était installé, au chaud, sur la chaudière.

Mes premiers sifflet, exécutés au pifomètre, fonctionnaient tous correctement à l'air comprimé mais ... à la vapeur, il fallait beaucoup de pression. Ici, en respectant les proportions, ça siffle gentiment à moins d'un bar.

Pour ceux qui travaillent à des pressions plus importantes que les miennes, une remarque de Michel GOUSSUqui peut être utile : "Plus la pression est forte, plus la "bouche", c'est à dire la distance entre la partie inférieure et la partie supérieure du sifflet doit être grande."
Et aussi : "Plus le diamètre est fin en proportion de la longueur, plus c'est difficile à faire parler correctement."

une astuce

Pour le second sifflet, celui à fente sur le pourtour, je me suis planté lors de la réalisation du biseau : un peu trop grand et ça crachotait et cafouillait beaucoup sans beaucoup siffler !
Miche GOUSSU écrit :"Il est commode de pouvoir ajuster la hauteur du "biseau", c'est à dire la paroi horizontale qui obture la base du sifflet en ne laissant qu'une fine lame de vapeur s'échapper. En effet, la lame d'air doit venir frapper le chanfrein de la "lèvre supérieure" ou base de la cloche su sifflet. Si le jet de fluide est dirigé trop vers l'extérieur, le sifflet ou tuyau est muet. Si le jet est dirigé trop vers l'intérieur, le sifflet s'étouffe, il produit en fait des ultrasons mais le son fondamental est absent."

Alors, j'ai tenté une expérience en réduisant la "bouche" de mon sifflet : d'abord avec un morceau d'alu (canette) puis avec une bague et, en réglant la position de cette bague, le sifflet s'est mis à ... siffler !
On pourrait même dire que le son est meilleur, il est vrai que le tube est moins long de 8 mm !!!

On peut aussi prévoir, pour la hauteur du biseau,de scier un peu sous la cote prévue et de revenir ensuite à la lime pour l'allonger si nécessaire ...
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9 - inverseur -a

En voici un qui va supprimer les ennuis que l'on rencontre avec l'inverseur classique où l'étanchéité est obtenue par un serrage par ressort.

J'en ai fabriqué plusieurs et toujours le même problème, même en serrant à fond sur une surface bien plane, ça suinte !

Le modèle qui suit supprime cet ennui : plus de ressort disgracieux mais une bague en silicone qui va assurer le placage et l'étanchéité. On peut même ajouter un joint torique ...
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les différents éléments
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support et raccords

10 - inverseur - b

En voici un autre qui va surtout servir pour l'utilisation du Plombé 3 dont le levier n'est pas pratique à manoeuvrer avec la radiocommande. Il a servi aussi pour le moteur futé , un inverseur bon pour tout ...
I
Cliquez pour agrandir l'imageLes cotes ne sont pas critiques, le corps peut être un cube : l'essentiel est de présenter une surface parfaitement plane entre le corps et le couvercle.

Pour obtenir une étanchéité correcte, 2 procédés utilisés :

. le mieux est celui montré en 2, bout de tube de silicone
. comme je n'en avais plus, j'ai utilisé en 1 une rondelle pour diminuer la hauteur, un joint torique et du téflon en ruban fortement serré sur la tige de diamètre 3

Au montage, en serrant fortement avec les doigts, l'inverseur doit dépasser d'environ 0.5 mm au-dessous du couvercle : les vis plaqueront le couvercle (joint en téflon de 0.2 ou 0.25).
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réaliser le téton de diamètre 8 du couvercle
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retourner puis percer  à 7 ou 8 pour ne pas forcer le tour
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terminer le trou à la perceuse : ici  un foret de diamètre 10.5
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reprendre avec l'outil à aléser pour arriver au diamètre 11 bien centré
Cliquez pour agrandir l'imageperçage des 3 trous de diamètre 2 sur le corps : à 90° sur un cercle de diamètre 7 et sur une profondeur de 8
Cliquez pour agrandir l'imagetracer avec l'outil la projection de ces trous afin de pouvoir percer bien dans leur axe
Cliquez pour agrandir l'imagepercer à 2 pour rejoindre les trous puis passer au foret de 4 pour la soudure des embouts
Cliquez pour agrandir l'imageune fois les trous de fixation du couvercle percés à 1.6, faire un repérage sur le corps ; percer à 1.6, tarauder à M2 puis repercer le couvercle à 2.2
Cliquez pour agrandir l'imagepositionner puis repérer les trous sur le corps à 1.6 ... démontage, perçage, taraudage, perçage du couvercle et fixation
Cliquez pour agrandir l'imagepercer l'arriver vapeur dans le couvercle 
Cliquez pour agrandir l'imagesouder les embouts : étain ou brasure à l'argent si la pression doit être supérieure à 2 bars
deux vis prévus pour la fixation à plat ou pour la fixation sur une équerre
Cliquez pour agrandir l'imageaprès soudure de la tige de l'inverseur, reprise au tour
Cliquez pour agrandir l'imagepercer 4 tous de diamètre 2 à 90° sur un diamètre de 7 : 2 trous débouchent, les 2 autres ne sont profonds que de 2 mm !
Cliquez pour agrandir l'imageréalisation du "haricot" à la fraise de 2 sur une profondeur de 2
Cliquez pour agrandir l'imagela vapeur arrivera dans le couvercle et passera par ces 2 trous débouchant dans le couvercle alors que l'échappement se fera par en dessous par le "haricot"
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toutes les pièces avant le montage :
. le joint de téflon est en une seule pièce et l'inverseur va "glisser" dessus
. noter le système d'étanchéité que l'on retrouve en 1 sur le croquis
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positionnement de l'inverseur avec son levier
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montage terminé
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exemple de montage : l'inverseur du Plombé 3 a été dessoudé et remplacé par celui-ci plus facile à télécommander ...

Un autre montage avec le moteur futé. On remarquera la grande souplesse de cette vanne et, mais c'est surtout visible à la vapeur, la parfaite étanchéité.
Mais, de temps en temps, surtout après le fonctionnement à la vapeur, il faudra si on n'a pas mis de bague silicone, changer le téflon.

11 - un presse-étoupe

Le presse-étoupe est un système d'étanchéité de la tige de piston (ou de l'arbre) permettant cependant le glissement ou la rotation sans freinage.
Le mieux est d'utiliser de la graisse graphitée mais le ruban de téflon utilisé en tresse fait correctement l'affaire.
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un exemple
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taraudage du bouchon après perçage
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Dans l'ordre, réaliser le téton, fileter, dégager le filetage près de l'épaulement, percer ... si on passe la filière en fin d'usinage, on a de fortes chances de l'arracher !
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Dégagement du filetage pour pouvoir serrer au plus près du bouchon
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Après le perçage au diamètre de la tige du piston, un coup de foret à centrer qui permettra le bon tassage de l'"étoupe".
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Enroulement de téflon roulé en cordon bine serré, plus mise en boule et petite goutte d'huile ... pour la route !
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Montage terminé, on serrera plus ou moins le presse-étoupe aux essais. L'étanchéité n'est pas parfaite mais l'amélioration est sensible.

12 - une vanne pour la vapeur sans pointeau

Les vannes qui utilisent un pointeau sont plus ou moins étanches. Ce n'est pas bien gênant mais, si on veut utiliser le laminage de la vapeur, il vaut mieux pouvoir savoir exactement à quel moment ouvrir la vanne et par conséquent ne pas perdre inutilement de la vapeur avant ...
Voici une petite vanne facile à fabriquer qui est vraiment très étanche !
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Différents procédés pour obtenir le pointeau qui obture le trou de sortie de vapeur :

1 - réalisation du pointeau en inox : après rodage, la fermeture est excellente car l'inox écrasera le laiton

2 - réalisation du pointeau en laiton : généralement une mauvaise étanchéité car le laiton contre le laiton sera rarement étanche

3 - ajour dans la sortie vapeur d'un tube en cuivre : cette fois l'obturation est bonne le laiton écrasant le cuivre recuit lors de la soudure

4 - un autre procédé quand on ne peut pas utiliser 1 ou 2 : remplacer le pointeau par un disque en téflon qui viendra s'écraser sur le trou
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Il s'agit de la pièce qui assure l'étanchéité d'un briquet à gaz : petit rond de caoutchouc qui s'emmanche sur un tube de laiton. Pièce plutôt petite déjà utilisée lors de la réalisation d'une soupape et d'une vanne pour le gaz ...
Mais, cette fois, c'est trop petit. Alors, pourquoi ne pas utiliser le même système en remplaçant le caoutchouc par du téflon ?
Cliquez pour agrandir l'imageLa pièce à réaliser : cette fois plus de cône pour le pointeau mais un disque de téflon.
Cliquez pour agrandir l'imagePercer la partie filetée de la vanne au diamètre 2,1 sur 3 de profondeur.
Réaliser un téton de 2 mm de diamètre dans du téflon. La partie devant former le disque est, pour l'instant tournée à diamètre 4 sur quelques millimètres
Cliquez pour agrandir l'imageAvant le collage, on donne un coup de foret à centrer au perçage de la tige de laiton car il est difficile d'obtenir un angle bien net avec le téflon ... ou alors c'est mon outil !
Collage à la cyano.
Pour l'instant ce collage résiste mais, même si la colle ne faisait plus son effet, ce n'est pas bien grave car la pression de la vapeur repoussera le disque de téflon lors de l'ouverture de la vanne. Le disque sera guidé lors de la fermeture par le téton.
Cliquez pour agrandir l'imageAprès séchage, on reprend au tour le disque de téflon et on enlève les filets qui gênent le passage vers le tube latéral.
On réduit l'épaisseur du disque et, si c'est possible, on donne une forme de cône à l'extrémité.
Cliquez pour agrandir l'imageIl ne reste plus qu'à faire la gorge pour le joint torique, scier et diminuer le diamètre pour placer le volant ...

autre usinage avec pointeau en téflon

Une autre méthode plus rapide pour fixer et usiner un embout conique en téflon
Cliquez pour agrandir l'imageUn premier essai raté : si la pointe n'est pas en inox on n'arrive pas à évaser légèrement le trou du corps. 
Cliquez pour agrandir l'imageOn coupe la pointe, on perce à 1.6 et taraude à M2.
Le rond de téflon est préparé au diamètre de 3.5, on le perce sur 3 mm à 1.5 et on visse un goujon M2.
Cliquez pour agrandir l'imageMontage. On coupe notre téton de téflon et on le reprend au tour pour obtenir le cône.
Cliquez pour agrandir l'imageUne petite goutte de cyano pour bloquer notre téflon ...

13 - vanne vapeur vraiment étanche

Toujours le même problème, celui de l'étanchéité.
Si on peut admettre une légère fuite pour la vapeur, ce n'est pas pareil pour le gaz.

cas de la vis pointeau réalisée en laiton

Il est vrai que je dis souvent que je n'arrive pas à travailler correctement l'inox sur mon petit tour  ... en fait il s'agit probablement de l'état de mes outils ! Par exemple, avec une filière neuve, j'ai pu facilement réaliser un filetage M2 dans l'inox ...

. si on peut interposer entre le pointeau de la vis et le trou du sortie du gaz un tube de cuivre, aucun problème : le laiton va faire son siège dans le tube en cuivre (procédé déjà expliqué)
. si on se trouve laiton contre laiton, même en rodant par serrage (au risque de fausser le filetage de la vis pointeau), on n'aura jamais d'étanchéité
. si on se trouve inox contre laiton, il suffira d'un rodage pour écraser le laiton et l'étanchéité sera bonne
. et, il existe une autre solution ... celle du téflon !

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Vanne utilisée pour le réservoir à gaz de la petite loco
Cliquez pour agrandir l'imageLe pointeau de base tout en laiton et qui fuit ...le ruban de téflon dont on aperçoit un résidu n'a rien arrangé bien entendu !
A noter une simplification dans la réalisation
Partant du fait qu'un filetage même au pas fin (ici du 4x0.50) est toujours un peu plus petit que le rond d'origine, pas d'épaulement pour le réaliser.
Le corps de la vanne a été entièrement filetée puis reprise sur la longueur nécessaire avec une fraise 3 dents de diamètre 4 avant de réaliser la saignée pour le joint torique.

lutôt que de refaire un pointeau ...

Cliquez pour agrandir l'imageDans un rond de téflon, réaliser un téton de 2.5 de diamètre et le fileter, continuer par un épaulement à 3 réaliser un V avec cet outil sans aller jusqu'à la séparation.
Cliquez pour agrandir l'imageOn va obtenir ceci.
Pourquoi le vissage ? On pourrait probablement éviter le filetage et coller à la cyano mais ce faisant on peut se contenter de frein filet, cela reste démontable et interchangeable et ça ne bouge pas.
Cliquez pour agrandir l'imageScier la pointe de la vanne, percer et tarauder.
Cliquez pour agrandir l'imageVisser en ajoutant un peu de frein filet.
Cliquez pour agrandir l'imageNouvelle vanne après séparation au cutter.
Petit problème, j'ai mal calculé la longueur.
Alors démontage et autre procédé ... car j'ai horreur de faire deux fois la même chose.
Cliquez pour agrandir l'imageEpaulement comme précédemment, filetage, vissage et usinage de la pointe en téflon qui va se trouver plus effilée.
Cliquez pour agrandir l'imageEt ce n'est pas bien grand !
Cliquez pour agrandir l'imageProblème de filetage :
Avec la filière M2.5, aucun problème, le téton de téflon ne bouge pas.
Il n'en est pas de même avec M2 où là le téflon plie et refuse de se laisser faire. Alors, si on veut fileter à M2, commencer par fileter à M2.5 puis repasser à M2 : on peut finir à la main après engagement.

utilisation

Il faudra tout simplement fermer modérément la vanne ... et vérifier dans un récipient d'eau le bon serrage pour éviter toute fuite. Le téflon va se former au diamètre du trou.
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Et, si on préfère l'acier, on procède comme précédemment : épaulement à 2, filetage M2, vissage et effilage de la pointe.
Il faudra serrer plusieurs fois pour obtenir un léger écrasement du corps en laiton et l'étanchéité ... bonne mais qui ne vaut pas celle du téflon.
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14 - porte-gicleur pour gicleur du commerce


Il est des fois où il n'est pas possible d'employer, faute de place, le gicleur réglable. On se rabat alors sur un gicleur du commerce et généralement le choix se porte sur un gicleur de 0.2 comme ceux de la marque Regner que l'on trouve à l'Atelier Vaporiste.

Pour ce modèle, une inspiration de celui de Dave WATKINS qui après avoir chauffé sa petite "chaloner Idris" à l'alcool en était venu au gaz.

Ce modèle est intéressant et son réglage particulier : c'est en réglant la position du gicleur que l'on peut déplacer que l'on ajustera la flamme.
Le réglage se fait en vissant ou dévissant la partie mobile du corps mais aussi (1/2 tour soit quelques dizièmes) en tournant le tube menant au brûleur.

Attention, le pas du gicleur est normal, pas de pas fin mais du  M4 traditionnel.

Le tube de liaison du corps (ici tube de 3 x4) peut être remplacé par du 2 x 3 afin de recevoir un tube de 1 x 2 allant au réservoir. Petit tube à braser.

Une idée qui peut servir : un rond de 10 que l'on perce à 7.2 accepte un filetage M8 x 0.75 ...
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toutes les pièces
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montage sur le réservoir
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pas brillant !
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c'est mieux et ça chauffe

15 - autre graisseur

La nécessité fait que parfois on change ses habitudes. Ce graisseur fonctionne de la même manière que les modèles simples, mais, faute de place, le passage de la vapeur se fait sur le côté.
Pas de vidange pour ce graisseur, elle se fera avec une seringue équipée de son aiguille.

Pour prévoir le raccordement futur des tubulures soudées à l'étain, les pièces du graisseur seront brasées à l'argent.
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Pour loger le tube où passe la vapeur, on va fraiser sur le côté pour opérer une entaille d'une profondeur égale à celle du diamètre du tube.
Comment percer le trou tangent ?
Amener la fraise au contact du tube, remonter, avancer de 2 ou 3 dizièmes, descendre le mandrin comme si on allait percer ... recommencer l'opération jusqu'à ce que la fraise de 4 soit tangente au tube.
Cliquez pour agrandir l'image"Perçage"" effectué
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Vérification de l'ajustage du tube que l'on va percer à 0.6 : cette fois, le trou débouchera d'équerre et non au-dessus ce qui permet de gagner quelques millimètres.
Cliquez pour agrandir l'imageDécoupe sommaire d'un bout de tôle de laiton de 1 mm d'épaisseur et brasure avant découpe à la cisaille et reprise au tour : on obtient le fond du graisseur.
Cliquez pour agrandir l'imageOn va procéder à la même opération mais avec une tôle de 2 mm d'épaisseur. Après brasage et finition au tour, on perce et on taraude à M8 x 075 : un dessus simplifié mais fonctionnel auquel il ne manque que le bouchon ...
Cliquez pour agrandir l'imagePréparation à la brasure du tube. En procédant ainsi on évite tout décollement des fonds.
Il faudra retourner la pièce pour vérifier que la brasure s'est bien étendu de l'autre côté.
Cliquez pour agrandir l'imageOpération terminée ... Il n'y aura plus qu'à l'installer ... .

16 - un raccord étanche pour le gaz 

Cliquez pour agrandir l'imageVoilà ce qui arrive souvent à la durite silicone qu'on a utilisé pour réaliser la liaison entre le réservoir de gaz et le porte gicleur : le tube finit par chauffer, ne plus serrer correctement, une fuite se produit et ... c'est la cata.
Cliquez pour agrandir l'imageOn peut utiliser un raccord classique mais il faut que les cônes soient parfaitement réussis et s'emboîtent parfaitement. On peut d'ailleurs améliorer le système avec un enroulement de téflon ... mais cela risque de n'être pas suffisamment étanche.
Alors on peut s'en construire un qui sera étanche et démontable.
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Cliquez pour agrandir l'imageRéalisation de la première partie.
Plus de cône mais un lamage de 0.5 de profondeur et de diamètre 4.
Le trou que l'on aperçoit sera repris au diamètre 3 sur toute la longueur : que l'avant pour placer le joint et sur l'arrière pour la soudure que raccord sur le tube de cuivre de 2 x 3 menant au réservoir.
Cliquez pour agrandir l'imageFabrication du joint : tournage du téton de 3 mm de diamètre sur quelques millimètre et du joint proprement dit sur 4 mm de diamètre. On perce à 1.5.
Cliquez pour agrandir l'imageLe téton est enfoncé dans la raccord, on va couper à 1 mm du bord du filetage puis reprendre au tour téton enfoncé dans le raccord.
Cliquez pour agrandir l'imageLe téton est indispensable car il permet le démontage avant la soudure à l'étain par exemple.
Si on met tout simplement une rondelle, on aura du mal à la positionner correctement (j'ai essayé !).
Cliquez pour agrandir l'imagePour la seconde partie du raccord, pas de cône mais un plat de 0.5 d'épaisseur.
Installation sur la Voiturette de Bollée-fils
:
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avant
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maintenant

Cette réalisation présentée sur les forums a donné lieu à de bonnes discussions qui font apparaître d'autres solutions dont je testerai certaines.

http://modelismenavalradioc.nouvellestar6.com/t11328-raccord-pour-circuit-gaz

http://www.bloooo.fr/forums/viewtopic.php?f=26&t=4688
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Amélioration de ce système.
Cliquez pour agrandir l'imageLa liaison avec la vanne est prévue par un tube de 1.5 x 2 en laiton.
A chaque extrémité des embouts étanches : le joint torique utilisé dans une autre réalisation a été remplacé par des rondelles en téflon de 1 mm d'épaisseur obtenues à l'emporte-pièces. Ainsi le montage n'est plus "flottant" cart on peut vraiment serrer le raccord.

Le raccord femelle fera 6 de profondeur au lieu de 5 habituellement.

17 - registre vapeur et soupape

Comme il n'y a pas beaucoup de place sur une petite chaudière verticale à tubes de fumée, la soupape va se trouver sur le même plan que la vanne principale.
Pour ces deux éléments, des modifications ou améliorations possible :
. pour le corps, insertion d'une rondelle de téflon si on n'arrive pas à l'étanchéité (le boisseau réalisé en inox la donnerait certainement)
. pour la soupape, un petit perçage de la tige qui pour l'instant ne se justifie pas
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Cliquez pour agrandir l'imageUne vanne également particulière puisque l'étanchéité est assurée par une bague de téflon : impossible de placer un tube de cuivre recuit comme d'habitude pour recevoir le cône.

Le trou de diamètre 4 a été prolongé et la bague de téflon enfilé à l'aide d'une tige de 2 pour qu'elle soit bien positionnée.

Cela fonctionne à la vapeur mais il faut serrer davantage qu'avec un contact cuivre - bronze...
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Sur la tige de la soupape, le joint torique auquel j'avais d'abord pensé et qui ne fait pas l'affaire ... tout au moins après quelques essais.
Cliquez pour agrandir l'imageUne soupape un peu particulière puisque l'étanchéité se fait non pas avec une bille mais un joint torique.
A l'air comprimé cela fonctionne parfaitement,  et à la vapeur également.
Au-dessous une amélioration possible : percer le bas de la tige à diamètre 1 et, effectuer un autre perçage juste sous le joint (1 mm). Cette opération devrait faciliter le passage de la vapeur quand la tige se soulève. Mais pour l'instant ça fonctionne très bien ainsi.

Cliquez pour agrandir l'imageFabrication d'un embout (taraudé à M4 d'un côté et fileté à M de l'autre) pour un réglage au compresseur avec immersion dans l'eau.
Ici, aucune bulle à 2 bars mais cela s'échappe hardiment à 3.
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18 - vanne de gaz horizontale

Par toujours évident de placer une vanne sur le réservoir de gaz : elle est parfois trop haute et dépasse d'une manière disgracieuse.
Voici, tout en préservant une étanchéité parfaire, les plans pour en construire une pouvant déboucher dans l'habitacle d'un véhicule.

Attention : les deux partie du corps de cette vanne sont séparées de 3 mm afin de pouvoir souder (étain) le tube de cuivre.
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Là encore l'étanchéité se fait grâce au tube de cuivre recuit qui recevra l'empreinte du cône en laiton.
Petit serrage lors du montage et contrôle dans un récipient rempli d'eau.
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Bientôt ce nouveau réservoir avec cette vanne horizontale viendra se placer à côté de la vanne vapeur ...

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Pour revoir le premier album (15 rubriques) des accessoires, cliquer sur l'image :

album 2 terminé ...

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