Montage des bielles motrices 1 - Mounting power links 1

Mise en place des bielles motrices (première partie)
Mounting the power links, (part 1)

Pour comprendre les raisons de cette opération, il faut remonter un peu dans le temps. La locomotive, après de nombreuses années de service au chemin de fer touristique du Creusot, était exposée tout en bas au départ. Les voyageurs pouvaient ainsi admirer cette locomotive et faire des photos en toute tranquillité.
Il était indispensable de la remonter tous les jours au dépôt se trouvant tout en haut du réseau. Étant donné le fort dénivelé, la présence des bielles motrices entraînait la résistance supplémentaire non négligeable des pistons. Ainsi, afin de faciliter les déplacements de la machine, les deux bielles motrices ont été déposées.

Pour la restauration complète de la locomotive, il est indispensable de remonter ces bielles motrices et de vérifier le bon fonctionnent de la mécanique.
   To understand the reasons of this operation, we must turn back time. The locomotive, after many years of duty on the Creusot touristic railway, ended on display at the lower station. Passengers could then admire this loco and easily take photographs.
It was required to bring her back everday at the depot in the upper railway section. Due to the significant height difference, the linkage brought the additional and non negligible resistance of the pistons. Thus, to facilitate moving the machine, the power links were removed.
For the complete restoration of this locomotive, it is required to get these power links back in place to check if the mechanics is running fine.

Vue générale de la locomotive avec les bielles

General view of the loco with its links

Vue de l'embiellage côté gauche
Linkage on left side

Identification et nettoyage - Identification and cleaning

Les deux bielles doivent être identifiées avant de procéder à tout remontage. Elles sont peintes en rouge comme les autres bielles qui sont déjà en place. Une inspection visuelle va nous permettre d'en apprendre plus après un premier nettoyage rapide. Les coussinets étaient couverts de graisse et de poussières, mais après quelques efforts nous avons pu lire les lettres MG et MD. La déduction est plutôt facile et MG indique la bielle motrice gauche et MD la bielle motrice droite !
   The two links must be identified prior to any reassembly. They are painted in red as the other links already in place. A visual inspection will allow us to learn a bit after a quick cleaning. The bronze pads were covered with grease and dust, but after some efforts, we could read the letters MG and MD. The deduction is quite easy: MG translates by "Motrice Gauche" (power left) and MD the equivalent for the right (D for "droite") side !

Vue générale des deux bielles - Vues coussinets arrière avec des marquages
General view of the two links - Rear end bronze pads with markings

L'avant de chaque bielle est la partie circulaire (en bas sur la photo de gauche). L'arrière est la partie rectangulaire (en haut sur la photo de gauche et photo de droite). Il est intéressant de bien observer la position des boulons de maintient de la tête de bielle AVANT le démontage complet. Les écrous sont du côté du graisseur (au milieu) et en haut. Nous retenons ceci dans un coin de notre mémoire car cela sera à vérifier lors du remontage. A ce stade, nous allons enlever les boulons et veiller à ne pas les mélanger.

Le bloc de fermeture sur lequel s'appuie le coussinet s'enlève en le faisant coulisser vers soi. Le coussinet, qui est composé de deux pièces, vient assez facilement. A noter que sur la bielle droite, il y a une cale.

The front of each link has a circular shape (down on the left side photo). The rear end is the rectangular shape topside of left photo and right hand photo). Is is interesting to observe the position of the bolts holding the link head BEFORE complete disassembly. The nuts are on the oiler side (middle), on the top side. We memorize it to check it during reassembly. At this stage, we will remove the bolts and try not to mix them.

The closing block on which the pad lies is removed sliping sideway. The two piece pad comes along easily. The presence of a shim is to be noted on the clamping wedge of the right side link.

Toutes les pièces ainsi démontées sont systématiquement nettoyée au gasoil. Le trempage dans un récipient et un badigeonnage avec un pinceau est une excellente méthode. Heureusement que nous d'autres opérations à faire sur l'autre côté de la bielle. Cette partie est à positionner à l'avant de locomotive. Elle est plus simple car non démontable. Il faut cependant y ajouter les coussinets. Là encore un nettoyage complet est de rigueur.

   All dismounted parts are systematically cleaned with fuel. Soaking in a recipient and whitewashing with a brush is an excellent method. Fortunately we have other operations to do at the link's other end. This end is to be positiond on the front end of the loco. It is simpler as not demountable. Pads are still needed though. Here again, thorough cleaning is required.

Vue de la tête de bielle avant
The links front end

Extraction de l'axe avant - Extraction of forward spindle

A l'avant de la locomotive on peut voir l'axe sur lequel on fait le raccordement à la crosse.

Il est nécessaire d'extraire cet axe pour mettre en place la bielle motrice .

L'extraction de cet axe est à faire par un moyen simple et efficace. Pour cela, la bride est passée à l'extérieure des écrous remis sur leur goujon, une vis et une rondelle large est passée par dans le trou du milieu, dans l'axe. On forme ainsi un arrache moyeu !

   At the front of the loco, we can see where the link is attached to the crosier. It is necessary to remove this spindle to fit the power link. Extraction of this spindle is made by a simple and efficient mean. For that, the flange is set outside the nuts which are on their respective stud, a screw with large washer passes through the hole, in the spindle. So we get a hub extractor !

 La crosse côté gauche                        L'axe dans son logement          

The left side crosier                           The spindle in its bore        

Une fois extrait, il est nécessaire de bien nettoyer cette pièce et en particulier d'enlever toute la graisse qui s'est figée dans les "pattes d'araignée" car cela permettra de refaire un graissage optimum.

   Once extracted, this part is to be cleaned thoroughly, especially the grease which froze in the carved channels, it will allow to get optimum lubrication again.

 L'axe nettoyé et l'extracteur
The clean spindle and the extractor

Préparation de la mise en place - Installation preparation

La bielle est préparée en démontant l'arrière et les deux parties du coussinet. Voici un schéma qui illustre la position de la bielle motrice par rapport aux bielles d'accouplement:

   The link is prepared by disassembling the the rear end block and the two parts of bronze pad. Her is a schematic showing the position of the power link related to the coupling links.

Appliquer de la graisse sur l'intérieur des coussinets et sur la partie arrière. Remettre la première partie du coussinet et positionner la bielle sur l'axe. Maintenir la bielle pendant le montage de la deuxième partie du coussinet. Remettre l'arrière et insérer le boulon de fixation. Cela donne le résultat illustré par la photo ci-après.

   Apply grease inside the bronze pads and on the rear end block. Insert the rear part of the pad and place the link on the shaft. Hold the link during the assembly of the pad second part. Put the rear end block back and insert the bolt. The result is illustrated on the following picture.

Mise en place de la bielle motrice sur le 3ème essieu
The power link mounted on the third axle

A ce stade, on se rend compte que pour remettre la bielle dans la crosse, il va falloir manœuvrer très doucement la locomotive. Malheureusement, le chantier d'enduit de la rotonde nous empêche de manœuvrer à l'extérieur, ce sera pour une autre fois.
   At this stage, we realize that in order to get the link back in the crosier, we will have to slowly move the loco. Unfortunately, the roundhouse wall coating works prevents us to manoeuvre the loco outside, it will be for a next time.

Vue de la bielle partiellement en place
View of the link partially mounted

Lors d'un prochain article nous procéderons à la mise en place complète et à la vérification.
   In a future article, we will proceed to complete reassembly and checking.

Video: Détails sur le ressuage - More on penetrant testing

La technique de ressuage que nous avons utilisé pour la pompe worthington mérite quelques explications supplémentaires. Nous avons filmé l'application de cette technique sur un locotracteur diesel afin d'en montrer l'intérêt pour les projets de restauration.
   The penetrant testing technique we used for the Worthington pump desserves some additional explanations. We filmed the use of this technique on a diesel engine to show its interest for restoration projects.

Une cassure est le résultat d'efforts excédant la limite supportable par le matériau considéré. Le franchissement de la limite élastique se traduit par une déformation permanente (en dessous la pièce reprend sa forme initiale quand l'effort cesse). Par contre, le franchissement de la limite de rupture a pour conséquence une séparation des molécules du matériau. Cassure nette, déchirure ou fissuration, c'est le même processus.

Comme c'est au niveau moléculaire que tout se joue, il est évident que dans le cas d'une cassure se prolongeant en fissure, une portion significative de l'amorce de rupture échappera à l’œil nu. Pas question pour autant de tout inspecter au microscope, il y a beaucoup plus simple: le ressuage.
   A breakage is the result of efforts exceeding the limit acceptable by the observed material. Crossing the elastic limit results in a permanent deformation (under the limit, the piece gets back to its original shape when the effort stops). On the contrary, crossing the rupture limit results in the material molecules to split off. Neat breakage, tear or crack are the same process.
As all comes from the molecular level, it is obvious that, in the cas of a break prolongated as a crack, a significant part of the incipient fracture will escape to the naked eye. No need to search with a microscope, there is a more simple way: the penetrant testing.

Meilleure visualisation en mode plein écran

Best viewed in full screen. English subtitles available when viewed on Youtube

 Cette méthode est simple et efficace, elle est surtout non destructive. Contrairement à la production industrielle en série, la restauration de matériels anciens et rares ne peut se permettre certaines pratiques irréversibles. Dans le cas du moteur de ce LD2 O&K, il s'agit d'un bloc massif qui englobe toute la mécanique d'un seul tenant ! En présence d'une pièce indémontable, le ressuage est une aubaine pour ne pas passer à côté de défauts invisibles et de manquer une partie de la réparation. Le risque bien réel est de réparer ce qui se voit, puis de constater peu de temps après que le reste a cassé...
La fonte est un très bon candidat à ce genre de vérification car elle est particulièrement sensible aux cassures, mais les autres métaux s'y prêtent également.
   This method is simple and efficient, it is mostly non destructive. Contrary to industrial mass production, restoration of rare old stuff can not afford irreversible practices. In the case of this O&K LD2 engine, it is a massive and single block encasing the whole mechanics ! In presence of a one piece part, the penetrant testing is a chance to avoid missing invisible defaults and fail a part of the repair. The risk is real to repair what is visible and to see later that the remaining broke too...
Cast iron is a very good subject for such inspection because it is particularly sensible to breakage, but it can be used also on other metals.

On peut détourner cette technique pour visualiser des porosités sur des pièces de fonderie qu'il n'est pas toujours possible de mettre facilement en pression dans un récipient d'eau pour voir des bulles. Il est des cas où un usinage débouche une porosité mais la recouvre aussitôt de métal (matériaux tendres) par déformation. Le défaut est invisible mais bien présent, il n'apparaîtra qu'une fois la pièce mise en service. C'est un cas réel, vécu en fabrication de niveaux à glace en bronze comme ceux des chaudières de locomotives...
Le ressuage sur la surface apparemment lisse montrait des points ici et là, prouvant qu'il y avait des défauts cachés (heureusement faciles à traiter par imprégnation, ce sera l'objet d'un autre article).
   One can hack this technique to visualize porosities on foundry parts that can not always be pressure-tested underwater to seek bubbles. There are cases where machining opens porosities but covers them immediately with metal (soft metals) by deformation. The defect is invisible but actually there, it will appear only when the part is on duty. It is a real case seen in manufacturing bronze refraction level gauges as the ones on our locomotives boilers...
The penetrant testing of the apparently smooth surface showed off points here and there, proving there were hidden defects (fortunately easy to fix by impregnation, it will be the subject of an other article).

Quelques mots sur la vidéo:
Ce sont nos débuts dans le domaine, nous ne sommes ni formés ni équipés pour des résultats de qualité professionnelle. Cela fait partie des choses que nous apprenons à l'occasion du travail sur la locomotive, on espère pouvoir faire mieux la prochaine fois. Merci pour votre indulgence.
Some words about the video:
These are our debuts in that domain, we are neither trained nor equipped for professional level results. This is part of what we learn while restoring the locomotive, we hope to do better next time. Thank you for your leniency.

Accès simplifié - Easier access

Afin d'améliorer la visibilité de ce blog, un nom de domaine à été créé pour vous simplifier l'accès.
   In order to improve the visibility of this blog, a domain name has been created for an easier access.

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Ce nom deviendra l'identité visuelle de tout le projet de restauration de la locomotive et pourrait s'étendre à tout ce qui concerne les locos de la série si d'autres propriétaires veulent bien venir partager leur expérience ici.
   This name will become the visual identity of the whole locomotive restoration project and might be extended to everything about the locos of the series if other owners want to share their experience here.

La page d'accueil porte également ce nom
The homepage has this name too.

Nous ne sommes pas des pros de la communication, donc notre présentation continuera d'évoluer avec notre apprentissage en la matière.
Pendant ce temps, vous pouvez nous aider en partageant le lien brigadelok.com sur votre site, votre forum, dans la signature de votre messagerie, etc.
Merci et à bientôt.
   We are not communication pros, our presentation will continue to evolve along with our apprenticeship on the subject.
During this time, you can help us sharing the ling brigadelok.com on your website, your forum, your mail signature, etc.
Thanks, see you soon here.

Une question de numéros - A question of numbers

 Une question de numéros

A question of numbers

En marge d'un éventuel nom de baptême, une loco est souvent désignée par un numéro d'immatriculation. Qu'en est-il pour celle-ci ?
Aside of an eventual baptismal name, a loco is often designated under a registration number. What about this particular one ?

Le numéro peut prendre différentes formes. La première est celle du constructeur qui attribue un numéro de série à chaque machine produite dans ses ateliers. Cette numérotation est assez homogène sur les locos DFB malgré les différents constructeurs, les numéros étant attribués par lots. Dans notre cas, ce numéro est supposé être le 16082.
Une autre forme est le numéro "HF", attribué par le ministère de la guerre de l'époque. Il s'agirait là de la machine HF2332.
Il peut aussi s'agir d'une numérotation attribuée par le propriétaire ou exploitant. Le Chemin de Fer du Creusot l'avait tout simplement immatriculée DFB N°1 car il s'agissait de leur première loco à vapeur. A Rillé, la numérotation est également dans l'ordre d'arrivée des matériels mais il existe aussi une désignation purement "administrative" qui n'est pas affichée sur les machines.
   The number can take various forms. The first one is from the manufacturer that allots a serial number to each machine produced in its factory. This numbering is rather homogenous for the Brigadelok series in spite of the differents builders, the numbers were attibuted by lots. In our case, this number is supposed to be 16082.
An other form is the "HF" number given by the ministry of war of the time. It would be the HF2332 machine.
It could also be a numbering attributed by the owner or user. The Creusot railway had it registered as "DFB N°1" as it was their first steam loco. At Rillé, numbering is in the order of arrival too, but there is also a purely administrative designation that is not displayed on the machines.

Plusieurs pièces sont frappées du numéro HF 1395

Several parts are punched with the HF number 1395

Malheureusement, les information en notre possession sont incertaines car la machine n'a plus ses plaques d'origine et rien ne nous permet de prouver que notre loco est bien la 16082/HF2332. Nous ne disposons d'aucun document d'origine, et malheureusement, les rares pièces marquées à bord portent un numéro différent: le 1395.
La haute standardisation de cette série de machines avait l'avantage de permettre des échanges pour réparation, mais elle nous pose maintenant un problème d'identification.
 Attention, le fait de ne pas disposer de preuves tangibles ne signifie pas pour autant qu'il s'agit d'une autre machine. Les numéros différents relevés sur les pièces frappées s'expliquent aisément par l'habitude de "cannibaliser" des pièces d'usure sur des machines désaffectées pour en réparer d'autres. Pour des pièces d'usure comme les coussinets de bielle ou les soupapes de sécurité, c'est même banal. Donc, rien ne prouve non plus que c'est la machine numéro 1395...
   Unfortunately, informations in our possession are uncertain because the machine has no more of its original plaques and nothing allows us to prove that our loco is the 16082/HF2332. We have no original document, and unfortunately, the seldom marked parts on board have a different number: 1395.
The high standardization of this series of machines had the advantage to allow exchanges for repairs, but it now gives us an identification problem. Attention, the fact that we do not have tangible evidence does not mean it is an other machine. The different numbers read on punched parts are easily explained by the habit of "cannibalization" of wearing parts on retired machines to repair active ones. For wearing parts as bronze bearing pads  or safety valves, it is even commonplace. So, nothing proves it is the number 1395 machine either...

En l'état actuel des choses, le seul numéro dont on ait une trace matérielle est celui de la chaudière: 39709, qui est celui utilisé pour le suivi administratif officiel.
C'est ce numéro que nous utilisons actuellement, bien qu'il ne soit pas représentatif de la machine dans sa série. Les prospectus actuellement diffusés portent ce numéro 39709, car celui-ci au moins est visible sur la loco.
   In the current state of things, the only number we hafe a material trace is the one of the boiler: 39709, the one used for administrative follow-up.
It is this number we are using now in spite it is not representative of the machine in its series. The leaflets currently curculating use this number because it is actually visible on the loco.

Photos: Nicolas Petit

 Nous sommes ouverts à toute information nous permettant de prouver l'identité de cette loco afin d'utiliser son immatriculation réelle sur une base fiable. C'est surtout une question de crédibilité: on essaye de respecter une démarche technique convenable et devons être cohérents en ayant une démarche similaire sur le plan historique, bien que la machine ne soit pas classée monument historique.
   We are open to any information allowing to ascertain the identity of this loco so we can use its registration number on reliable basis. It is mostly a question of credibility: we try to respect an approrpiate technical demarche and must be coherent having a similar demarche on the historical aspect, even if the machine is not registered as historical monument.

Fanal arrière - Rear beacon

Fanal Arrière
Rear beacon

Le fanal arrière est un élément nécessaire lors de la circulation de la locomotive soit la nuit, soit lorsque les conditions météo ne permettent pas une visibilité suffisante.

C'est aussi, dans notre cas, un accessoire qui donne un peu plus de vie à notre locomotive.
   The rear beacon is a necessary element for the locomotive running, either at night or when weather conditions result in poor visibility. In our case, it is also an accessory giving more 'life' to our locomotive.

Le fanal que nous allons mettre sur la locomotive est un modèle ancien mais aussi très répandu de la SNCF.
   This beacon will be mounted on the locomotive. It is an old version that was widely used by SNCF.

 Vue de Face du fanal avec la lentille

Le principe du fanal est simple. Il est constitué d'une source lumineuse et d'une lentille suffisamment puissante pour diffuser loin cette lumière. Le but est d'être vu de très loin.

La surface intérieure de la lentille est lisse alors que la surface extérieure a des anneaux en forme de 6 prismes concentriques. La lentille a un diamètre extérieur de 120 mm et le diamètre de l'anneau central est de 40 mm. La focale est d'environ 75 mm. Une lentille, comme un miroir parabolique, a la propriété (par réfraction) de rendre parallèles les rayons partis de son foyer. Ce système est connu sous le nom de lentille de Fresnel. 

 Grace à ce type de lentille, la portée est très importante. C'est tout d'abord pour les phares maritimes que Monsieur Fresnel a mis au conçu ce type de lentille. Imaginez qu'avec ce type de lentille et une ampoule de 90Watts placée à la bonne distance de cette même lentille, la portée lumineuse est d'environ 33 km !

Pour notre fanal, nous pouvons espérer une portée de l'ordre de 800 à 1000 mètres.

A l'intérieur du fanal il y a des éléments importants qui sont :
 - Le réservoir avec le bruleur.
 - Le réflecteur parabolique.
 - Le porte filtres.

   The beacon principle is simple. It includes a light source and a lens powerful enough to send this light as far as possible. The aim is to be seen from far away.
The lens inner surface is smooth while the outer surface has 6 prismatic concentric rings. The lens outer diameter is 120 mm and the inner ring diameter is 40mm. The focal is circa 75 mm. A lens, as a parabolic mirror, has the property to make the light beams from its focal point to be paralel thanks to refraction. This system is known as a Fresnel lens.
 Thanks to this lens, the range is very important. It at first for maritime lighthouses that Mr Fresnel developped thys type of lenses. Imagine that with this kinf of lens, a 90 watts bulb placed at the right distance of the lens can be seen around 33 km axay !
For our beacon, we can hope for a range of 800 to 1000 meters.
Inside the beacon are important elements:
- The fuel tank and its burner.
- The parabolic reflector.
- The filters holder.

Le réservoir / brûleur

Celui-ci a une forme bien précise afin d'être correctement positionné dans le fanal sans risque d'inversion de sens et pour ne pas se bruler.

La mèche plate trempe dans le pétrole qui monte naturellement au brûleur à bec par capillarité et vient brûler au-dessus d’une chambre vide percée de trous pour le passage de l’air venant activer la combustion du pétrole. Pour régler l’intensité lumineuse il faut régler la hauteur de la flamme et monter la mèche à mesure qu’elle se consume. Pour cela brûleur est muni d’une molette denté mordant dans le tissu de la mèche. 

   The tank / burner
The tank has a specific shape to be correctly placed inside the beacon  without risk of inversion or burning the user.
A flat wick dips in petrol that naturally climbs it to the burner by capillarity. There it burns in a hollow chamber drilled with holes for air to activate petrol combustion. Light intensity setting is made by adjusting the flame length and drawing the wick out as it consumes. For that, the burner is fitted with a toothed wheel biting in the wick cloth.

Photos: Edgard Zander

Le réflecteur parabolique
Ce réflecteur fait partie du dispositif optique pour faire converger les rayons lumineux. Placé sur la porte, il renvoie vers la lentille de Fresnel la lumière partie vers l'arrière.
   The parabolic reflector
This reflector is part of the optical device for light beams convergence. Placed on the door, it sends forward to the Fresnel lens the light that went to the back.

Le porte filtres
Ce dispositif tout simple permet de mettre des filtres de couleur (bleu, rouge) pour se conformer aux exigences de la signalisation. Avec la lumière de la flamme, le filtre bleu donne un blanc lunaire. Le commutateur mécanique permet de déplacer l'étrier portant les filtres à gauche où à droite.
   The filter holder
This device allows to add filters (blue, red) according to signals requirements. Withe the flame light, the blue filter gives a lunar white. The mechanical switch allows to rotate the stirrup holding the filters on right or left.

 Vue de l'intérieur du fanal (à gauche). Vue de côté avec marquage N°3014 SNCF-3
View inside the beacon (left). Side view with N°3014 SNCF-3 marking

Au dos du fanal, on trouve encore le poinçon du fabricant: Eugène Halard rue Richard Lenoir PARIS.
   On the back of the beacon remains the stamp od the manufacturer: Eugène Halard, Richard Lenoir street, Paris.

Ce fanal a une belle histoire car il a été racheté par un ami à la SNCF le 16 Décembre 1970 au service des approvisionnements. La facture, une pièce de collection, ci-après peut en attester.
   This beacon has a nice story since it was purchased by a friend from the SNCF supplies office on december 16th 1970. The invoice, a collector item, proves it.

Placement du fanal
La question est "Où positionner le fanal?"
En partant des plans, il semblerait que sa place se situe au milieu à l'arrière de la cabine.
   The beacon place
The question is "where to place the beacon ?"
Based on the drawings, it seems that the location is in the middle of the cabin back panel.

Vue de la position du fanal
View of the beacon location

Le support du fanal
 le fanal est mis en place sur une patte de fixation qui est fixée sur l'arrière de la cabine. Il existe différents types de montures, l'adaptation n'est qu'une formalité.
   Beacon mount
The beacon can be put in place thanks to a dedicated part located on the rear of the cabin. There are various types of mount, adaptation is really simple.

Support du fanal vue de dessous et vue de dessus

Bottom and top view of the beacon mount

Nous espérons que cet article vous aura apporté un éclairage nouveau sur le fanal de la loco.
   We hope that this article enlightened you about the loco beacon.

Ressuage - Penetrant testing

La cassure du corps de pompe est l'objet d'une attention particulière afin de l'identifier, de stopper sa propagation, avant de procéder à une réparation. Voici la technique d'observation employée, valable dans de nombreuses situations.
   The breakage of the pump body is under close scrutiny to identify and stop its propagation prior to repair attempt. Here is the observation technique, valid for many situations.

L'identification d'une fissure dans du métal ne peut pas se limiter à la simple observation visuelle. Si la fissure est bien visible sur la plupart de sa longueur, il en existe une partie tellement serrée qu'on ne peut pas la distinguer. Cela va en fait jusqu'à l'échelle moléculaire. Si on ne peut évidemment pas voir jusque là, on peut néanmoins chercher à remonter le plus loin possible avec la technique du ressuage.
Le procédé est relativement simple: on applique un produit pénétrant rouge sur la surface de la pièce à tester. Par capillarité, ce produit va s'infiltrer dans la fissure.
    Identifying a crack in metal can not be limited to visual observation. If the crack is clearly visible on most of its length, there is a portion so tight that it can not be distinguished. In fact, it goes down to the molecular scale. If we obviously can not see that small, we can try anyway to track it down the farthest possible with the penetrant testing technique.
The process is rather simple: we apply a red penetrant liquid on the surface to be tested. Capillarity will infiltrate the liquid in the crack.

 Après rinçage et séchage, un produit révélateur, blanc, est pulvérisé sur la zone à examiner. Le produit rouge remonte à la surface et traverse la couche blanche. La fissure est donc matérialisée sur son parcours par un trait rouge, bien plus loin que ce qu'on pouvait voir à l’œil nu.
   After rinsing and drying, a white revelator is sprayed over the zone under examination. The red part reaches the surface and gets through the white coating. The crack is then materialized along its path by a red line, really far away what could be seen with naked eye.

Photos: Nicolas Petit

L'extrémité de la fissure est marquée d'un coup de pointeau avant élimination des produits et perçage. C'est ce perçage qui doit arrêter la progression de la cassure. En effet, le "mouvement d'ouverture" débouche alors sur un vide qu'il ne peut franchir, d'autant plus que la paroi opposée du trou présente une forme concave plus résistante car non atteinte (si le trou a bien dépassé l'amorce de rupture).
A partir de là, on peut envisager la réparation. Différentes techniques sont possibles selon la configuration de la pièce et les contraintes spécifiques à chaque situation (forme, accès, propreté du métal, efforts à subir, etc).
A suivre...
   The end of the crack is marked with a punch before removing the testing liquids and a hole is drilled there. This hole is meant to stop the crack progress. Indeed, the "opening movement" then arrives in a void and can not go across. More, the opposite surface is concave and more resistant because unharmed (if the hole actually went beyond the crack end).
From there, we can consider repairing. Different techniques are possible depending on the configuration of the part and constraints specific to each situation (shape, access, metal cleanliness, efforts, etc).
To be continued...

Une cassure fâcheuse - An annoying rupture

Alors que les travaux de démontage se poursuivaient, une cassure a été détectée sur l'entrée d'eau, probablement due au gel.
   While disassembly work was in progress, a rupture has been detected on the water intlet, probably due to icing.

A force de chauffer et d'imprégner de dégrippant, les éléments bloqués sont libérés progressivement. Ainsi, les pistons ont enfin pu être retirés de leur emmanchement conique et les arbres sortis. Le nettoyage a pu être entrepris et les garnitures d'étanchéité identifiées en prévision de leur remplacement.
   By repeatingly heating and applying anti-seizure lube, stuck parts are progressively freed. So, the pistons could finally be pulled apart their conical assembly and the axis withdrawn. Cleaning could begin and gland packings identified in preparation to their replacement.

Photos: Nicolas Petit

Sur les pistons côté eau, les tresses en place comportent des fils de cuivre, il n'est pas sûr que cela existe encore de nos jours. Elles sont totalement sèches, dures et cassantes, leur remplacement est inévitable. Les arbres en laiton ne sont pas trop abîmés sur les zones de frottement, le polissage les améliore bien.
   On the water end pistons, the plaits included copper wires, it is not sure it still exists today. They are completely dry, hard and brittle, replacement can not be avoided. Brass shafts are not too badly damaged by friction, polishing improves them well.

Les tresses d'étanchéité des arbres sont en bien meilleur état mais les écrous presse-étoupe ayant été retrouvés bien serrés, elles devaient être déjà bien usées. Des tresses graphitées feront très bien l'affaire.
   Plaits of the shafts are in better condition but the stuffing boxes nuts were found tighten and indicated worn out plaits. Modern graphited ones will do the job.

Peu à peu, le nettoyage à l'essence et au grattoir finit par venir à bout de la saleté incrustée. Comme c'est beaucoup moins gras, la brosse métallique peut maintenant être utilisée. Du côté des clapets anti-retour, le brossage donne vite un meilleur aspect. C'est facile pour les pièces mobiles, ce sera un peu plus compliqué pour l'intérieur des logements...
   Gradually, cleaning with petrol and a scrapper get to remove inlaid dirt. As it is less greasy, the metal brush could now be used.  The check valves got a better aspect with the brushing. It is easy on the removable parts, it will be more complicated inside the housings...

Le pied amovible a été nettoyé à part et repeint. C'est vraiment plus joli, même si tout le reste est encore brut.
   The removable base has been cleaned apart and painted. It is really prettier, even if all the rest is still gross.

En dessous du corps de pompe, les divers bouchons de vidange ont enfin pu être dégrippés aussi et retirés. Le nettoyage a progressivement fait apparaître côté entrée d'eau une démarcation d'abord perçue comme un décalage de plan de joint du moule de fonderie. C'est tout-à-fait banal en fonderie et n'a donc pas attiré l'attention.
Malheureusement, le nettoyage de plus en plus poussé en vue de la remise en peinture a fini par révéler qu'il s'agissait bel et bien d'une cassure.
   Under the pump body, the various drain plugs could finally be unjammed too and put apart. Cleaning on the water intlet progressively showed up a demarcation line which was at first seen as an offset of the foundry mold. It is really commonplace in foundry so it did not get attention.
Unfortunatyely, the more thorough the cleaning went, it finally revealed there was actually a metal rupture. 

Vue de dessous
View from under

Son emplacement ne laisse que peu de doute sur son origine: le gel. Il a suffit qu'elle n'ait pas été soigneusement vidangée pour que le premier gel assez fort ait pu causer l'expansion de la glace et la rupture du métal. C'est cohérent avec la plaque d'extrémité cassée elle aussi mais dont la réparation pouvait laisser penser qu'une remise en service avait eu lieu sans autres dégâts. Le raccord vissé a également pu contribuer à la cassure si le serrage a été trop fort. Il est toujours bloqué pour l'instant et seul son retrait dira si la fissure peut se refermer un peu d'elle-même.
C'est une avarie majeure dans le sens où une cassure de ce genre peut être évolutive et que sa réparation présente un risque d'échec non négligeable. La zone atteinte n'est pas sensée être sous pression, c'est le seul point positif. Il est maintenant nécessaire de déterminer l'étendue de cette cassure pour savoir s'il est possible de la contenir et de la réparer. C'est une opération très délicate au résultat incertain qui va nécessiter une bonne préparation.
   A suivre...

   Its location leaves only few doubts about its origin: icing. It took only an unsufficient draining for the first cold enough weather to frost it ans cause the expanding ice to break the metal. It is coherent with the broken end plaque of which the repair allowed to think it was back in operation without further trouble. The threaded connexion could have contributed to this rupture if tighten too strongly. It is still stuck for now and only when it is removed we will now if the crack could close itself.
It is a major damage since such a breakage could be evolutive ant repair has a non negligible risk of failure. The severed area is not meant to be under pressure, it is the only positive point. It is now necessary to determine the extent of this crack to know if it is possible to stop it and repair. It is a very delicate operation with uncertain result that will require a good preparation.
   To be continued...

Pompe Worthington pump

Pompe Worthington pump

Lors du festival vapeur de Rillé nous avons eu l'occasion rare (pour nous) de voir une pompe Worthington en fonctionnement sur une 030 O&K de 1914 venant du réseau des Chanteraines.

   During the Steam festival at Rillé, we had the (rare for us) opportunity to see an operational Worthington pump runningon a 060 O&K built 1914 from the Chanteraines railway.

La production de ces pompes s'est étalée sur de nombreuses années et leur concept a peu évolué. Quel que soit l'âge de notre pompe, notre objectif est d'obtenir un fonctionnement sur ce modèle dont voici une vidéo:
   Production of these pumps was spread over many years and their concept evolved very little. Whatever our pump age is, our goal is to get it running as this one, here is a video:

Notre pompe est encore loin d'être opérationnelle. Plusieurs éléments sont encore bloqués (bouchons, plateaux de pistons), soit à cause d'un filetage, soit à cause d'un emmanchement conique. Ce n'est qu'au prix d'un démontage total que l'on connaître l'état interne de la pompe et l'éventuelle nécessité de réparations. Il est déjà probable qu'un des axes de piston soit à refaire, le filetage d'une extrémité étant cassé. L'autre côté n'est pas en très bon état non plus. La pièce n'est pas particulièrement complexe à refaire, la difficulté est de la sortir de là !

Au passage, sortir l'axe permettra de refaire toutes les étanchéités (tresses dans les presse-étoupe). Si les tresses du distributeur de vapeur sont en fibres classiques, celles des pistons d'eau sont renforcées par des filaments de cuivre. Restaurer du matériel c'est aussi trouver des sources d'approvisionnement...

   Our pump is still far from being operational. Several elements are still jammed (plugs, piston plates), either because of a threading or because of a taper assembly. It is only at the cost of a total disassembly that we will know the exact internal condition of the pump and the eventual need of repairs. It is already probable that one of the piston shaft will have to be rebuilt, one of its end threading being broken. The other side is not in very good shape either. The part is not particularly complex to machine, the difficulty is to extract it !
By the way, extracting the shaft will allow to refit all the gland packings (plaits in stuffing boxes).  If the plaits of the steam distributor are in usual fibers, those of the water pistons are reinforced by copper wires. To restore equipments is also to find specific supplies...

Les dessous de la locomotive - Upskirt loco

Les dessous de la locomotive
Upskirt loco

Une locomotive à vapeur sait aussi être discrète et garder des secrets. Nous vous proposons une visite commentée des dessous de la locomotive. Nous allons commencer par le côté foyer pour aller progressivement vers les cylindres.
   A steam locomotive is discreet and full of secrets. We offer you a commented visit under the loco. We will begin from the firebox end an progress towards the cylinders.

Nous sommes sous la plateforme et vous pourrez remarquer sur la photo de gauche la fixation de l'attelage arrière. La photo de droite montre le plancher renforcé.
   We are under the cabin platform, on the left image is the fixture of the rear hook. On the right, detail of the reinforced floor.

Vous pourrez voir au fond la plaque du cendrier, puis le 4ème essieu de la locomotive.
Celui-ci est de type Klien-Lindner. Derrière ce nom, composé de celui des deux concepteurs, se cache une mécanique efficace qui permet à la locomotive de s'inscrire dans des courbes serrées tout en conservant sa puissance. Ceci est particulièrement bien adapté aux réseaux à voie étroite.
   You can see the ash tray in the background, then the fourth axle. It is of the Klien-Lindner type. Behind this name composed of those of the two designers, is an efficient mechanics allowing the locomotive to run in tight curves while keeping its power. It is particularly suitable for narrow gauge railways.

Le système Klien-Lindner utilise une sorte d'articulation universelle à l'intérieur d'un axe double, qui permet au mécanisme d'entraînement de rester simple avec une relation fixe au châssis de la locomotive. Il a été inventé et fait breveté dans la Saxe en 1890 par deux ingénieurs des chemin de fer Ewald Klein and Heinrich Lindner.
L'axe central intérieur ne pivote pas, car il tourne dans des boîtes d'essieu à l'extérieur des roues. Ses seuls mouvements sont la rotation et des déplacements en dents de scie en raison des ressorts de suspension de locomotive. Des manetons sur l'extérieur des boîtes, le relient aux autres roues motrices par des bielles d'accouplement.
   The Klien-Lindner system uses a kind of universal joint inside a double axis, allowing the driving system to remain simple with a fixed position relative to the chassis. It has been invented and patented in Saxe in 1890 by two railways engineers: Ewald Klien and Heinrich Lindner.
The central axis does not swivel as it turns between axle boxes outside the wheels. Its sole movements are the rotation and the sawteeth displacements due to the suspension. Crankpins outside the axle boxes link it to the other wheels with linkage.

Vue de l'essieu avec roue gauche.

L'axe extérieur creux est monté sur des bras radiaux (à droite en rouge sur la photo) qui permet de faire pivoter et de se déplacer latéralement, contrôlé par des ressorts. Notez la présence du tube (à gauche) pour le sablage qui permet d'améliorer l'adhérence et réduire le patinage sur rail humide.
Les essieux 1 et 4 sont les seuls équipés de ce système Klien-Lindner et ils sont reliés par des triangles d'accouplement.
   The hollow axis is set on radial arms (in red on the right of the photo) which allows swivel and lateral displacement controlled by springs. Not the tube from the sandbox on the left, for improving grip and reduce slipping on wet rails.
Only the axles 1 and 4 are fitted with the Klien-Lindner system and linked by coupling triangles.

Pour résumer voici deux figures qui illustrent (en rouge) les parties mécaniques du système  Klien-Lindner.
   To summarize, here are two views illustrating (in red) the mechanics of the Klien-Lindner system.

Vues 3D z-lengyel (1)

3D views courtesy z-lengyel (1)

Pour plus de détails n'hésitez pas à consulter la page (en anglais)  ici

   For more details, feel free to visit this page

Vue de l'essieu avec le système Klien-Lindner
View of the axle fitted with Klien-Lindner system

Nous sommes maintenant sous le premier essieu.
A gauche, vu de l'avant, une adaptation pour le graissage du mécanisme. A droite, le dispositif est manquant. Cette modification a probablement été faite pour remédier rapidement à l'absence du système d'origine mais présente le terrible défaut de permettre l'entrée de divers polluants solides ou liquides et devra donc être remplacé.
   We are now under the first axle. 
On the left, an alteration of the lubrication system. On the right, the funnel is missing. This mod was certainly done to quickly replace the missing original one, but has the major hindrance of letting pollutants (both liquid and solid) to enter and must be replaced.

Vue de la roue avant gauche et du tube pour le sablage.
   View of the front left wheel and the sand exhaust tube.

 

Sur la photo de gauche vous pouvez voir les tiges d'accouplement en forme de triangle. Ici il s'agit du premier essieu (tout devant). La photo de droite montre le raccordement des tiges d'accouplement des freins. Le pivot des triangles est juste au-dessus.

   On the left, you can see the rods of a coupling triangle. This one is on the first axle (upfront). On the right, the linkage for brakes. The swivel junction of triangles is just above.

 

Vue des roues du second essieu.
Il est important de noter que les essieux doivent respecter certaines cotes pour une bonne circulation sur le réseau à voie de 60.
 Les valeurs extrêmes à respecter sont :
- cote de calage "g" (distance intérieurs entre les deux roues) 535 mm mini, 545 mm maxi
- cote d'écartement "g + 2b" (on rajoute l'épaisseur des 2 boudins de roue à la mesure précédente) 570 mm mini, 590 mm maxi

   View of the second axle wheels.

It is important to note that axles must comply with some dimensional rules for proper running on 600 mm gauge tracks.
The extreme values are:

- Setting gap "g" (distance between wheels) 535 mm mini, 545 mm maxi.

- Gap "g+2b" (previous distance added by the two wheel flanges) 570 mm mini, 590 mm maxi.

Vue générale du dessous de la locomotive prise du quatrième essieu
   General view under the loco from the fourth axle.

Une des  roues comporte un numéro d'identification : 29940. Il s'agit certainement d'une référence de moule de fonderie et ne correspond pas à l'identité de la machine elle-même.
   One of the wheels presents a number: 29940. It is certainly a foundry mold reference and does not identfy the loco itself.

Photos Edgard Zander

Le guide espère que la visite à été instructive !
The guide hopes the visit was instructive !

(1) Source: https://www.cgtrader.com/free-3d-models/vehicle/train/brigadelok-steam-locomotive--2