Promotion de la restauration de locomotive à vapeur de tout type dont le type Brigadelok.
Documentation des recherches et travaux effectués pour un partage des connaissances, qu'ils soient directs ou par l'intermédiaire de supports matériels ou virtuels.
Un train est un assemblage de différents véhicules, à commencer bien sûr par une locomotive puis divers wagons. Cet assemblage se fait au moyen d'attelages qui doivent être compatibles, ce qui n'est pas toujours le cas. A train is the assembly of different vehicles, to begin of course with a locomotive, then various carriages. This assembly is made by hitches that must be compatible, and it is not always the case.
Les premiers constructeurs de matériel ferroviaire n'avaient pas vraiment le souci de cette compatibilité: ils fournissaient une gamme complète et la question de pouvoir utiliser du matériel d'un autre constructeur ne se posait pas encore vraiment.
Ou plutôt, cette question était volontairement réglée de sorte à éviter la compatibilité. En effet, la voie étroite à usage militaire étant susceptible de tomber aux mains de l'ennemi, il s'agissait de ne pas faciliter la tâche à cet ennemi. The first manufacturers of railway equipment did not really have to worry about this compatibility: they provided a full range and the question of using some equipment from an other manufacturer did not arise yet. Or rather this question was solved in a way to avoid such compatibility. Indeed, the narrow gauge for the military could fall into ennemy hands, so it was preferable not to ease the job of this ennemy.
Un attelage Péchot complet A complete Péchot hitch
Les matériels français et allemands de 14-18 sont donc incompatibles sur
plusieurs points pour des raisons évidentes, mais c'est aussi le cas
entre les matériels français des différents constructeurs. Commercialement parlant, il n'était pas avantageux de permettre aux clients d'aller acheter les wagons et les rails ailleurs et de ne prendre que la loco (ou inversement). La
concurrence n'est pas le seul motif, il y a tout simplement des
considérations techniques, des préférences d'ingénieurs qui privilégient
une caractéristique plutôt qu'une autre. Ce phénomène de guerre des
standards est connu, il y a des exemples célèbres comme la guerre des
courants (continu-alternatif) ou la guerre des formats vidéo
(VHS-Bétamax-V2000) ou des cartes mémoires (SecureDigital, SmartMédia,
MemoryStick, CompactFlash). Mais quand l'un finit par l'emporter, les autres modèles déjà commercialisés ne cessent pas d'exister, et pour des matériels à vie longue, on peut les rencontrer pendant... un certain temps ! En voici quelques-uns présents à Rillé, ce n'est qu'un petit échantillon de ce qui a pu se faire partout dans le monde. The french and german 14-18 equipments are thus incompatible on several aspects for obvious reasons, but it is lso tha case between the french equipments of various manufacturers. Commercially speaking, it was not beneficial to allow the customers to buy wagons and track elsewhere and only to buy the loco (or the opposite). Competition is not the only reason, there are also technical considerations, preferences of engineers that favor a characteristic more than an other. This phenomenon of standards war is known, there are famous examples as the currents war (direct vs alternating), the video formats war (VHS-Betamax-V2000) or the memory cards war (SecureDigital, SmartMedia, MemoryStick, CompactFlash). But when one wins, the others already sold don't cease to exist, and for long life equipments, we can still meet them for... quite some times ! Here are some seen at Rillé, it is only a small sample of what could exist worldwide.
Gauche/left: Cogema - Droite/right: Decauville
Gauche/left: Ruston
Pour ajouter à la difficulté, le catalogue d'un constructeur pouvait présenter différents types d'attelage en fonction de l'usage prévu du matériel. Cela va de l'attelage sur ressort amortisseur à l'absence pure et simple pour la poussée à la main, en passant par les tamponnements secs et crochets simples. To add to the difficulty, the catalog of a manufacturer could offer different types of hitches, depending on the use planned for the equipment. It goes from the hitch on dampening spring to the pure and simple absence of it for manual push, through the simple bumpers and simple hooks.
Avant de la DFB: le crochet de traction est cassé ! Front of the Brigadelok: the traction hook is broken !
Gauche/left: Billard, Droite/right: Brigadelok.
Problème de hauteur ! A problem of height !
L'arrière de notre loco The rear end of our loco
Cette incompatibilité volontaire pouvait passer par un écartement
différent des rails, mais aussi par l'usage d'attelages différents,
obligeant l'adversaire à adapter le matériel et donc à y consacrer du
temps et des moyens précieux. Lorsque la diversité des matériels est importante, les agents de manœuvre doivent disposer de tout un arsenal d'anneaux droits ou croisés, ainsi que de chaînons, de barres et de manilles. Si cela permet d'atteler un wagon d'usage occasionnel, cela se complique dès qu'il faut en raccorder plusieurs avec un nombre d'accessoires limité. This voluntary incompatibility could be a different gauge of the rails, but also the use of different hitches, forcing the ennemy to alter the equipment, spending time and ressources. When the diversity of equipment is significant, the shunting agents must have an arsenal of straight or crossed links, as well as rings, bars and manilas. If it allows to hook up a wagon for an occasional use, it is more complicated as soon as several are concerned with a limited amount of accessories.
Echantillon d'accessoires de jonction Sample of connection accessories
Généralement, tirer les wagons ne pose pas de problème particulier, mais refouler une rame hétéroclite cause souvent des soucis car les attelages différents ne réagissent pas toujours bien à l'action des efforts. En effet, certains attelages peuvent se mettre de travers et causer un effort latéral pouvant aller jusqu'au déraillement. Pour éviter cela, la confection d'un adaptateur permet de limiter les efforts latéraux. Genarally, towing wagons is not problematic, but to push an heterogenous train often causes trouble because the different hitches seldom react well to the action of efforts. Indeed, some hitches can set askew and cause a lateral effort, sometimes until derailment. To avoid that, making an adaptor allows to limit the lateral efforts.
Adaptation Decauville-Péchot
Notre locomotive a des tampons d'attelage incompatibles avec ceux de Rillé, ils ne sont d'ailleurs pas d'origine, et vont devoir être à nouveau modifiés. Nous décrirons cette opération dans un prochain article, mais en attendant, une vidéo pour vous montrer la constitution de ces nouveaux tampons: Our locomotive has hitch bumpers incompatible with those of Rillé, they are not even original ones and will require yet an other alteration. We will describe this operation in a next article, but in the meantime, a video to show you the constitution of these new bumpers:
Cliquez ce lien pour regarder directement depuis Youtube:
La question du freinage d'un train est essentielle. La locomotive n'est équipée d'origine que du frein à main du chauffeur. C'est suffisant pour elle seule, mais pour une rame de plusieurs wagons dans une rampe, il faut d'autres moyens. The brake of a train is an essential question. The locomotive is originally fitted only with the hand brake of the fireman. It is enough for the sole loco, but for a train of several wagons in a ramp, other means are required. Il y a tout d'abord eu des freins à commande manuelle que l'on trouve sur certains wagons. Une plateforme permet à un agent, le "serre-frein", d'agir sur une manivelle ou un volant pour immobiliser le convoi ou le ralentir à la demande du mécanicien. C'est évidemment fastidieux et pas très réactif. Vinrent par la suite toutes sortes de systèmes, à pression ou dépression selon l'équipement de la loco, pour commander le freinage des wagons depuis la cabine de conduite, avec plus ou moins d'efficacité et fiabilité. Le freinage à commande pneumatique des wagons est donc un ajout ultérieur rendu obligatoire par les normes de sécurité. Il y en a bien un à bord de notre locomotive mais il doit être adapté aux autres matériels roulants à Rillé. Avec les attelages, le système de frein pneumatique est un ajout "anachronique" que nous ne pouvons éviter, car indispensable à la compatibilité avec les wagons et autre engins moteurs. La loco en est déjà équipée mais l'installation existante est incomplète (pas de coupleurs à l'avant) et n'est pas au standard en vigueur à Rillé. L'objectif est ici de déterminer les fournitures nécessaires pour la mise à niveau.
First, there were hand controlled brakes on some wagons. A platform allows an agent to stand by and handle a crank or a handwheel to stop the convoy or just slow it down at the driver's request. It is of course tedious and poorly reactive. Later came various kinds of systems, using pressure or vacuum depending on the loco equipment, to control the brakes of the carriages from the cabin, with more or less efficiency and reliability. Air brake on wagons is then a subsequent addition made mandatory by safety standards. There is actually one aboard our locomotive but it must be adapted to the rolling stock of Rillé. Along with the Pechot couplings, the air brake is an anachronic addition we can not avoid because indispensable for compatibility with the carriages and engines. The loco has some already, but the installation is incomplete (no connectors on front end), and is not suited to the standard used at Rillé. The goal here is to determine the fittings needed for the update.
Nos seules connexions actuelles. Our only current connections.
Pour cela, le modèle se trouve sur une autre voie de la rotonde: la loco "Polska", de la même série Brigadelok. Comme elle est habituellement garée sur une fosse, nous en profitons pour passer dessous voir comment son circuit d'air comprimé est placé et attaché.
Le moins qu'on puisse dire est ça passe vraiment très juste par endroits. Les conduites métalliques doivent contourner des obstacles avec très peu de place et cela risque d'être bien plus difficile pour nous. En effet, si la Polska a été modifiée et n'a que de simples essieux, notre loco a toujours ses systèmes d'articulation "Klien-Lindner" d'origine, bien plus encombrants, et surtout qui amène les roues avant et arrière à pivoter un peu par rapport à l'axe de la machine. Les tuyaux ne pourront donc pas passer trop près. Nous allons devoir installer deux conduites séparées: la conduite principale et la conduite générale. La distinction entre ces deux appellations est souvent difficile au début, voici donc quelques explications sur leur rôle: - La conduite principale est repérée par la couleur blanche. Elle passe partout et alimente tous les systèmes pneumatiques, freinage et autres usages. - La conduite générale (noire) est celle qui commande l'action de serrage et desserrage des freins. Pourquoi deux conduites ? Sur les trains diesel, l'engin moteur est généralement équipé d'un compresseur capable d'alimenter le système de freinage. Il est alors suffisant d'utiliser la seule conduite noire puisque le robinet de frein du mécanicien est alimenté par le compresseur de bord. Sur les locos à vapeur, la présence d'un compresseur est assez rare, surtout sur les plus anciennes et les plus petites. L'air comprimé doit alors être produit par un compresseur embarqué dans un fourgon, ou sous un wagon, et la conduite principale, blanche, est celle qui distribuera cet air partout où il est nécessaire, y-compris le robinet de frein. For that, our model is on an other track of the roundhouse: the loco named "Polska", of the same Brigadelok series. As she is usually parked over a pit, we take the opportunity to sneak in and see how the compressed air circuit is placed and attached. The least we can say is that it fits really tight at some places. The steel pipes must avoid obstacles and it might be more difficult for us. Indeed, if Polska has been altered and has only simple axles, our loco still has her original "Klien-Lindner" articulated systems, far more cumbersome and mostly bringing the front and rear wheels to pivot compared to the machine axis. The pipes could not pass by too close. We will have to install two separate pipes: the main line and the general line. The distinction between these two denominations is often difficult at first, so here are some explanations about their role: - The main line is identified by its white color. It passes everywhere and feeds all pneumatic equipments, brakes and other uses. - The general line is the one who command at tightening or releasing the brakes. Why 2 lines ? On the diesel trains, the engine is generally equipped with a compressor able to feed the brake system. It is then enough to use only the black line since the driver's control valve is fed by the onboard compressor. On the steam locos, the presence of a compressor is quite rare, mostly on the oldest and smallest ones. The compressed air must then be provided by a compressor placed in a coach or under a carriage, and the main line, white, is the one that will bring this air everywhere it is needed, including the driver's valve.
Le robinet de frein du mécanicien. The driver's brake valve.
Cette disposition est nécessaire car la conduite générale est parfois vide et ne peut donc plus alimenter les autres systèmes. En effet, par mesure de sécurité, le freinage est commandé par la baisse de pression et c'est en vidant la conduite générale que l'on déclenche le freinage. Ainsi, en cas de rupture du circuit, les freins se serrent automatiquement. Pour débloquer la situation, il faut y réintroduire de l'air et c'est là que la conduite principale ou le compresseur sont utiles...
Nous allons donc devoir installer ces deux conduites d'un bout à l'autre de la loco et non pas seulement à l'arrière, car à Rillé, les engins moteurs peuvent être amenés à travailler cabine en avant. Un lot de vannes d'isolement et de coupleurs doit donc équiper l'avant comme l'arrière de la machine.
Par mesure de discrétion, ces conduites seraient avantageusement placée à l'intérieur du châssis plutôt qu'à l'extérieur. Cette possibilité reste à déterminer lors d'un prochain passage de la loco sur fosse pendant que "Polska" roule.
Ce que nous ne pourrons malheureusement pas éviter, c'est la présence des vannes d'isolement, des boyaux et des coupleurs des conduites de frein. Avec l'attelage Péchot et la prise du circuit d'alarme/sono, l'avant de la machine présentera désormais un anachronisme nuisant à la véracité historique, c'est un compromis qu'il nous faut accepter pour que la machine soit maintenue roulante.
This disposition is necessary because the general line is sometimes empty, therefore it can not supply the other systems. Indeed, as a safety precaution, the brake is controlled by a drop of pressure and it is by draining the general line that the brake is triggered. Then, in case of a rupture, the brake is tighten automatically. To release it, it is needed to refill with air, and it is the moment where the main line or the compressor are useful... We will thus have to install both pipes from end to end of the loco and not only on the rear, beacause at Rillé, the engines can be used with the cabin forward. A pack of stop valves and connectors must equip both front and rear ends of the machine. To keep discreet, these pipes would be preferably placed inside the chassis rather than outside of it. This possibility is still to be determined during the next passage of our loco on the pit while "Polska" is on duty. What we could not avoid, unfortunately, will be the presence of the stop valves, the flexible hoses and connectors of the brake lines. With the Péchot couplings and the alarm/sound connector, the front end of the loco will now show an anacronism harming the historical truth, it is a compromise we must accept for the machine to be kept rolling.
Raccordement complet entre loco et wagon Complete connection between loco and wagon
Nous essayerons probablement de développer des systèmes permettant de faire illusion lorsque l'aspect sera un critère primordial, comme par exemple un capot recouvrant les connexions en imitant une traverse pleine et un faux tampon pour recouvrir l'attelage. L'exemple de la locomotive "Polska" nous indique un positionnement des vannes d'isolement entre la boîte à fumée et les caisses à eau. Cet emplacement est actuellement fermé par une tôle et il pourrait être utilisé de la même manière, avec cependant une disposition permettant de démonter temporairement les vannes lorsque l'aspect d'origine est requis. Tout cela est à étudier pour que le système reste parfaitement fiable et que l'usage n'en soit pas rendu trop complexe. We will probably develop some systems to make an illusion when the aspect would be of prime importance,as, for example, a cover hiding the the connectors while imitating a plain cross-piece, and a false bumper to hide the coupling. The example of the Polska loco shows us the stop valves placed between the smokebox and the water tanks. This zone is currently closed by a steel sheet but could be used the same way, with a disposition allowing to remove the valves temporarily when the original aspect is required. All this is to be considered for the system to remain perfectly reliable and its use not to become too complex.
En bas à gauche: emplacement possible de vanne d'isolement. Bottom left: possible place for stop valve.
L'installation est encore loin d'être planifiée, ce n'est là que le contexte général dans lequel nous allons évoluer. Le travail à effectuer est significatif et il est déjà certain qu'il ne pourra être exécuté en une seule fois car il faudra beaucoup d'ajustements et de vérifications. Ce sera donc une affaire à suivre pendant quelques temps... D'ici là, une vidéo pour compléter cet article, à voir sur notre chaîne Youtube: https://youtu.be/6b0nIxclbQk The installation is far from being planned, this is only the general context we will evolve in. The job to be done is significant and it is certain it won't be finished at once because a lot of adjustmernt and checking will be required. It will thus be an affair to follow for some times... Until then, a video to complete this article, to watch on our Youtube channel: https://youtu.be/6b0nIxclbQk
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Notre restauration des fenêtres arrières de la cabine n'était pas totale car la seconde n'était pas complète. La pièce manquante a été reproduite pour terminer l'opération. Restoration of the rear windows of the shelter was not finished because the second one was not complete. The missing part has been duplicated to finish the job.
La pièce manquante est un support de pivot, plus précisément la partie fixe vissée à la paroi. La forme n'a rien de particulièrement complexe et pourrait parfaitement être usinée à la fraiseuse si on avait un bloc de bronze ou de laiton de taille appropriée, mais ce n'est évidemment pas le cas. The missing part is a pivot stand, more precisely the fixed part attached to the wall. The shape has nothing particularly complex and could actually be machined on a milling machine if we had a bronze or brass block of the proper size, but it is of course not the case.
La partie noire du pivot doit être dupliquée The black part of the pivot must be duplicated
Nous avons une autre possibilité pour reproduire cette pièce, avec beaucoup moins d'usinage à la clé: la fonderie.
Le mot "fonderie" est toujours impressionnant et la crainte n'est jamais loin de devoir faire faire le travail par un spécialiste et que ça coûte cher, ce qui n'est pas vraiment faux... Et pourtant, nous allons bien faire cela nous-mêmes, après tout, les "préhistos" savaient déjà le faire, pourquoi pas nous ?
Nous avons la chance de disposer d'un modèle tout fait puisque les parties hautes et basses sont identiques. Une bonne partie du travail est déjà faite ! Nous confectionnons alors un moule à partir de bois de récupération, tout juste à la taille nécessaire.
Dans le même temps, nous préparons un mélange de sable et d'argile pour l'empreinte. C'est là aussi de la récupération, l'argile est brute d'excavation de chantier et doit être pilée soigneusement avant le mélange avec le sable et l'eau donnant la plasticité et la cohésion.
We have an other option to duplicate this part, with far less machining in the end: foundry. The word "foundry" is always impressive and fear isn't far away we would have to have it made by a specialist and it would be expensive, which is not false though... And yet we will actually do it ourselves, after all, the "prehisto's" could handle it, why not us ? We have the chance to have a ready to use pattern at hand since the upper and lower parts are identical. A good deal of the job is already done ! So we build a mold from scrap wood, just at the required size. At the same time, we prepare a mix of sand and clay for the imprint. That too is from scrap, the dry clay is crude from exraction of a building site and must be crushed carefully prior to mixing with sand and some water to get plasticity and cohesion.
La bonne consistance du sable: il se compacte à la main The proper consistance of sand: it bonds by hand pressure
Le métal employé est lui aussi de récupération, c'est du laiton provenant de pièces diverses: plomberie, visserie, serrurerie. Il est placé dans un creuset de fortune (dois-je préciser "de récupération" ?) en vulgaire ferraille soudée. La chauffe est confiée à une forge à gaz.
Pendant que le métal chauffe, le moule est rempli de sable et le modèle y est placé pour former l'empreinte. Le canal de coulée est creusé, puis le modèle retiré pour laisser la cavité à remplir. The metal use is also scrap, it is brass from various objects: plumbing, screws, door locks. It is placed in a homemade crucible (should I precise "from scrap" ?) in simple welded steel profiles. Heating is the job of a gas fired forge. While the metal is heating up, the mold is filled with sand and the pattern is inserted in to form the imprint. The runner, channel for the molten metal to enter, is dug out, then the pattern is extracted to reveal the hollow to be filled.
Notez les cannelures qui retiennent le sable dans le moule Note the fluting keeping the sand in the mold
La prise d'empreinte du modèle Formage du trou de coulée The pattern imprint Forming the pouring hole
Le modèle retiré après creusement du canal de coulée The pattern withdrawn after digging the pouring channel
De longues pinces de forgeron nous permettent de sortir le creuset de la fournaise et d'écumer le plus possible d'impuretés, avant de remettre en chauffe pour rattraper la température perdue par ce nettoyage.
La coulée est le moment fort de toute l'opération mais se passe en réalité très rapidement, le volume à couler est ici plutôt faible. Mais l'émotion vient surtout au démoulage, après avoir impatiemment attendu un peu de refroidissement. Le sable compact est tout simplement cassé au marteau pour libérer le métal qui a pris sa nouvelle forme. La pièce est-elle complète et bien formée ? Long blacksimth tongs allow us to withdraw the crucible from the furnace and to skim a maximum of dross, prior to heat up again to recover the loss of temperature during this clean up process. Pouring is the highlight of the whole operation but in fact it happens really fast, the volume to drop here is quite small. The emotion comes actually from releasing after impatiently waiting for some cooling. The compact sand is simply broken down with a hammer to free the metal which has its new shape. Is the part complete and well formed ?
Après la coulée, on laisse refroidir After the pour, we wait for cooling
Oui, tout s'est bien passé et le résultat est étonnamment correct pour une premier essai ! Les quelques imperfections d'aspect seront vite corrigées à la finition. Yes, all went as expected and the result is astonishingly correct for a first try ! The few imperfections of aspect will be quickly fixed on finish.
Vue de côté: un trou à percer Side view: a hole to drill
Le métal présent dans le canal de coulée est séparé à la scie, il sera réutilisé pour une autre pièce un jour. The metal of the runner is cut with a saw, it would be reused for an other part some day.
Vue de dessus: 3 perçage et un taraudage à faire Top view: 3 drillings and a threading to do
L'usinage nécessaire se limite à des perçage pour les vis de fixation et à un perçage + taraudage pour la vis de blocage de l'axe de fenêtre. La perceuse à colonne en vient à bout sans difficulté. The required machinig is limited to drilling for the attachment screws, and drilling/threading for the window frame setting screw. The drill press comes over it with no difficulty.
Nous voilà donc avec une pièce qui, après ajustage à la ponceuse à bande puis à la lime, ressemble bien au modèle et a juste besoin d'une couche de peinture avant de rejoindre la loco pour remonter la dernière fenêtre. So, here we are with a part that, after adjustments with a backstand then with a file, looks like the pattern and just needs a coat of paint before joining the loco and mounting back the last window.
L'opération a été conduite sur une seule journée, tranquillement à deux personnes, c'est donc tout-à-fait envisageable pour bien d'autres situations pour peu que l'on dispose d'un minimum d'équipement (même de récupération), et que l'on y soit préparé.
Pour nous qui ne sommes pas fondeurs, l'ouvrage "La fonderie amateur" (1) a été d'une aide précieuse pour nous préparer. The operation was conducted over a single day, peacefully by two persons, it is then perfectly feasible to do the same for other situations provided one has a minimum of equipment (even from scrap), and enough preparation. For us who are not foundrymen, the book "foundrywork for the amateur (1) was a precious aid to get prepared.
Cette technique de fonderie nous sera utile plus tard pour d'autres pièces, nous aurons donc l'occasion d'y revenir plus en détail si nécessaire.
A noter que quelques erreurs ont été commises ici, sans conséquences sur la pièce, comme l'absence d'évent dans l'empreinte, que le gros diamètre du trou de coulée a heureusement compensé.
A noter aussi que le travail du laiton pour un premier essai est un peu osé, mais quelques expériences avec des élastomères, des alliages de plomb/étain,et de l'aluminium, nous donnaient déjà quelques notions fort utiles... This foundry technique will be useful for us later when dealing
with other parts, so we will have the opportunity to see it with more
details if necessary. To be noted that some errors were
made here, with no consequences on the part, as the absence of vent hole
in the imprint, fortunately compensated by the large diameter of the
pouring hole. To be noted too that working brass for a first try is
somewhat bold, but some experiences with elastomers, lead/tin alloys and
aluminium gave us some practical knowledge.
Nous avons réalisé une petite vidéo qui montre les moments forts de cette journée et complète cet article. N'hésitez pas à partager sur les réseaux sociaux. We made a video showing the highlights of this day to complete this article. Do not hesitate to share on social media.
Dans la première partie nous avions vu la préparation du remontage des bielles motrices. Nous allons passer maintenant à la phase finale de ce remontage. In the first part, we saw the preparation of the power links reassembly. Now, we will go through the final phase of this reassembly.
Afin de bien visualiser les opérations à effectuer, nous avions préparé un modèle numérique du châssis et de l'embiellage de la locomotive: For a good visualization of operations to do, we had prepared a digital model of the chassis and linkage of the locomotive:
Pour bien jauger la place disponible pour le remontage, nous avons aussi utilisé des vues détaillées de l'embiellage: For a good evaluation of the available space for mounting, we also used detailed views of the linkage:
Vue du côté gauche avec la bielle motrice en couleur plus claire Left side view with the power link in lighter color
Décoincer les parties mobiles - Unjamming the mobile parts
La tête de bielle étant en place sur son axe à l'arrière, il faut désormais fixer cette même bielle à la crosse à l'avant. Le positionnement ne peut se faire que manuellement et en poussant la crosse pour faire entrer le tête de bielle. Le problème est que le piston n'a pas bougé depuis plus de 5 ans. Le nettoyage que nous avions effectué précédemment a bien aidé à préparer la manœuvre qui va suivre.
The link head being in place on its rear axle, it is now needed to attach it to the crosier upfront. Positionning can be done manually only, pushing the crosier over the link end. The problem is that the piston hasn't move for more than 5 years. The cleaning we made earlier significantly helped for the manoeuvre to come.
Vue sur la crosse dans sa position initiale View of the crosier in its original position
Avant tout, il y a deux opérations simples mais importantes à réaliser. Premièrement, la tringle de commande des purgeurs doit être repositionnée pour que les purgeurs soient ouverts.
Deuxièmement, le levier de commande de marche doit être remonté pour que la commande soit à nouveau opérationnelle.
But first, two simple but important operations must be done. First, the bleed valves control link must be connected to get them open. Second, the gear lever must be connected too for the control to be operational again.
A l'aide d'une barre à mine positionnée dans le châssis, nous pouvons prendre appui sur l'arrière de la crosse pour la faire bouger de quelques centimètres. Cette opération est faite en douceur pour ne rien abîmer. Il faut à nouveau nettoyer pour enlever toute la graisse qui a figé depuis toutes ces années. Cela est fait à l'aide d'un couteau à enduire, d'un bon chiffon et du gas-oil.
With the help of a mine bar set against the chassis, we can apply some effort on the crosier to move it a bit. This operation is done gently to avoid any damage. Cleaning must be done again to remove grease that got sticky with years. This is done with a painter spatula, a good rag and fuel.
La crosse dans sa nouvelle position (quelques cm d'écart)
The crosier in its new position (a few cm away)
Cette manœuvre a un autre intérêt qui est de vérifier indirectement l'état des cylindres. Les pistons doivent impérativement pouvoir bouger. Côté gauche, tout se passe correctement et c'est un soulagement. Par contre côté droit, nous n'arrivons pas à faire le moindre déplacement. Dans ce cas il ne faut surtout pas forcer. Nous décidons donc d'introduire du gas-oil dans le cylindre afin de lubrifier.
This manoeuvre has an other benefit that is to allow to indirectly check the cylinders condition. The pistons must be able to move. On the left side, everything goes well and it is a relief. But on the right side, we do not manage to get any displacement. In this case, we prefer not to apply excessive force. We decide to drop some gas-oil in the cylinder to lubricate it.
Démontage du raccord et lubrification du cylindre Disassembly of the connector and cylinder lubrication
Il est nécessaire de laisser agir pendant quelques heures. Nous en profitons donc pour faire d'autres travaux sur la loco.
It is needed to let it work for several hours. We spend this time for other activities on the loco.
Chiffon sous les purgeurs pour garder la rotonde propre
A rag under the bleed valves to keep the roundhouse clean.
Montage final - Final assembly
Nous commençons par le côté gauche. Une seule bielle à la fois. Pour faire le montage final nous avons préparé le locotracteur Decauville pour faire nos manœuvres. Le locotracteur permet de déplacer la loco très doucement et avec beaucoup de précision. La manœuvre se fait à deux. Un mécanicien à la manœuvre de la loco et un autre qui guide la bielle motrice dans le logement de la crosse. Une astuce - que les mécaniciens routiers connaissent bien et aux nombreuses applications - consiste à fixer provisoirement la partie avant de la bielle avec un fil de fer solide sous la crosse. Le guidage est facilité et le risque de se faire mal est ainsi nul.
We start with the left side. One link at a time. For this final assembly, we prepared a Decauville engine for manoeuvres. The engine allows to move the loco very slowly and with great precision. The manoeuvre needs two persons. A driver on the engine, and a mechanic to place the link end in the crosier housing. A tip -with numerous uses and well known by truck drivers- is to temporarily attach the link under the crosier guide with a steel wire. Guidance is then easier and risk in very low.
Vue de bielle côté gauche (au milieu) The left side power link (in the middle)
Extrémité avant remontée Front end reassembled
Extrémité arrière côté droit Rear end right side
Avant droit remonté Front end right side reassembled
Toute la difficulté est d'amener la bielle en position pour la loger en guidant le mécanicien de manœuvre. Une parfaite coordination est nécessaire !
Une fois remontée, il est nécessaire de procéder à un bon serrage. Puis il faudra passer à l'étape de graissage.
The difficulty is to bring the link in position in its housing while guiding the engine driver. A perfect coordination is required ! Once remounted, it is needed to tighten ann the bolts. Then it's time for lubrication.
Graissage - Lubrication
Cette étape est importante pour éviter tout problème par la suite. Il s'agit de mettre juste ce qu'il faut de graisse aux bons endroits. Pour cela on utilise la pompe à graisse qui a un embout spécial qui se fixe sur les graisseurs. Il s'agit évidemment de graisseurs modernes, les graisseurs à réserve d'origine ont disparu depuis longtemps, étant donné que ces pièces en laiton sont très faciles à démonter (comprenez: à voler). Leur remplacement n'est pas encore programmé à cause des priorités à donner à d'autres éléments de la loco, mais il sera obligatoire pour une remise en état d'origine "historique".
This step is important to avoid troubles later. It is about adding just the needed amound of grease a the right places. For that, we use a grease pump which connects on the lubricators. Of course, these are modern lubricators, the original ones with their reserve are long gone since they are made in brass and easy to remove (read: to steal). Their replacement is not scheduled yet because of priority given to other elements, but it will be required to get back to the "historical" conditions.
Pompe à graisse ordinaire Ordinary grease pump
Les points indispensables à graisser sont illustrés ci-après. The mandatory points to be greased are shown here.
Sur la tête de bielle à l'arrière Above the rear end
La graisse sort entre les coussinets The grease exits between the pads
Graisseur de la coulisse de crosse Crosier slide lubricator
Graisseur de l'axe avant Front end axis lubricator
Ce ne sont là que les points de graissage de la bielle motrice, il y en a bien d'autres dans tout le mécanisme, certains à la graisse, d'autres à l'huile, nous aurons l'occasion d'y revenir.
Tout est prêt pour un essai en dynamique près de la rotonde ! These lubricators are only for the power link, there are many others on the whole gear, some for grease, others for oil, we will deal with this later. Everything is now ready for a test near the roundhouse ! Nous vous invitons à partager ce beau moment prochainement avec nous sur notre chaine Youtube brigadelok.com.
La restauration des fenêtres arrières aurait pu être une simple question de vitrerie et la complication se réduire à la découpe en ovale. Un petit détail se cachait dans l'étape du remontage. Restoration of the rear windows could be only a matter of glaziery and difficulty limkited to the oval shape cutting. A small detail was hidden in the assembly process.
En fait, les fenêtres étaient déjà démontées quand nous avons acheté la machine et un début de travail avait été fait dessus. Dans une tentative de démontage pour retirer les débris de verre et de mastic, certaines vis de la parclose avaient été retirées.
Cela ne devait pas poser de problème jusqu'à ce que l'on découvre pour certaines qu'il ne s'agissait pas de vis courantes. Tout d'abord le cône sous la tête est bien plus pointu que d'habitude, et une vis d'aujourd'hui ne va pas bien loin et devient vite dure à tourner. In fact, the windows were already disassembled when we purchased the machine and work had been undertaken. In an attempt of disassembly to remove broken glass and seal, some screws of the flange have been withdrawn. This shouldn't pose problem until we discover some were not ordinary ones. First, the cone under the head is sharper than usual, and a current screw doesn't go far before it becomes hard to turn.
Plutôt que de forcer et d'abîmer le filetage, la vis témoin est observée de plus près avec un instrument permettant d'identifier les filets. A priori, il s'agirait d'un pas de 1,25mm par tour, ce qui, pour un diamètre de 6mm est plus que la norme métrique de 1mm. La mesure du diamètre indique également 6,2mm, ce qui est au-dessus de la côte habituelle de 5,8mm (les vis sont toujours plus petites que le diamètre nominal tandis que les écrous sont à la cote, il est effectivement plus facile d'ajuster une vis qu'un écrou).
Ces éléments laissent entrevoir une autre possibilité qu'un simple ancien standard ou qu'une norme usine d'avant-guerre. La consultation des tableaux de filetage aux normes SI, qui précédaient les normes ISO actuelles montre qu'il n'y a pas de correspondance exacte avec les cotes relevées. Par contre, les dimensions semblent bien proches de celles en mesures impériales et les tableaux de référence le confirment. Plus précisément la norme UNC dont la dimension 1/4'' de diamètre nominal 6,32mm (6,2 en déduisant le jeu) et le pas de 1,27mm correspondent très bien. A deux centièmes près, on ne pouvait pas faire la différence avec un simple calibre visuel, mais le diamètre était un indice assez révélateur pour chercher dans la bonne direction. Oui, pour restaurer du matériel ancien, il faut parfois se transformer en enquêteur ! Instead of applying force and destroy the threading, the witness screw is observed closely with an instrument for thread identification. A priori, it appears to be a step of 1.25mm per turn, which is, for a 6mm diameter, over the 1mm standard. Measuring the diameter indicates 6.2mm, which is over the 5.8mm usually found (screws are always smaller than the nominal size while nuts are properly sized, il is actually easier to adjust a screw than a nut). These elements allow to consider an other possibility than a simple old standard or a prewar factory standard. Reference to the SI standard thread data sheets, that predates the current ISO standards, show there is no match with our actual dimensions. On the opposite, these dimensions seem really close to imperial measures and reference tables confirm this. More precisely the UNC standard in which the 1/4"size of nominal diameter 6.32mm (6.2mm when play is substracted), and the step of 1.27mm are very well matching. As close as two undredth of a millimeter, we could not see the difference with a simple visual gauge but the diameter clue was revealing enough to lead us in the right direction. Yes, to restore old equipment, sometimes we must become an investigator !
Exemple de jauge à filetage Example of a threading gauge
Autre surprise, les deux fenêtres sont différents sur ce point: l'une a toutes ses vis en filetage américain, l'autre n'en a qu'une, les autres sont métriques ! A y regarder de plus près, les filetages portent les traces d'un retaraudage (ce que nous voulons éviter), pas très bien réalisé d'ailleurs puisque certaines vis ne rentrent que si on les présente de travers... Les chanfreins dans la parclose peuvent très bien avoir été modifiés pour accepter les nouvelles vis. Cela nous confirme d'ailleurs que les vis américaines sont antérieures aux vis métriques puisque cette modification est irréversible à moins d'un gros travail de rebouchage et réusinage, très peu crédible en l'occurrence. Other surprise, the two windows are different on that matter: one has all its screws with american threads, the other has only one while all other are metric ! Looking at it closely, the metric threads show traces of alteration (what we want to avoid), not well done though, as some screws only fit when inserted askew... Chamfers in the flange could have been modified to receive the new screws. This confirms that american screws were there before the metric ones as the alteration is irreversible except with a considerable amount of work filling and machining again, really not credible in this case.
Est-il normal de trouver de la visserie avec un filetage américain sur une locomotive allemande en temps de guerre ? Cela n'a en fait rien d'anormal, il y avait bien des échanges avant la guerre et les besoins industriels faisaient alors que le matériel circulait librement. Une fois les hostilités déclenchées, surtout en cas de pénurie d'outillage, l'usage de normes étrangères ne posait aucun problème pour des usages relativement secondaires comme les fenêtres de locomotives. N'importe quel filetage aurait pu convenir... Is it normal to find screws with american threading on a german locomotive during wartime ? This is not abnormal, there were exchanges prior to the war and industrial needs made that equipements circulated freely. Once the hostilities are triggered, mostly with lack of supplies, using foreign standards was not a problem for secondary subjects as lomotives windows. Any threading would do...
Et pour l'angle de la tête fraisée, pourquoi cette différence ?
Le plus probable est qu'il s'agisse d'une mesure d'économie. Avec un angle plus pointu, le diamètre de la tête diminue, ce qui permet d'utiliser une barre de métal d'un diamètre plus petit. L'avantage est multiple: moins de métal au départ pour en consacrer plus à d'autres usages, moins d'usinage, donc moins de temps et moins d'usure des outils. Pour autant, vue sa hauteur, le cône reste suffisant pour répartir l'effort de serrage et l'usinage du chanfrein dans la parclose ne présente aucune différence, à ceci près que l'outil peut être taillé dans une fraise standard usée, réaffûtée pour l'occasion. Là encore, moins de temps passé car moins de métal à enlever. L'effort de guerre est partout ! And for the screw countersunk head, why this difference ? The most probable is that it was for saving. With a sharper angle, the head diameter is reduced, which allows to use a smaller stock bar. Benefits are multiple: less metal used to share some with other purposes, less machining then less time to spend on it and less tools wearing. So far, considering its height, the cone remains enough to spread the tightening efforts and machining chamfers in the flange show no difference except that the tool could be cut in a used standard bit specially modified for the occasion. Here again, less time spent due to less metal to be removed, and tools made of reused metal. War effort is everywhere !
Pour une même résultat, moins de matière première nécessaire. For a same result, less raw material needed.
Alors comment remplacer les vis manquantes ? Il n'est évidemment pas question de modifier le filetage et les chanfreins pour utiliser des vis modernes. Ce serait évidemment plus facile mais le taraudage (le pas de vis femelle) serait aussi beaucoup plus fragile. Comme il ne s'agit pas non plus de jouer aux perfectionnistes, on ne va pas non plus usiner entièrement des vis neuves mais plutôt en modifier des modernes pour les adapter.
Le matériel employé sera des plus simples: des vis 1/4" UNC dont la tête hexagonale est usinée sur un tour pour enlever les six pans de serrage et réaliser un cône sous la tête. Pour cela, le petit chariot du tour est orienté pour un cône de 60°, à comparer avec les 90° habituels pour ce type de visserie. La dernière opération est de réaliser la fente pour la lame de tournevis, et pour rester simple, c'est fait à la scie à métaux... Un passage de la tête sur une ponceuse à bande permet d'effacer les marques d'origine en relief et d'adoucir l'angle laissé vif par l'usinage. So, how to replace the missing screws ? It is obviously not desirable to alter the threadings and chamfers to use modern screws. It would actually be easier but the female thread would become weaker. As it is not the goal to be perfectionist, we will not machine new screws intirely but rather modify existing ones to adapt them. The material used will be most simple: 1/4"UNC screws whose hexagonal head is machined on a lathe to remove the six tightening flats and create a cone under the head. For that, the little chariot of the lathe is oriented for a 60°cone, to be compared with the usual 90° for this kind of screws. The last operation is to make a slot fot the screwdriver, and to keep it simple, it is done with a metal hand saw... A passage on the backstand allows to erase the original protruding branding and reduce the sharp edge from machining.
Au final, les vis doivent être appairées avec les fenêtres puisqu'elles ne sont pas toutes identiques, d'autant plus que le mode de serrage dans le mandrin du tour, avec des écrous, en a excentré quelques-unes qui ne tombent pas parfaitement dans leur logement. C'est un moindre mal que nous acceptons aisément car il ne sera probablement pas visible et ne pose aucun problème fonctionnel. At the end, the screws must be paired with the frames since they are not all identical, for that the holding method in the lathe chuck with nuts made some of them excentric, they do not fit perfectly their housing. It is a least issue we accept easily because it probably wouldn't be visible and does not pose any functional trouble.
Tout cela pour vous montrer tout ce que l'on peut apprendre de l'observation d'une petite vis et ce qu'on peut en déduire en se replaçant dans le contexte de la construction de ces machines. Ce ne sont bien sûr que des hypothèses, ne disposant pas d'informations plus précises sur la question, mais nous les croyons cependant réalistes et crédibles. All this to show you what we can learn from observing a tiny screw and all we can deduce of it while placing ourselves in the context of building these machines. Of course, these are only hypothesis in the absence of more precise information on that question, but we think they are somewhat realistic and credible though.
Maintenant que les vitres sont prêtes à poser, il faut préparer leur remise en place. Le maintien du cadre métallique demande cependant des vis spéciales qu'il faut réaliser sur mesure. Now our glazes are ready for fitting, we must prepare the mounting. Holding the metal frame requires special screws though, which must be custom made.
Le problème de ces vis sera détaillé dans un autre article bien spécifique. En résumé, il nous faut des vis spéciales et plutôt que des les usiner entièrement, il est plus facile de modifier des vis du commerce. C'est uniquement au niveau de la tête de vis que ça se passe, la modification se fait donc sur un tour à métaux. La difficulté se révélera surtout de pouvoir se libérer le temps nécessaire au travail à effectuer. Pas facile lorsque l'on est de service pour la circulation du train... The problem with these screws will be dealt with in an other very specific article. To summarize, we need special screws, and instead of machining them entirely, it is easier to alter existing ones. It is only located on the head part, so the alteration takes place on a lathe. The difficulty will reveal itself as being able to find time for the job. Not easy when on duty for running the train...
En effet, le poste de chauffeur est plutôt accaparant, il n'y a presque pas de temps mort pendant la préparation et pas du tout pendant la circulation. Seuls quelques préparatifs sur l'outillage et le réglage du tour ont pu être faits avant le départ du train et le travail n'a réellement commencé qu'en fin de journée. Un lot de vis a pu être usiné en grande partie, il sera fini et complété ultérieurement.
En attendant, une petite vidéo sur cette journée. Indeed, the fireman position is rather monopolizing, there is almost no timeout during preparation an absolutely none on operation. Only a few preparations on tools and lathe settings could be made before the train departed and work began only at the end of the day. A screw batch could be largely machined, it will be completed later. In the meantime, a little video on this day.
Début de la diffusion dimanche 25 novembre 2018 à 20h30 avec discussion en direct ! Airing starts sunday november 25th 2018, 8:00 pm Paris time, with live chat !
Sur les quatre fenêtres de la cabine, les deux de la paroi arrière n'avaient plus de vitre. Nous allons les rééquiper et les rendre fonctionnelles. Among the four windows of the shelter, both on the rear panel had no glass. We are going to refit them and make them functional.
Toutes les locomotives n'ont pas de fenêtres, les premières n'avaient même pas d'abri, beaucoup n'ont qu'une simple ouverture pour que l'équipe de conduite puisse regarder vers l'avant. En fait, la visibilité y est si mauvaise à cause des équipements qui dépassent de la chaudière (cheminée, dôme, sablière), que le mécanicien est la plupart du temps penché sur le côté, la tête hors de la cabine.
Les fenêtres vitrées sont un confort appréciable quand la météo est défavorable. Elles permettent de limiter le courant d'air froid en hiver, ainsi que l'entrée de pluie ou de neige. La cabine joue alors pleinement son rôle d'abri. C'est également une protection contre la fumée et les escarbilles quand le vent s'en mêle...
Dans sa version d'origine, la DFB a une cabine pouvant être entièrement fermée, un portillon de chaque côté pouvant être surmonté d'un rideau. Mais n'allez pas croire que tout cela soit destiné au confort des équipages: c'est la guerre et c'est donc surtout une question de discrétion lors des opérations de nuit. En effet, la lueur du foyer illumine alors la cabine qui devient une cible de choix pour l'artillerie ennemie !
Un champ visuel très réduit
A very reduced visual field
Not all locomotives are equipped with windows, the first ones didn't even have a shelter, and many only had a simple opening for the crew to see forward. In fact, the visibility is so poor because of the machine equipments protruding over the boiler (chimney, dome, sandbox), that the driver is almost always leaning outside. The glazed windows are an appreciable comfort whith bad weather. They allow to limit the cold air flow, as well as the rain and snow, the shelter is then fully playing its role. It is also a protection against smoke and sparks when the wind blows... In its original version, the brigadelok shelter could be entilrely closed, un small door on each side could be topped by a curtain. But don't believe all this was intended for the crew comfort: it is wartime and it is mostly a question of stealth for night operations. Indeed, the glow from the fire illuminates the cabin and it becomes a target of choice for ennemy artillery !
Les entourages de ces fenêtres sont en deux parties, un dormant fixe sur les parois, et un ouvrant, pivotant sur l'axe vertical. Les pivots sont également en deux parties, des pièces de fonderie rapportées par des vis.
Les ouvrants sont eux-mêmes en deux parties, un châssis formant une feuillure pour recevoir le verre, et une parclose qui referme la feuillure. Le verre y est maintenu calé par du mastic vitrier. The frames of these windows are in two parts: a static one attached to the wall, and a moving one, swivelling on a vertical axis. The pivots are also in two parts, made of foundrywork and fixed by screws. The moving frames are themselves in two parts: the main one forming a housing for the glass, and a cover to close it. The glass is set there by a glazier's putty.
Le verre a été taillé sur mesure à partir d'un gabarit en carton réalisé d'après le châssis. En raison de la forme ovale, la découpe a été faite "à la maison" car les magasins de bricolage n'aiment pas ce genre de travaux et les confient généralement à une entreprise, ce qui en augmente le coût.
Le verre est tout-à-fait ordinaire, il sera posé sur un premier cordon de mastic dans le fond de feuillure. Un deuxième cordon le recouvrira avant mise en place de la parclose. L'excédent de mastic sera retiré après serrage des vis.
L'ensemble pourra alors être remis en place et redonner un aspect plus complet à cette locomotive. Ce n'est qu'un détail par rapport à la machine dans son ensemble, mais dans un prochain article, vous verrez où sont vraiment les détails qu'il a fallu gérer pour refaire ces fenêtres. The glass has been tailored cut with a cardboard pattern prepared from the frame. Due to the oval shape, cutting has been "homemade" because hardware shops don't like such work and send it to a factory, with a subsequent increased cost. The glass is an ordinary one, it will be laid down on a first putty layer inside the frame. A second putty layer will be applied before the cover is placed. The exceeding putty will be removed after the screws are tightened. All will then be mounted back in place to give back a more complete aspect to the locomotive. It is only a detail compared to the whole machine, but in a next article, you will see where are the details we had to handle to repair these windows.
La taille des vitres ovales vous est présentée dans une vidéo https://youtu.be/rrdeuv6xWoY
et d'autres suivront pour la mise en place et quelques détails. N'hésitez pas à vous abonner à notre chaîne youtube "Brigadelok.com" et à cliquer sur la cloche de notification pour être informés de nos prochaines publications. Les commentaires et question y sont les bienvenus, tout comme ici ;-) Cutting the oval glass is presented in a video https://youtu.be/rrdeuv6xWoY and others will follow for mounting and details. Do not hesitate to subscribe to our "Brigadelok.com" youtube channel and to click on the notification bell to be informed of our next releases. Comments and questions are welcome there as well as here ;-)
