Machinerie à tiroirs cylindriques et balanciers

Un essai  de construction avec des balanciers  ...

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Pour changer un peu, retour au moteur à tiroir cylindrique et recherches pour la construction d'une machinerie à balanciers.

Etat des "travaux" : les balanciers montés sur la chaudière, les bielles motrices, l'installation d'excentriques ...
Une fois l'ensemble terminé, on disposera d'un groupe autonome pouvant mouvoir un véhicule ou un bateau à roues à aubes.


Ce système de transmission de l'effort-moteur par des balanciers a été très utilisé aux débuts de la vapeur et, à côté de machines fixes industrielles, on le trouvait sur des véhicules (principalement des locomotives) ou des bateaux.

Pour les modèles de machines fixes, les plans gratuits pullulent sur Internet ...
La Puffing Billy de 1862
image extraite de http://fr.wikipedia.org/wiki/Puffing_Billy
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Machine à balanciers pour bateau
construite par Raymond Merkel
plans disponibles à la revue Bateau Modèle.
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Il y a longtemps que dorment dans un tiroir les plans de l'Atantic 1832 ... Mais si ces documents permettent de construire un modèle réaliste à moteur électrique, ils sont insuffisants, pour moi, pour en envisager la maquette en voie de 45 à l'échelle de 1/22.5  avec équipement vapeur.

Les plans sont extraits de POPULAR MECHANICS et l'article est de Alexander Maxwell.

Il est possible de les télécharger en allant dans
 
cet album
Pour les moteurs à balancier (s) comportant un tiroir actionné par un excentrique, j'ai fait quelques recherches dans l'ESCARBILLE où on trouve d'excellents articles de Daniel ARGANT :
. n° 113 : dispositif de guidage de Peaucellier
. N° 129 et n° 130, les plans et la construction de ""La Maline" à guidage linéaire.

Mais cela et le reste, me paraissaient un peu complexe pour le petit modèle envisagé et j'ai essayé de trouver une méthode plus simple qui consisterait à utiliser le balancier pour entraîner en même temps le piston et son tiroir cylindrique ainsi que la ou les bielles motrices.

Erreur dont je vais reparler !


Les points de ressemblance avec la machinerie de l'Atlantic :
. les balanciers pivoteront à partir du sommet de la chaudière ce qui donne un groupe compact
. les manetons du vilebrequin seront calés à 120°
. les bielles seront inclinées vers l'avant d'environ 108°
. un engrenage central permettra une liaison avec l'essieu d'une locomotive ou des roues à aubes.

le moteur

Il n'est pas encore construit mais ses caractéristiques vont servir à la fabrication du balancier : moteur bi-cylindre à double effet avec inverseur.

. un diamètre de 12 mm (1) pour une course de 12 (2) pour une cylindrée totale  de 4.4 cm3 (3)
(1) tout est relatif, mais c'est un "gros piston" à cette échelle
(2) la course me semble un peu faible mais on manque de place et augmenter la hauteur ne serait pas très esthétique ; de plus la cylindrée serait encore plus importante
(3) là j'espère obtenir un moteur tournant lentement et à faible pression (exemple du moteur de mon Gulnare qui avec ses 17 cm3 est entraîné à moins de 1 bar à 150 tours/minute et m'amuse pendant plus de trente minutes malgré sa petite chaudière).

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Calage des manetons à 120 :

Sur le croquis de gauche, presque à l'échelle 2, on voit la position du cylindre 1alors que la bielle est en position haute : le piston est au PMH et l'admission va se faire.

Le cylindre 2 a déjà entamé sa course et le piston se trouve aux 2/3 de sa course avec le calage du vilebrequin à 120°.



Pour ceux que cela intéresse, il faut jeter un coup d'oeil à :

moteurs à tiroirs cylindriques : généralités et construction
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Le type de tiroir utilisé ressemblera à ce modèle avec, en position médiane un recouvrement de part et d'autre.
Les trous d'admission et d'échappement menant au cylindre auront 2 de diamètre, l'épaisseur d'une tête  avec les recouvrements sera calculée ensuite.
Et j'aurais mieux fait de relire cet album avant de commencer ...

une belle mais fausse idée

On s'emballe,on s'emballe et ... on se trompe :
l'idée de départ est valable pour les pistons et les bielles motrices, mais pas pour les tiroirs dont le mouvement doit être décalé de 90° par rapport à l'axe du vilebrequin.
J'ai eu l'heureuse idée de parler de ce projet sur le forum de BLOOO où des lecteurs attentifs ont immédiatement trouvé la faille.

http://www.bloooo.fr/forums/viewtopic.php?f=68&t=4514

De la première partie, il faudra retenir le procédé de déplacements des pistons et des bielles et les usinages en faisant abstraction des biellettes des tiroirs dont on reparlera plus bas.

A noter, que dans l'état, ce serait excellent pour une locomotive électrique, le mouvement des tiroirs et des pistons étant factice ...

le balancier

Première étude ou on veut obtenir un déplacement de 3 du tiroir

Il va falloir positionner les trous en partant de ce déplacement de 3.

Si on part d'un triangle rectangle, il est facile d'obtenir les 3 cotes essentielles, et on aura les mêmes proportions si on trace des arcs de cercle :
. course du piston de 12
. déplacement du tiroir de 3
. manetons sur un cercle de 15

La cote de 44 s'est imposée pour cette petite réalisation mais elle peut varier.

Les déplacements de 12 et 15 ne posent pas problème, il n'en est pas de même pour le tiroir qu'on ne peut pas porter directement sur le balancier car il ne serait pas à l'aplomb  : dans ce projet le moteur et le tiroir font bloc et entre l'axe du piston et celui du tiroir on a une cote de 13 !

La solution consiste à placer une biellette supplémentaire : elle sera commandée en bout du balancier après le trou du pivot. L'axe de cette biellette se trouvera sur le pivot et l'inversion de rotation obtenue fera que le tiroir se déplacera dans le bon sens.
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Deuxième étude ou l'on veut obtenir un déplacement e 6
Pour cela il suffit de changer la biellette du tiroir pour que, recevant d'un côté un déplacement de 3, elle restitue de l'autre un déplacement de 6.

Le pivot reste le même et il suffit de déplacer l'emplacement du trou de pivotement de la biellette qui se trouvera cette fois à 3 et non plus à 10.

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Cela fonctionne sur la papier mais une petite vérification s'imposait. Elle a été faite avec un comparateur après un premier montage et on avait bien un déplacement total de 3 mm dans le premier cas et on a bien un déplacement de 6 dans le second :
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Il existe une autre solution sans allonger le balancier et en partant de la cote 11 mais à l'intérieur cette fois.

la chaudière

Il faut bien commencer par elle car elle va servir de support à la mécanique de transmission.
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Sa conception est identique à celle de la mini-chaudière de la voiturette de Bollée-fils..
Le diamètre est un peu plus grand, les picots passent du diamètre 3 à 4.

On trouve deux fonds bombés. Celui du bas reçoit les picots et sera brasé à l'argent au ras du bas, celui du haut sera brasé à 3 mm du sommet pour laisser la place aux t^tes de vis maintenant les pivots des balanciers.

Le support s'emboîte au bas de la chaudière. On prévoit dès la fabrication des pattes pour le maintien sur le bâti.

Pour le traçage, coller une feuille de papier quadrillé 5 x 5 et effectuer le traçage de l'emplacement et de la largeur des pattes (5 mm). Plus facile qu'un traçage classique.

Les pattes sont rapprochées de l'axe pour ne pas représenter une gêne pour la pose du moteur.

Pour la construction, on peut revoir la mini-chaudière 10 dans cet
album
Cliquez pour agrandir l'imageFond bombé du bas et 12 picots M4 de longueur 11 prévus. Trou central de diamètre 16 obtenu à la scie fine.
Placer le fond dans un étau sur l'établi pour le taraudage.
Cliquez pour agrandir l'imageAjout d'un trou pour la virole de la soupape de sécurité.
On place deux tiges M3 pour la fixation future du couvercle.
Cliquez pour agrandir l'imageTube central avec les petits tubes de cuivre 4 x 5.
Le perçage pour ces derniers qui doivent être inclinés de 3 ou 4° se fait sur cale.
Cliquez pour agrandir l'imageTraçage sur le support.
Porter les axes des trous d'aération, l'emplacement et la largeur des pattes de fixation.
Cliquez pour agrandir l'imageSciage à la scie fine pour les pattes, recuit puis pliage.
Cliquez pour agrandir l'imageMontage.
Par la suite, une fois le positionnement bien repéré, on pourra mettre quelques points de soudure.

le dessus de la chaudière avec un déplacement du tiroir de 3


Il va jouer un rôle essentiel et sera amovible.
Au départ, je pensais braser les supports des balanciers sur le fond bombé supérieur ... Rien qu'en présentant les pièces, j'y ai renoncé !

Le dessus sera donc amovible et viendra se coincer au sommet du corps du tube de la chaudière. Deux écrous assureront le maintien à partir du fond bombé ou deux tiges filetées seront brasées.. En partant du croquis précédent, on peut dessiner ce dessus et le support.
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Sur ce croquis on voit quel sera l'emplacement du moteur. Les tubes d'admission et d'échappement partant vers l'intérieur, il a fallu l'écarter un peu de la chaudière.
Le support du dessin est un peu plus haut que celui usiné : cote de 4 au lieu de 3.5  pour être certain de ne pas toucher ...

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Tracé de la coiffe de la chaudière : trous pour la fixation des pivots, des tiges filetées du fond bombé et du passage de la soupape de sécurité.
Dispositif de montage pour que le balancier et la biellette du tiroir soient dans le même axe.
Pour le dessus de la chaudière, j'ai pris de la tôle de 1.5 et on arrive à le reprendre à diamètre 48 sur une profondeur de 0.5 : calage supplémentaire.
Pour cet usinage, souder à l'étain le disque à travailler sur un tube de cuivre ou de laiton préalablement repris au tour.
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A la fin, un petit coup de centrage pour les traçages ...
Cliquez pour agrandir l'imageTraçage sur de la tôle de laiton d'épaisseur 4.
Si on veut agrémenter un peu,  il faut percer avant de scier ou passer à la fraiseuse pour obtenir les petits arrondis.
Cliquez pour agrandir l'imagePassage à la fraiseuse de la face de référence.
Le reste pourra se faire également à la fraiseuse en partant d'elle.
Cliquez pour agrandir l'imageOn peut se servir de forets ou de ronds pour positionner les pièces qui sont travaillées ensemble.
Cliquez pour agrandir l'imageLe résultat.
Il faudra soigner le traçage des trous ...
Cliquez pour agrandir l'image... pour qu'ils coïncident parfaitement après le perçage.
Ici, une petite erreur de longueur qui sera reprise ensuite.
Cliquez pour agrandir l'imagePerçage des trous de 3 (qui seront agrandis par la suite à 3.5) pour la fixation.
Le trou pour le passage de la soupape devra probablement être ajusté .
Cliquez pour agrandir l'imagePréparation au traçage des tous pour la fixations des pivots.
D'abord des parallèles.
Cliquez pour agrandir l'imagePuis, à l'équerre, traçage de l'axe des trous.
Cliquez pour agrandir l'imageQuand les pivots sont bloqués, des tiges de 2 doivent coulisser.
Encore une erreur à réparer en agrandissant les trous : mes filetages M2  du pivot de droite ne sont pas dans l'axe !
Mais ce n'est pas bien grave car, après les essais, ces pivots seront soudés.
Cliquez pour agrandir l'imageTrous agrandis ...
Mais ce n'est pas la première erreur, car les premiers trous ont été rebouchés mais là, j'avais prévu les balanciers à l'intérieur ...

la mécanique

balancier et biellette de tiroir

La biellette permet l'inversion du tiroir et, pour obtenir la même amplitude son axe de rotation doit être centré.
Sa longueur dépendra de la distance entre l'axe du cylindre et celui du tiroir : 13

Une idée pour le traçage des balanciers tiré d'une tôle de laiton de 2 d'épaisseur.
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Cliquez pour agrandir l'imageTraçage et perçages avant le début de la découpe.
Cliquez pour agrandir l'imageLa première servira au traçage de la seconde.
Cliquez pour agrandir l'imageVisser les deux balanciers avant de passer au limage.
Cliquez pour agrandir l'imageAmélioration de l'aspect de la biellette : descendre de 0.5 de chaque côté.
Cliquez pour agrandir l'imagePerçage de la seconde biellette de tiroir.
Cliquez pour agrandir l'imagePercer le second trou de la petite bielle dans du plat avant la mise à longueur.
Cliquez pour agrandir l'imageAjustage de la longueur du filetage. On voit qu'ici il manque encore un filet pour arriver au niveau du balancier (l'hexagonal de 4 n'a pas encore été coupé).
Cliquez pour agrandir l'imageOn peut le reprendre ainsi, à la main.

On peut aussi scier à longueur la tête de vis et utiliser une clé pour la rotation. Plus facile. 

la platine, les paliers


Une tôle d'aluminium de 2 d'épaisseur avec une ouverture pour le passage du socle de la chaudière.

Les trous pour la fixation du socle sont repérés avec ce socle : perçage à 1.6 puis taraudage à M2 pour la pose de goujons.

Découpe également pour le passage des bielles motrices.

Les paliers en alu de 6 d'épaisseur sont équipés de roulements de 10 de diamètre, 4 d'épaisseur et 3 pour l'axe du vilebrequin. On pourrait prendre plus petit ...

Cette platine souffrira beaucoup par la suite ! Je la dessinerai de nouveau quand tout sera fonctionnel.
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Pour ces gros perçages (perceuse à colonne), je me méfie toujours des déviations qui se créent au fil des changements de forets.

Commencer par percer les trous, placer les roulements et 'en servir pour le traçage.
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le vilebrequin

Pour l'instant, ce sont deux disques de 4 d'épaisseur qui seront vissés sur un arbre avec des plats aux extrémités à 120°. Par la suite on pourra améliorer l'aspect de ces disques.
Les manetons seront soudés à l'étain. Il sont taraudés à M2 pour la fixation d'une rondelle qui empêchera la bielle de sortir.

Avec un diviseur, l'usinage des plats ne présente aucune difficulté.
Cliquez pour agrandir l'imageUn rond de 3 assez long pour pouvoir usiner les deux plats est placé dans le diviseur. Noter les repères de l'usinage suivant.
Bien caler la pièce au dessous et la maintenir avec un plat. De toutes petites passes pour descendre de 0.7.
Cliquez pour agrandir l'imageDéplacer l'outil, tourner le plateau diviseur de 120° et usiner.

Sans plateau diviseur, c'est plus délicat, mais on peut y parvenir. Mon premier essai n'a présenté qu'une erreur de 4° et cela fait sans un traçage vraiment recherché.
Cliquez pour agrandir l'imageSur le disque du dessous on a tracé une ligne à 120° du trou devant recevoir le maneton, c'est cette ligne qui servira de repère visuel..
Cliquez pour agrandir l'imageEt le plat est effectué après avoir calé le rond de 3 en fonction de ce repère.
Pas vraiment évident mais faisable. Ensuite, je me suis souvenu que je possédais un diviseur ... 
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les bielles motrices

Elles sont réalisées en rond de 3.
D'un côté, on vissera dans une bague de 10 de diamètre percée à 4, de l'autre, le réglage se fera par coulissement.

Une fois la longueur exacte déterminée, la bague est brasée à l'argent.
Cliquez pour agrandir l'imagePercer le rond de 10, faire une première saignée de 1 ou deux de profondeur.
Cliquez pour agrandir l'imageProcéder au perçage puis au taraudage avant de rejoindre le tour pour terminer la séparation des deux bagues.
Cliquez pour agrandir l'imageToutes les pièces avant ...
Cliquez pour agrandir l'image... avant le montage.
On ajoutera des rondelles de téflon à la demande. 

inclinaison

Je ne pense pas qu'il y ait sur l'Atlantic une explication technique, probablement et tout simplement la nécessité de laisser de la place pour le moteur. Si on observe les plans de machines fixes ou la photo de Puffing, les bielles motrices sont à la verticale ...

Petit relevé sur un plan de l'Atantic à gauche avec un angle de 107°30. Mais les conditions sont légèrement différentes, le maneton étant à l'horizontale.
Quelques croquis à droite en déplaçant le disque du vilebrequin : les position en A, B, C et D qui voient l'angle varier de 100 à 107° restent acceptables, par contre, celle à 148 devient inutilisable.
Mais, j'ai abandonné toute idée de calculs.






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les réglages

Ils vont être assez conséquents quand la machinerie sera terminée.
En attendant on s'occupe de celui des bielles motrices.
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La biellette du tiroir est placée à l'horizontale, la bielle motrice coulisse dans son guide. Quand le maneton se trouve à 90° de la bielle, on serre la vis. Même opération de l'autre côté.
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côté cylindre 1
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côté cylindre 2
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Quand le moteur sera construit  et mis en place, voici les trois réglages qui seront à effectuer
.
Ils seront assez fins et des essais montrent que le réglage par vis n'est pas facile et qu'il est pratiquement impossible d'arriver au 1/10ème tout au moins dans ces conditions. Aussi, tous se feront par coulissement et blocage.

1 - réglage de la longueur de la bielle motrice dont on vient de parler

2 - réglage de la position du piston qui se fera de la même manière, le blocage intervenant quand le piston au PMH se trouve à ras du trou du cylindre

3 - réglage de la position du tiroir avec le blocage de la tête du bas (taraudage prévu dans le corps) et blocage dans cette position alors que le piston vient d'être placé au PMH. Cette solution reste valable pour la suite ...

Opérations à renouveler pour le cylindre 2.

usinages des raccords

Cliquez pour agrandir l'imageLe rond est percé à diamètre 2 puis placé dans l'étau. Il doit être assez long pour usiner les deux ouvertures.
Réglage de la position centrale en utilisant la fraise de 2 qui se place devant le trou. Pas toujours efficace comme on peut le voir, mais cette infime erreur va se reporter sur la lumière et l'axe sera le même.
Réaliser le premier usinage, déplacer latéralement, percer les extrémités de la lumière.
Cliquez pour agrandir l'imageRéalisation de la lumière.

Pour le perçage à 90°, placer un plat de 2 dans la lèvre, et tourner pour arriver au blocage de l'étau à 90° du foret.

Une fois le bon réglage transversal trouvé, il est judicieux de fabriquer toutes les pièces ...

guidage

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Sur l'Atlantic, la tige du piston et celle du tiroir, sont ainsi guidées : beau système qui n'est pas facile à construire et qui, à mon avis, présentera l'inconvénient de multiplier les frottements.

Pour ce modèle, il n'y en aura pas et le guidage se fera par prolongement du corps du tiroir et du couvercle du cylindre.
Les déplacements latéraux sont faibles et l'usure devrait l'être également.

Si ce n'était pas le cas, il sera toujours possible d'ajouter des guides en partant du couvercle de la chaudière.


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montage

Il prévoit l'emplacement du moteur et une petite vérification s'impose.

Il s'agit du montage avec la première version.
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premier essai


Il a lieu avec l'aide d'un moteur électrique, juste retour aux sources !

Le fonctionnement de la mécanique semble bon. Près d'une heure d'essais et rien n'a bougé. Le fonctionnement est souple et la mécanique ne devrait pas offrir une résistance exagérée à l'effort moteur ...

Bine entendu les remarques sur le déplacement du tiroir sont à supprimer !

une nouvelle mécanique

des solutions

Il en existe plusieurs pour remplacer le mouvement du tiroir prévu par un mouvement issu d'un excentrique calé à 90° du maneton.

1 - abandonner l'idée d'une machinerie à vapeur et passer au moteur électrique ... Pas très gratifiant.
Cliquez pour agrandir l'image2 - Etablir le calage des tiroirs avec des engrenages. Mais alors on perd toute originalité car seul le mouvement des pistons sera apparent.
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3- Monter, comme le dit Ludique un moteur de type "petit cheval" ("donkey" chez les Anglais) qui présente la particularité de suspendre la course du tiroir.
Une distribution plutôt facile à réaliser, mais les exemples de l'utilisation de ce moteur portent sur l 'entraînement de pompes. En en couplant deux, pourra-ton obtenir l'inversion de marche ?

Les explications de Ludique :
. en 1, les tiroirs sont au plus haut
. en 2, la tige de commande a baissé, mais les tiroirs n'ont pas bougé (1/2 course)
. en 3, les tiroirs sont au plus bas
. en 4, la tige de commande est remontée mais les tiroirs n'ont pas bougé (1/2 course)

Les trous oblongs rendent les tiroirs inactifs pendant 1/2 course (trou oblong = 1/2 course + diamètre de la tige)

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une idée pour la commande du tiroir
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Ce montage a été essayé et il fonctionne ... mais je ne pense pas l'utiliser pour la machinerie. A voir dans
cet album
Cliquez pour agrandir l'image4 - Installer un excentrique comme le préconise Zéphirin :
        a : en vert, excentrique sur le volant commandant une biellette apparente commandant le tiroir mais je n'ai rien trouvé pour assurer la stabilité latérale
        b : en bleu, excentrique commandant le tiroir par le dessous mais cela ne se verra pas
5 -une solution intermédiaire aux dernières : installer un excentrique mais garder la mécanique apparente en annulant les mouvements latéraux

C'est cette dernière qui va être privilégiée.

recherches

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concernant la position de la bielle d'excentrique


Pour obtenir un déplacement de l'équerre de renvoi correct et symétrique, l'axe de la bielle d'excentrique doit être perpendiculaire à celui de la bielle motrice.

Sur le croquis du haut on voit que les déplacements ne sont pas symétriques alors qu'ils le deviennent sur le croquis du bas.
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concernant la course du tiroir


1 - première étude avec une course de 3 : idée abandonnée car le moteur est trop petit pour envisager de placer des trous de 2.5  en regard des têtes du tiroir

2 - seconde étude avec une course de 2
        . des calculs simples (triangles rectangles) permettent de vérifier la position d'une bielle motrice par rapport à la verticale : environ 11° et cet angle sera reporté pour le traçage de l'axe de la bielle d'excentrique
        . on peut aussi, dès maintenant calculer le retard de la tête de bielle par rapport à la lèvre du trou d'admission qui doit se faire juste au PMH : ce retard est de 0.3 mm et la largeur d'une tête de tiroir sera donc de 2.6


remarques sur le croquis :
          . en doublant l'une des branches de l'équerre de renvoi, on diminue le déplacement par 2 et le milieu de la biellette se déplacera de 2 mm
          . en partageant la biellette en 2, son extrémité se déplace du double et on obtient 4 mm soit le déplacement initial recherché

concernant le montage


en évitant de trop modifier le résultat obtenu et en faisant en sorte que l'extrémité de la petite branche de l'équerre soit à l'aplomb du milieu de la biellette.

Le plan du moteur n'est pas encore définitif.
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:cas n°1 : l'équerre est orientée à droite et pose problème car elle va toucher le support de la chaudière
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cas n°2 : l'équerre est montée à gauche et on gagne un peu de place ... mais ce ne sera pas suffisant !
Il faudra trouver une autre solution.

réalisations pratiques

les équerres de renvoi


Elles pivoteront sur un support qui sera fixé sous la platine du moteur. Pour assurer un fonctionnement souple sans jeu, l'axe d'oscillation comportera un ressort (fil inox de 0.5) que l'on serrera modérément.
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réaliser des perçages identiques
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fixation par vis ...
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... dont 2 à tête fraisée
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ici, le ressort est trop fort

biellette des tiroirs


Pour utiliser la réalisation précédente, je me suis contenté de percer un nouveau trou, à 7 de l'axe du balancier cette fois.
Bon, il est vrai q'un des taraudages est mal placé mais cela suffira pour le positionnement avant soudure ...

C'est le moment de penser au réglage de la position médiane en se fabriquant une petite cale qui viendra se visser sur le dernier trou du balancier qui redevient utile ! Quand on placera cette cal, notre balancier sera en position médiane et à l'aide d'un gabarit, on pourra régler la position de notre bielle motrice : lire 101° et non 111 car 90 + 11 ça fait 101 ! ! !
On pourra relever une cote pour les remontages futurs : celle de la longueur entre axe du balancier (position médiane) et axe du maneton.

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l'excentrique de 2

Les excentriques vont être soudés à l'étain à l'intérieur de chaque volant
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Pour déterminer leur emplacement exact, une petite recherche tenant compte du fait que le second maneton se trouvera à 120° du premier :

Et, pour ne pas se tromper avant le perçage du volant et l'assemblage, mieux vaut tracer à l'extérieur l'emplacement de l'excentrique qui viendra à l'intérieur.
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Une méthode pour les réaliser simplement et les fixer est décrite dans cet album :
usinages 4 - 73
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concernant le calage


Certes le calage à 90° des excentriques permet le fonctionnement, mais dans un sens seulement.
J'ai découvert celui qui suit tout à fait par hasard :
. on cale l'excentrique dans le prolongement de la bielle motrice alors qu'elle est au PMH, puis on règle la position des tiroirs ...

Ce calage a été adopté sur la Pacific 2015  et sur la machinerie pour bateau à roues à aubes. Surprenant !
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Dans ce cas il vaut mieux installer des excentriques réglables comme ceux-ci. 

les bielles d'excentriques

Elles sont fabriquées dans de la tôle de laiton de 1 d'épaisseur.

Au départ, pour rattraper l'espace existant entre les leur emplacement derrière le volant et l'équerre, j'ai procédé par pliage. Mais ce n'est pas satisfaisant si on ne tombe pas sur le bon pliage car elles ont tendance à se mettre en biais sur l'excentrique et à freiner le montage.

Aussi je pense, lors du prochain démontage aplatir les deux et souder sur l'équerre un téton : les essais avec une seule bielle modifiée et un montage par vis montre que cela ne bouge partiquement plus et que ça tourne beaucoup mieux ... 
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deux possibilités
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les deux en position
La fabrication de ces bielles est décrite dans cet album
:
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Pour le perçage, plutôt que de me fier au croquis, j'ai repérer le trou après le montage de la bielle motrice et de son calage en position médiane.
Une fois le trou repéré, il faudra percer sur l'axe de la bielle dont on a gardé le tracé.

Sur la dernière photo, montage pour le perçage de la seconde bielle.

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la commande de biellette


Comme prévu lors du croquis de montage, même en inversant le sens de l'équerre de renvoi, on ne tombe pas à l'aplomb du centre de la biellette.

Le problème est résolu en fabriquant une petite bielle dont la base permettra de rester parallèle à la chaudière. Elle sera réglable en longueur.

L'un des coins de ce carré de laiton devra cependant être rogné à 45° pour être certain de ne pas toucher le support de chaudière.
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modifications apportées au montage initial


Il y en quatre :
. il faut reprendre le support de la chaudière, supprimer les deux équerres de fixation à l'avant et en créer une autre au milieu.
. ainsi on pourra découper le passage des bielles ci-dessus. Les prévoir assez grande pour le passage du carré.
. découpe de la platine pour permettre le passage des supports des équerres
. nouveaux perçages pour rapprocher les paliers pour avoir la place nécessaire aux excentrique
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un croquis à conserver ...

... celui qu'on exécute une fois le montage semblant fonctionner correctement.

Il y aura encore bien des choses à revoir quand le moteur sera prêt : autant ne pas avoir à reprendre toutes les dimensions !
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essai

Cet essai a été réalisé avec, en partie des vis M2 normales et les bielles d'excentrique pliées. Depuis, je fais tourner le montage un peu chaque jour après avoir installé les vis spéciales, quelques rondelles de téflon et des bielles droites. Et cela tourne beaucoup mieux ...
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le moteur



La description de son usinage, les plans et les essais se trouvent dans cet
album

la chaudière

Il ne reste qu'à la braser à l'argent : lampe torche montée sur une grosse bouteille de gaz et brasure d'argent de 45 ou mieux 50%.

Je m'y suis pris en trois fois :
. soudure des petits tubes du foyer central
. soudure du fond avec ses picots
. soudure du dessus avec la virole de soupape
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le fond
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le dessus
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essai

Il est pratique de procéder aux essais alors que le seul trou est celui de la soupape : on remplit d'eau à ras, on place le gros mano et on chauffe à la lampe à souder plusieurs fois pour atteindre 6 bars ... A surveiller absolument car ça monte très vite et on aurait vite fait de transformer notre chaudière en petite bombe !

Ensuite, on peut percer tranquillement les autres ouvertures et souder les viroles.
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Petit problème, trop de décapant sur la tige filetée et la brasure monte dans les filets. Or, impossible de repasser la filière ... et on récupère les filets nécessaires en vissant un écrou en acier.

les derniers essais

Le moteur muni de sa vanne est terminé mais la chaudière n'est pas encore installée.

Le premier est effectué à l'air avec le système de "petit cheval" qu'il faut tester en version bi-cylindre.

Le second est réalisé à la vapeur mais sans souder la tubulure car il faudra trouver la bonne forme lors du montage final : malgré cette expérience olé-olé où on enfonce simplement, cela fonctionne. Dans ces conditions, il est difficile de faire durer le plaisir ...
Pas de démarrage sur la vidéo (c'est chaud), il s'est fait à 2 bars. Là, on se trouve à 1 bar.

Pour la première construction, le choix se portera sur la plus simple qui a l'air de fonctionner, celle sans excentrique ... Cependant cet assemblage risque de tourner trop vite et il faudra prévoir une réduction sérieuse.
Une nouvelle aventure commence que l'on pourra suivre sur cet

album

une petite idée ...


C'est le premier dessin réalisé et pour les observateurs, bien des cotes ont évolué ... Mais pourquoi pas ce modèle pour l'utilisation de cette machinerie.
Cependant je me demande si j'aurai encore la place pour mettre les roues avant, le châssis risquant d'être trop haut et de donner un truc inesthétique. Alors une machinerie marine ?
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... suivie d'une autre

Une autre possibilité avec, si j'en crois ma prise de dimensions, des roues plus grandes avec, comme avantage, la possibilité de dissimuler les servos, le porte-piles, le récepteur et le réservoir de gaz. Ce qui serait difficile avec la version "Atantic".
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album terminé

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