dimanche 15 mai 2016

11-Les purgeurs


Les purgeurs



A few words to my english speaking followers


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

Anyway, I thank you very much for your interest.  


15 mai 2016 :

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


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


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


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


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


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


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


On tronçonne.


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


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


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


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


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


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


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


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


Je pars d'un Stub de 12.


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


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


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


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


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


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


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


18 mai 2016

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



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


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


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




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



5 commentaires:

  1. bonjour, question sur ce paragraphe:
    "Quelques info sur le mode opératoire :
    Les dimensions du poinçon sont de 5 x 5 et j'ai percé un avant-trou de 5.2 mm.
    Vitesse de rotation : 585 rpm
    Tous les trois ou quatre millimètres, je désengage le poinçon et refait une passe avec le foret de 5.2 de façon à nettoyer le métal qui est refoulé vers le fond du trou. "

    Vitesse de rotation de quoi ? comment pratiquez-vous le brochage ? (en français dans le texte...)

    Travail toujours très intéressant, merci de votre attention aux questions des autres ! Alain.

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  2. Bonjour,

    Normalement, le brochage consiste à pousser ce que j'appelle un poinçon (mais qui devrait plutôt s'appeler une broche) de la forme à obtenir dans un trou pré-percé. Ici, le poinçon est monté dans la poupée mobile sur un support tournant librement, mais le poinçon n'est pas tout à fait dans l'axe de rotation, mais incliné suivant un angle très faible. Lorsque le poinçon vient au contact de la pièce montée dans le mandrin, le poinçon se met à tourner avec la pièce, mais est animé d'un léger mouvement oscillant qui facilite la pénétration du poinçon dans le trou. Bon, je sais, ce n'est pas très clair, mais si tu vas sur le site de RC Machines (http://www.rc-machines.com/fr/), tu trouveras une bonne vidéo sur la page d'accueil. Là, c'est plus clair. C'est d'ailleurs chez eux que j'ai acheté l'appareil (mais chez qui je n'achèterai plus les poinçons ;-) )

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  3. Ok, je vais essayer de visualiser cela chez RC car tout n'est pas encore limpide.. Merci, Alain.

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  4. Bonjour tout d'abord. 1) Qu'est-ce qu'un purgeur à membrane? Dessin?
    2) je n'ai pas bien compris comm agit la tige ( avec la bielette de commande ) sur le pointeau ds le 'robinet', pour fermer l'orifice du fond de cylindre permettant la purge de l'eau. Schéma ?
    Merci de vos éclairages et continuez à nous régaler avec vos explications et photos. Cordialement, Alain.

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  5. Bonjour,
    Ce ne sont pas des robinets à pointeau mais simplement des robinets à carotte. Une étanchéité parfaite n'est absolument pas critique dans ce cas ci et ils permettent de ne nécessiter qu'un quart de tour pour passer de la position ouverte à fermée. Je me suis inspiré du bloc de Romubricoltout (http://romubricoltout.canalblog.com/) où c'est très bien expliqué.
    Sinon, pour le purgeur à membrane, il est très simple. Comme vous pouvez le voir sur le dessin, en position fermée, la vapeur (prise sur la chaudière) arrive dans une chambre de mise en pression et déforme la membrane (téflon) qui vient se plaquer sur le trou de communication vers le cylindre. Lorsque la chambre de mise en pression est purgée, la membrane reprend sa forme plane et la communication est établie entre le cylindre et l'extérieur. Dans la pratique, on utilise un robinet trois voies pour mettre appliquer la pression sur la membrane et pour purger la chambre de mise en pression. Je poste le dessin à la fin de l'article car visiblement on ne peut pas poster de photo dans les commentaires.

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