Atelier XIXème

Bonjour,

Je n’aime pas trop toujours refaire la même chose et côté bateaux et je crois que j’ai un peu fait le tour avec un remorqueur à vapeur « Antéo » (kit), un yacht électrique bi-hélice « Sphinx (kit) », chaloupe à vapeur et coque à clins « Damnar », yacht de vitesse à turbo-jets « WS-60 », chaloupe à vapeur élégante et exotique « Der Seekadett », une chaloupe à vapeur et roues à aubes « DanAud » et même un aéro-glisseur Naviplane « N-300 »… Resterait peut-être un bateau style Mississipi avec roue à aubes arrière et un moteur à vapeur custom… A voir… Mais pas trop envie non plus de repartir sur une coque…

En fouinant le Net sur le modélisme vapeur, je suis tombé sur des choses complètement différentes, des reproductions d’ateliers du 19ème siècle où toutes les machines-outils sont mues par une machine à vapeur et tout un système de poulies et courroies. Voici un exemple d’un atelier de l’époque:

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En modélisme voilà quelques exemples d’ateliers un peu plus simples:
- Un truc d’exception par John Ascauer, le travail d’une vie!!!

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- Des choses un peu plus simples de chez PM_Research:

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Tentant… Avec un ensemble sur établi ce pourrait être l’occasion de se lâcher un peu côté vapeur: Pas de contraintes de poids ou taille, possibilité d’ajouter toutes les complications que l’on veut et si ça merdouille on est à côté pour intervenir.

Bon, ça c’est l’ idée de base encore très brumeuse… Il y a, à ce stade, beaucoup d’inconnues sur ce que je pourrai faire et comment. Un rapide survol des composants du projet:

- La chaudière: Il me faudrait un truc un peu vintage, peut-être carrossée et de bonnes dimensions… A trouver ou réaliser… Rien d’insoluble à priori.
- Le moteur: Un mono cylindre horizontal probablement 10cc de type Stuart. Ca doit pouvoir se trouver…
- Tout le système de poulies et courroies. Pas si simple pour avoir un truc fiable, courroies plates à l’ancienne et qui ne sautent pas… Les supports à partir de fonderies ou usinés?… Pas trop de frottements… Rigidité de l’ensemble… Systèmes d’embrayage…
- Le système de distribution sur faux plafonds ou pylônes « vintage »?…
- Les machines outils, plus ou moins fonctionnelles…
- Etc…

Pour les machines-outils on en trouve au 1/12ème sous forme de kits à usiner (beaucoup de travail) ou entièrement montées et entièrement fonctionnelles à des prix exorbitant!!!! 2000€ pour UN tour… Faudra voir ce que l’on peut faire pour, peut-être, des trucs semi-fonctionnels en combinant un peu d’impression 3D avec le reste…

Voilà l’état de mes réflexions… N’ étant vraiment pas outillé pour de l’ usinage fin, il me faudra sûrement trouver de bonnes âmes sur le Forum pour aider à la réalisation du projet et sûrement aussi contribuer avec quelques bonnes idées!!!! Merci d’avance….

Je sens que c’est un truc de longue haleine…. Si j’attends d’avoir toutes les réponses à mes questions je ne suis pas près de commencer…. J’ ai donc décidé d’ y aller par étape et de finaliser au mieux chacune avant d’attaquer la suivante. Si le résultat n'est pas satisfaisant on arrêtera les choses....

On va d’ abord s’ occuper de la partie vapeur… Avec sans doute en premier la chaudière en essayant de soigner le côté « look vintage »….

Alors RDV dans la section « Chaudière » très bientôt…

Bonjour Rookie,
Si tu as l'occasion d'aller à Paris, passes donc voir le musée des Arts et Métiers. Il y a un modèle réduit qui s'intitule "atelier complet pour la fabrication des roues de voiture". Il s'agit bien entendu de voitures à traction hippomobile et les roues en question sont des roues en bois à rayons. On y voit, entre autre, diverses machines-outils (perceuse, tenonneuse, scies, etc.) entraînées par des arbres munies de poulies et courroies courant au plafond. L'ensemble, assez monumental, doit peser dans les 300 kg (si ma mémoire est bonne). Cela peut être source d'inspiration pour ton projet, par contre on ne voit pas la chaudière et la machine entraînant tout ce matériel.

En plus grand cela me rappelle ce que commercialisait la firme Marklin jusque dans les années 1960
J'avais récupéré une de ces machines
La chaudière était chauffée avec des pastilles dénommées "meta"
Cette chaudière alimentait un petit moteur  enttraînant une roue sur laquelle par courroie il était possible de faire fonctionner de minis outillages
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Dommage que cette récup a fini à la décharge suite à un rangement parental
Il faut des sous pour en retrouver maintenant ...

Tchantchès a écrit:En plus grand cela me rappelle ce que commercialisait la firme Marklin jusque dans les années 1960
J'avais récupéré une de ces machines

C'est tout à fait l'esprit u projet.... Un chouïa plus ambitieux...

JPA a écrit:Bonjour Rookie,
Si tu as l'occasion d'aller à Paris, passes donc voir le musée des Arts et Métiers. Il y a un modèle réduit qui s'intitule "atelier complet pour la fabrication des roues de voiture".

Merci pour cette info!
Même pas besoin de se déplacer.... La magie du WEB! Les infos et les photos de cette maquette sont en ligne. La maquette est à l'échelle 1/5ème ce qui explique le poids...
Il ya effectivement de bonnes idées à y prendre notamment sur le système de poulies et les poteaux. Un peu surprenant de voir des poulies en bois... Mais puisqu'ils fabriquaient des jantes en bois, y a une certaine logique...

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Hello,
J'ai eu l'occasion de visiter un moulin à farine assez ancien où la seule source d'énergie était un unique et énorme moteur électrique. Tous les différents appareils (broyeurs, ventilateurs, tamiseurs) étaient entraînés par des poulies en bois et courroies en cuir. Le bois a l'avantage d'avoir un bon coefficient de frottement ce qui évite d'avoir une tension trop forte sur la courroie. Cela évite également une usure prématuré des paliers qui sont des paliers lisses et non des roulements. Je te joindrai des photos si je les retrouvé.

Salut,

Alors comme décidé, je commence par la chaudière :
- Soit en fabriquer une à la demande ;
- Soit essayer d’en trouver une chez les quelques marchands subsistants ;
- Soit fouiller « e-bay » et le « Bon coin »…

Recherche pas évidente, compliquée par le fait que je n’avais pas une idée très claire de ce que je cherchais !!... Un truc vintage sortant un peu de l’ordinaire … De taille assez conséquente…

Et puis un jour, lors d’une discussion sur un tout autre sujet avec mon fournisseur « vapeur » préféré « Anton Ateliers », je lui mentionne ma recherche et mon vague projet… Et là, il me dit : « J’ai peut-être un tuc à vous proposer. Laissez-moi fouiller mes étagères »…

Bingo ! Voilà les images de la chaudière qu’il a retrouvée au fin fond d’une étagère :

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Pas toute jeune, fabriquée il y a 25 ou 27 ans, époque où les ateliers Anton étaient à St Coutant, presque une antiquité…

Coup de cœur quasi instantané… Belle enveloppe rivetée (un sacré boulot…), une soupape d’Adams, double foyer, etc…
Dimensions hors tout : L= 290mm ; l=120mm ; H= 140mm. Une taille respectable visuellement…

Je demande des infos dimensionnelles supplémentaires et un délai de réflexion pour faire quelques calculs et une modélisation.

• Le moteur non défini à cette étape sera au minimum un 10cc, type mono-cylindre Suart à longue course. La vitesse de rotation sera relativement faible. Pour les calculs, j’ai pris une plage de fonctionnement entre 600trs/mn et 1000trs/mn (probablement un peu élevé…)
Avec une alimentation vapeur sous 3b départ chaudière, un passage par « VapCalc » me donne les surfaces de chauffe minimum suivantes pour alimenter en continu le moteur :
- A 600trs/mn : 2,5dm2
- A 800trs/mn : 3,3dm2
- A 1 000trs/mn : 4,1dm2

• Toujours avec VapCalc, on estime les performances de la chaudière :
- La cuve : L = 212mm ; Øext = 97mm ; ép. = 1,5mm
- Tubes foyer : Øext = 32mm
- Tubes d’eau : Øext =8mm. 6 par tube foyer.
- A noter que les tubes foyers sont situés assez hauts dans la cuve (le bas des tubes est à 16mm du bas de cuve).

Avec ces données, voici les surfaces de chauffe :
- Avec les tubes foyer totalement recouverts d’eau : 5,08dm2
- Avec les tubes foyers recouverts à 50% de leur diamètre : 2,5dm2

• Du côté des capacités en eau et en prenant un remplissage aux 2/3 pour minimiser le primage nous obtenons :
- Un volume d’eau embarquée de 680cm3
- Un volume d’eau utile avec tubes foyers entièrement recouverts en fin de chauffe de 102cm3.
- Un volume d’eau utile avec tubes foyers recouverts à 50% en fin de chauffe de 410 cm3
Les faibles valeurs du volume d’eau utile résultent de la position haute des tubes foyers dans la cuve.

• Et donc on peut calculer les temps de fonctionnement sans remplissage (en tenant compte du phénomène de l’eau manquante. J’ai pris 20%) :
- A 600 trs/mn : 8mn avec les tubes recouverts à 100% et 33mn avec les tubes recouverts à 50%. Ce dernier cas est possible, la surface de chauffe étant encore suffisante.
- 800 trs/mn : 6,5mn avec les tubes recouverts à 100%. On ne peut pas descendre beaucoup plus bas, la surface de chauffe devenant insuffisante. On pourrait sans doute pousser à 8 ou 9mn.
- 1 000trs/mn : 5mn avec les tubes recouverts à 100%. Même remarque que précédemment.

• Conclusion :
- La chaudière suffirait largement pour alimenter un 10cc et même un peu plus.
- Par contre, il faudra absolument prévoir un système de réalimentation en eau sous pression. Ce type de chaudière demande en fait un fonctionnement à niveau d’eau quasi-constant.

Donc je peux continuer en essayant de modéliser une installation et voir ce que cela donne…

Hello,
Dans une installation vapeur statique (non embarquée sur un bateau), le poids et le volume importe peu. Il est donc possible d'imaginer un fonctionnement en circuit fermé (circuit monohydrique) incluant un condenseur pour réutiliser la vapeur avec pompe alimentaire. Le changement de marche de la machine n'est plus indispensable, la machine tournant toujours dans le même sens, donc plus de coulisse de Stephenson. Le volant d'inertie est capable de faire passer les points morts du cylindre, on peut donc se contenter d'un monocylindre double effet. On peut alors imaginer une machine à balancier ou une machine horizontale à cylindre unique, ce qui était pratiquement le cas de la plupart des usines utilisant des machines à vapeur comme source d'énergie. La machine à balancier présente l'avantage de pouvoir entraîner les différentes pompes alternatives (pompe à vide combinée à la pompe d'extraction + pompe alimentaire) en les connectant directement au balancier.
Bonnes recherches et bonnes cogitations

La chaudière est magnifique ! J'aime beaucoup le casing en tôle rivetée. Tu vas être obligé de faire une cheminée en briques, dans le style des cheminées d'usine de l'époque.

JPA a écrit:Hello,
...incluant un condenseur pour réutiliser la vapeur avec pompe alimentaire.

Un système avec condenseur et fonctionnant en circuit fermé serait certes réaliste et séduisant. Mais comme en statique nous n'avons pas l' avantage comme sur un bateau d'une source d'eau froide quasi infinie il faudrait un échangeur plutôt conséquent et une réserve d'eau de refroidissement importante.
Je crois que je me contenterai pour le moment d'un système à eau perdue avec une bâche raisonnable et une petite pompe à main...

JPA a écrit:...Tu vas être obligé de faire une cheminée en briques, dans le style des cheminées d'usine de l'époque.

Bon le modèle réduit n'ira pas jusqu'à la réalisation du toit de l'atelier... Mais faudra sûrement trouver autre chose qu'un tube laiton poli comme cheminée...

Salut,

La chaudière proposée par « Anton Ateliers » me plaisait beaucoup… J’ai donc poursuivi l’étude préliminaire avec une rapide modélisation 3D pour imaginer comment je pourrais la mettre en valeur.

• Wilesco posait ses chaudières sur une base en brique. Logique, c’étaient des chaudières à foyer ouvert. Pas applicable dans mon cas mais l’idée de surélever la chaudière est bonne. Ça donne du volume et de la présence et permet en outre une bonne liberté dans le positionnement des brûleurs.

- Laisser le casing (l’enveloppe) totalement en laiton ne me paraît pas très réaliste. On pourrait le peindre couleur anthracite par exemple, un peu moins sévère que noir, et laisser les cornières rivetées polies…
- Les brûleurs pourraient être mis verticalement mais pour dégager la face de la chaudière, le niveau et le mano on peut prendre avantage de la surélévation pour les orienter vers le bas.
- Toujours dans la recherche du look vintage, les connexions pourraient être « à brides » plutôt que par écrous.
Voilà un premier jus de ce que cela pourrait donner :

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• La surélévation est donc validée, mais pour garder le look vintage que je cherche, on pourrait réaliser la base en poutrelles rivetées. Un truc comme ça :

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• Pour faciliter les opérations avec deux brûleurs il faut prévoir la possibilité d’un allumage séquentiel. Les brûleurs devront donc être alimentés à partir d’une rampe de distribution du gaz équipée de deux vannes.
La chaudière sera équipée bien sûr d’un régulateur de gaz et, comme nous l’avons vu précédemment, il faut prévoir une chapelle d’introduction.
Tout ça trouve assez facilement sa place :

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• Pour continuer à étoffer la bestiole, on pourrait ajouter deux passerelles sur les côtés de la chaudière. Elles seraient également construites en poutrelles rivetées.
Les rambardes et les escaliers fixent l’échelle entre 1/12 et 1/15. Ce qui fait que la chaudière seule ferait environ H = 1,7m, l= 1,5m, L=3m en taille réelle ; pas trop ridicule je pense.

Voilà donc ce qui pourrait être le look final :

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Pas dessiné, mais on pourra ajouter un sifflet pour signaler le démarrage de la machine … ou les pauses casse-croûte…

Bon ça fait pas mal de travail pour réaliser toutes ces structures de support de même que les brides… Mais ça m’occupera sainement pendant les mois à venir !

Projet validé et achat finalisé…

Note : Là je vous fais la présentation en accéléré, j’ ai en fait commencé à plancher sur le sujet mi-Avril.

Commentaires & suggestions bienvenues…

Hello,
Superbes images comme d'habitude ! Pour l'anecdote : L'usine de cageots Norman, située dans une boucle de la Rance à Dinan, est équipée d'une chaudière dont la vapeur sert, je suppose, à étuver le bois brut. A 08H00, 12H00, 13H30 et 17H30 on entend le sifflet qui signale la reprise du travail ou la débauche. La chauffe se fait de manière très écologique à partir des déchets de bois provenant de la découpe des grumes.
Tout cela pour dire que la présence d'un sifflet n'a rien de fantaisiste.

Autre remarque : Si les soupapes de sûreté sont obligatoirement tarées par un ressort sur les navires, sur les installations stationnaires c'est souvent un contrepoids qui ferme la soupape. Un dispositif à levier permet de soulager le contrepoids pour faire chuter la pression plus rapidement à la mise "bas les feux". Un tel dispositif existe également sur les soupapes à ressort. Ce genre de dispositif doit être accessible depuis les passerelles latérales.

La vanne de tête doit également être accessible depuis une des passerelles. Souvent les volants sont de grand diamètre et sont parfois munis de poignées un peu comme les barres à roue sur les bateaux.

Les montures de niveaux sont toujours équipées d'un moyen d'isolement en cas de rupture du verre. Généralement un robinet à boisseau en haut et en bas de la monture. Les robinets sont reliés entre eux par une tringlerie pour être manoeuvrés simultanément à bonne distance. Sans rendre le système opérationnel cela peut éventuellement renforcer l'aspect "maquette".

Les deux robinets qui alimentent chacun un brûleur doivent puiser dans un collecteur commun de grand diamètre, sinon la variation de pression trop brutale dans la conduite risque de souffler la flamme du 1er brûleur, lors de l'allumage du deuxième.

Deux vues de ma chaudière, avec les prises pour montage par bride plate
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Salut JPA,

Jolie chaudière...

Et comme toujours des tas d'infos factuelles et intéressantes. Merci.
Je n'irai sans doute pas aussi loin dans les détails que tu le suggères mais c'est toujours bon à savoir et de compléter ses connaissances.

Donc l' ajout du sifflet est définitivement validé...

A+
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Tu auras remarqué une certaine similitude entre la soupape de sûreté montée sur ta chaudière et la mienne. La mienne est à deux étages. Un premier étage soulève le clapet qui est muni d'un piston de plus grand diamètre. Ce principe permet d' évacuer une plus grande quantité de vapeur pour les chaudières à grand débit. Ta soupape de sûreté, bien que présentant un aspect similaire à la mienne, ne doit sûrement comporter qu'un seul étage.

Joli projet !
La couleur anthracite et laiton devrait donner un rendu sympa
Les passerelles et les échelles sont du plus bel effet ! Au moins sur le dessin.....
Je vais suivre le projet avec intérêt.
Je pense que quelques personnages ici et là seront "indispensables" !! Le responsable de la sirène, le préposé à la pompe et p'tèt un ou deux gars à bosser sur les machines.....
Roger Matigot donne de super exemples dans le domaine des personnages animés......Roger Klein sur son réseau forestier a aussi céder à cet option quasi indispensable pour "donner vie" à ce genre de diorama......
Mais ce n'est que mon point de vue.

F-BZH a écrit:Joli projet !
Les passerelles et les échelles sont du plus bel effet ! Au moins sur le dessin.....

C' est bien toujours le même problème pour passer du dessin 3D, séduisant, à la réalisation... Faudra y passer le temps nécessaire... mais ça permet de rêver...
Merci pour les encouragements...

F-BZH a écrit:
Je pense que quelques personnages ici et là seront "indispensables" !! Le responsable de la sirène, le préposé à la pompe et p'tèt un ou deux gars à bosser sur les machines.....
Roger Matigot donne de super exemples dans le domaine des personnages animés...

Là on parle de la phase 3 ou 4 ou 5... du projet. mais oui ce serait top.

J' avais rencontré R. Matigot il y a une douzaine d'année et passé une après-midi chez lui à m' initier à la technique des coques à clins. Un homme charmant et toujours prêt à partager son savoir. J' avais pu découvrir ses animations de visu et sa façon de les créer. Nous fréquentions le même magasin de modélisme à Rueil-Malmaison. Par contre, son site à disparu du WEB et ses téléphones ne répondent plus... Il aurait 90 ans je crois... Je crains le pire...

Hello,
Roger est toujours vaillant, enfin comme on peut l’être à 89 ans !
Il était à Luisant le 19.
Si les numéros de téléphone de ton répertoire ne se termine pas par 69 pour le fixe et 83 pour le portable, c’est que tu n’a pas les bons. Sinon il a toujours un mail chez gmail.com.

Et bien d’accord avec Fabrice, il faut mettre de l’humain dans nos modèles, ça les rends encore plus vivant. D’autant qu’on en trouve facilement maintenant pour de l’impression 3D.

Salut Carmillon,

Bonne nouvelle, merci pour l'info! Effectivement, le fixe se termine bien par 69. Le portable ne doit pas être le bon.

Salut,

Toujours dans la phase des études préliminaires…

• La chaudière est donc trouvée mais demandera quelques modifs notamment pour placer le sifflet. N’ayant pas de sortie disponible, il faudra modifier le bouchon de remplissage avec une entrée longue et un piquage latéral. Simple à faire.

• L ‘occasion de discuter à nouveau du projet avec « Les Ateliers Anton ». J’ai alors exprimé mes doutes sur ces histoires de connexions par brides, faciles à dessiner dans la modélisation et au look sympa mais qui me turlupinaient un peu côté réalisation et utilisation :
- Beaucoup d’usinage avec deux brides, 8 trous à percer par connexion, etc… Il y aura environ 25 connexions à réaliser vapeur & gaz confondus.
- Au montage, les brides sont brasées sur les tubes et comme il y a une connexion à chaque bout, il faut sérieusement travailler les alignements lors du brasage.
- Pour ne pas trop compliquer les montages in-situ, les boulons sont en général choisis à fente… Pas très vintage.
- On peut simplifier en ne mettant pas d’écrous, mais faut alors tarauder une des brides… Moins réaliste et du travail en plus.
- Le montage in-situ avec ma vue qui baisse et mes doigts gourds me promet un usage excessif de Lexomil ou tranquillisant équivalent… Sans compter le nombre de boulons ou d’écrous égarés dans l’atelier. On travaille sur du M1,2 ou M1,4 au mieux…
- Les joints seront à découper dans des feuilles de silicone fines mais pas trop…
Du coup, les montages classiques avec cônes sur les lignes vapeur et inserts avec joints toriques sur les lignes gaz avec serrage par gros écrous standards me redevenaient sympathiques étant de plus d’une fiabilité prouvée … Je n’étais pas loin d’abandonner l’idée des brides…

« Pas de panique » me répondit notre éminent membre F-BZH du haut de ses trente et quelques années d’expérience !
« On peut garder le principe des cônes et joints toriques et remplacer l’écrou de serrage hexagonal par un ensemble de fausses brides plus vraies que nature ! Je fais un proto…»
Et voilà ce que ça donne :

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Solution très élégante et au look parfait !
Cerise sur le gâteau : Les petits boulons et écrous ne sont pas aux normes modernes DIN 933 et DIN 934 mais avec des têtes plus étroites et plus hautes « à l’ancienne ». On en trouve chez Octant.
Au-delà du look, ces têtes et écrous plus hauts permettent aussi un serrage plus aisé par des clés spéciales qui doivent attraper 3 des boulons ou écrous. Ça évite le serrage avec une clé à griffes ou une multiprise directement sur les brides et leur détérioration rapide… Les clés sont réalisées à partir de clés du commerce modifiées.

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Proposition évidemment immédiatement adoptée !!!!

J’avais bien dit que sur ce projet au long cours j’aurais besoin d’ idées, de conseils et d’aide… Avec JPA, F-BZH et Philbobo, je ne pouvais rêver mieux...

Merci à tous, ça avance…

Bonjour,

Voila un sujet qui rassemble plein de belles images, des infos et des astuces très intéressantes  [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
Je suis un adepte des raccords à brides, c'est simple à fabriqué un fois qu'on a un gabarit de perçage, l'étanchéité est bonne et c'est joli ! Un petit inconvénient, montage ou démontage sont un peu plus long qu'avec un simple écrou.

Intelligent et esthétique , c'est une bonne idée qui va embellir les conduites.
Que ne l'eu-t-on su avant ? ... comme dit le cénobite qui sans cucul découvre sa tonsure !
Bonne journée !

Ca bouge encore un peu sur ce Forum ....

Bonjour,

Un peu de travail de base sur la chaudière.

• La chaudière est désassemblée. Voici la cuve, très classique :

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• Tous les éléments pour l’équiper sont récupérés, nettoyés et polis ou fabriqués à neuf :

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• L’enveloppe (casing) est décapée et poncée au grain 250. Pas plus fin pour permettre une accroche raisonnable de la future peinture.
Les cornières sont poncées et polies au mieux, puis passées au Mirror… Pas simple avec les têtes de rivets… Il faut nettoyer les résidus de pâte et de Mirror autour de chaque tête, une par une…
Quelques fois lorsque je passe un temps fou sur des détails pour mes bateaux, je me dis que je dois être un peu fada… Ca me rassure de voir que je ne suis pas le seul… Il y a exactement 436 rivets sur le casing… Il a donc fallu 872 trous… Un joli jeu de patience mais qui fait tout le charme de cette chaudière…
A noter également un très, très fin dépôt de cuivre sur le laiton autour des rivets et le laiton est légèrement piqué. Le couple galvanique laiton/cuivre est pourtant faible (80mv) rien à voir avec celui alu/cuivre par exemple de 520mv…

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• On peut alors faire un montage à blanc de l’ ensemble et vérifier que tout colle :

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Voilà pour aujourd’hui… Ça prend forme doucement....

Moi, j'aime bien les petite vannes gaz à boule !! P'tèt les mâles.......
Aujourd'hui, on est plus sûr de rien.........