南アフリカ共和国 26型 蒸気機関車:RED DEVIL の製作


◆製作開始にあたって    2019年8月15日アップ

またまた南アフリカの蒸気機関車を作ることにしました。アフリカのSLを作るのは同じ南アフリカ共和国のGMAM GARRATT
製作以来です。
この26型、RED DEVILもその色からして気になっていたSLですが、いまだに十分な図面が揃っていませんが、
模型製作上大きな関門である動輪やその他車輪の手配がついたので、くそ暑い中重い腰を上げて製作を
スタートさせました。
これで1年ぐらいの暇つぶしができます。

南アフリカ共和国鉄道には25C、25NC型という大型SLがあり、特に25C型では一度使った蒸気を長大なテンダーに作りこまれた
復水器(CONDENSER)で冷却して水に戻し再利用できるようにして、アフリカ大陸での上質な水入手の不利な環境に対処する特徴的な
機関車でした。
排気蒸気をテンダーに導く太く長いパイプと、復水器を積んだ長ーいテンダーが特徴です。
アメリカ型SLのHO下回りジャンクをカツミ模型で購入し、フルスクラッチ製作したことがありましたが、銀座のお店でどこかの外人さんの手に
渡りました。
今はどこかの国で元気に走っていることでしょう。下記写真。
 
   手前から3両目のファクトリーグレー塗りのSLが復水器をテンダーに装備した25C型。HOでフルスクラッチしました。
   手前から、PENNSYのFF-1  EL、VIRGINIAN鉄道のTRIPLEX SL、オレンジ色はSWEEDENの3ユニットの強力EL、
   KENYA鉄道の59型 GARRATTのHO,Oゲージ版です。
   Oゲージ品を除き、すべて委託販売してしまいました。どこかで元気にしていると良いのですが。


RED DEVILのもととなった25NC型(NON CONDENSER:排気蒸気の復水器が付いていない)はその25Cの兄弟機で、
それに近代の最新技術を盛り込んで、1981年、世界では実質的に最後の新開発蒸気機関車となったものです。
火室上部からも2次的燃焼用空気を注入して石炭の燃焼効率向上を図る、GPCS(GAS PRODUCER CONBUTION SYSTEM)方式の採用により
原油入手が不利な南アフリカにとって石炭燃焼方式での最大効率を狙いました。

GPCS⇒http://www.trainweb.org/tusp/firebox.html

それ以外にもロッド類にボールベアリングの採用なども行って、100年以上にわたったSLの歴史の最後を飾るものとなりました。
この開発にはSL設計で有名なフランスのアンドレ・シャプロンの弟子にあたる、WARDALEという技師があたったそうです。
実機の胴体保存がされているようで、「RED DEVIL」で走行動画など多数WEB SITEにアップされています。




◆製作-5   2019年10月15日アップ
SL製作の大きな鍵となる連結ロッドが動作的に保証できました。       サイドロッドのロッドピン嵌合部はベアリング機構が組み込まれているため
                                              それまでのSLのものとは間接が非常に大きい。形態的に特徴があります。
  

シリンダーブロックの製作に入ります。                       もう一つのポイントは車体の幅です。図面が無いのでいろいろな角度から
曲線通過時の先輪との接触・ショートを避けるためシリンダーブロックとの  の写真(youtubeから)を集め車体幅を感覚的に決めます。
間隙確保がポイントです。                              車体はランボード部の幅で70mmとしました。ちなみにスケール1/40で過
図面資料がありませんから、紙で型紙的なものを作ってシミュレーション。 去製作のGMAMでは75mmなので、ほぼ同寸法です。
  

ボイラーの太さ、前方デッキの、カウキャッチャーの形態・幅なども型紙的  デフレクターに模したものも作って、こんな感じで実車写真と照合しながら
なものを作り、ランボードも薄板で模して、全体のイメージを実車に合わせ  全体イメージを捉えてみました。
込んでゆく作業を行いました。
  

                                              イメージが固まり、各部寸法出しに入れます。
  

シリンダーブロック製作。内部に8mm径パイプを直角支持として組み込
んでいます。
  

                                              先輪がシリンダーブロックに接触しないことの確認。
  

半径2000mmカーブ上で先輪がシリンダーブロックに触らないかの確認。
シリンダーブロックの前側にキャップ状部品が付くので、写真の状態より
隙間は苦しくなる可能性があります。



◆製作-4  2019年9月30日アップ
第2と第3動輪間の位相合わせはできましたが、残る第1、第4動輪間とも位相を合わせないと全体の位相合わせができたことになりません。
4動輪を結ぶ可撓性のある間接を作って、3ユニットから成るロッド連結を作りました。

  

3連接構成のロッドの各間接部分は写真のような構造としました。
そして肝心の位相合わせは、ロッドピンが通るロッド側の穴をちょっとヤスリで拡張する程度の修正作業で
できあがり、SL製作上の大きな関門を一つ乗り越えられました。



すでにできている先台車、従台車、テンダー台車などを並べると・・・。




◆製作‐3
  2019年9月15日アップ


従台車がカーブで横にシフトしますから、主台枠を従台車の車輪が当たら  日本のSLでも同様の構造でもありますから、図面資料は無いのですが、
ないように、2m半径のカーブに対して尻すぼまりにしました。         運転実用性を考えてこのようにしました。
                                              
   

写真は省略しましたが、第2、第3動輪間を結ぶサイドロッドを先に作り、
その2動輪だけ結合して転がしてみて、位相が揃っていることを確認しまし
た。
動輪の位相合わせから、ロッドのピン間隔までノギスレベルですが寸法を
きっちり測ってロッドを作ったら一発でOKでした。
ロッドピンはφ3mmで、サイドロッドのピン通し穴はφ3.1mmドリル
で穴あけ加工しました。
サイドロッドの材料は1mm厚の洋白板を切り出し、ロッドの縁の肉厚部の
表現には0.8mm角の洋白角材を半田付けしました。

第2,3動輪間の位相がぴったり合わさったので、幸先の良いスタートです。
次は、この機関車の一大特徴であるところの、メインロッドの力が掛かる
第2動輪のロッドピンに対するローラーベアリング入りの大きな軸受け部
を一体化したメインロッドを作りました。                      裏からも補助結合部材を当てながら写真のように半田付けしました。
前述のサイドロッドと同じ材料を使い、ローラーベアリングが入っている 
丸いドラム状の部品は、水道蛇口の止水栓の「コマ」から作りました。
  

余分な半田をキサゲで削り取り、鋳物風に仕上げました。           ベアリングユニットの固定締めようと思われるねじ穴の表現も実車動画を
                                              参考にディテール加工しました。       
  

一番気にしていた部分ができ、まずは一安心です。
今後、1-2動輪間、3-4動輪間のサイドロッドを作れば4動輪すべてが
連動します。位相合わせがすんなり行くことを願っています。




◆製作ー2   2019年8月30日 アップ

                                              D型 SL、4動軸、では固定軸距が長く、曲線通過が関門となります。
                                              この段階で通過確認をしておかないといけません。
                                              横濱模型鉄道倶楽部の内側曲線、半径約2000mm、のOゲージ線で
稲見模型の1:3のクラウンギアを取り付けました。                確認しました。

    


  

また4動軸のイコライザーも組み込まないといけません。            1-2動軸へのイコライジングシーソーレバーは単純に前後のシーソー
オーソドックスに1-2動軸、3-4動軸の組み合わせそれぞれでイコライ  動作だけですが、3-4動軸のそれは前後のシーソー動作に加えて「右側
ズさせ、その上で2組のペア間でも3点支持方式のイコライズをさせます。  と左側夫々の2動輪セットでも左右のシーソー動作が必要になります。
                                              そのために写真中のシーソーレバーパイプを中央で切断し、かつその下に
                                               左右シーソー機能を働かせるための「受け」を取り付けています。
  

従台車製作に入ります。使用する車輪は軸端がφ1.5mmで、従台車と
して重量もそれほどかからないため、ベアリングは省略。            後ろ側の車軸中央にベアリングを嵌め、台枠から延ばした受けで押さえ、
今夏は35℃程度で、昨夏の37℃に比べれば楽ですが、何かに集中してい  従台車の中で3点支持構造としました。
ないとしんどいですね。
  

これでエンジン側の車輪配置が見えてきました。                 テンダー台車に取り掛かります。テンダーは特に写真などの資料が見つかり
                                              にくく、youtube画像でテンダーが通過するところを静止画で観察したり
                                              もしながら台枠の形状を求めました。
                                              材料は1mm厚です。
  

軸箱を軸箱受けの中にスライドして挿入する構造としました。
軸箱外側の「丸」形状の板は先輩から譲ってもらった自家製簡易プレス   3軸台車なので台車内のイコライジングは必須です。
により打ち抜いて作りました。                            左右片側の外側2軸間でシーソーレバーでのイコライジングとしました。
  

中央車軸は軸箱が単純に上下する構造です。                  ボールペンで指し示す右側車輪が下がっている状態。
                                              左側車輪は持ち上がっています。
  

                                              1mm厚真鍮板を挟んでもこのようにイコライズされます。
    


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◆製作ー1    2019年8月15日アップ

youtubeよりプリント。                                 ジャンク箱から漁って揃った車輪素材。昔のロストで、バリがひどい状態。
  

一番のポイントである動輪ですが、車輪プレートのみありましたので、ボー  テンダー用車輪は絶縁がされていないので、コピー用紙を2枚重ねで挟み
ルベアリング(850)、イナミ模型のクラウンギアなどを5mmパイプで結合 エポキシ接着材固定で絶縁化しました。
し、自作位相合わせ治具で位相を合わせて半田付け固定。          3mmパイプの中に2mm鉄丸棒を挿入し、520ベアリングで軸受け。
ロッドピンはφ3mmパイプを挿入してやはり半田付けしてあります。
  

                                              先台車、従台車は絶縁タイプだったのでそのまま使用できます。
絶縁化されたテンダー車輪。白く見えるのは絶縁用コピー用紙。       第一関門の車輪の準備が完了。
  

同じ南アフリカのGMAM GARRATTと比較してみると、ほぼ全長が
同じです。
GMAM GARRATTは1/40ですが、今度のRED DEVILは動輪直径などか
ら、1/42となります。
南アフリカ鉄道は軌間が1067㎜ですので、本来OJ(1/45)で作るべきですが、今まで
作ったKENYAの59型、GMAM GARRATTもOゲージレイアウト上で走らせるためと、左右にはみ出すような
上回りによる狭軌感をだすため、上回りを一回り大きくする目的でこのようなスケールとしています。
牽引用貨車も大きめに作り、バランスを合わせています。


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