一枚の図面から

2016年7月 9日 (土)

一枚の図面から 49-2 機関車編 川鉄千葉 NUS7等 川崎25t

川崎車両25tCタンク、CAD化しました。
昭和24年の図面から、写真の要素も入れた、日本鋼管121号です。
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ほぼ図面どおりですが、端バリ周りのステップや解放テコ等は写真を元に変更しました。
 
追加の写真です。
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19631208_2_05_121_l
 
次は川鉄千葉のNUS7です。
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前後の端バリ周りが大きく異なります、また、 煙室からシリンダへの配管カバーが大きく角ばっていますね。
 
こちらは、私が保存車の取材に行きましたので、大量の写真があります。
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9p1020350
 
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当日は結構な雨で、機関車の周りは冠水状態で近寄れず、周りから撮っただけになってしまいました。
まだまだたくさんあるんですが、きりがないので、他にも欲しいと思われる方は、コメントかメールくださいね。
 
次から、これの模型化設計に掛かるんですが、今回、先行してfacebookで模型化図面を発表したところ、「一度作ってみたい」と言われる方が居られたので、今回の機関車は初めて糸鋸を持つ人でも作れるように、比較的簡単に作れる事を考慮して設計し、順を追って細かな部品図まで発表して、どなたでも気楽に蒸機の製作を楽しんでいただければと思っています。
 
とりあえず、動輪があることが作る条件になってしまいますが、この機関車の模型の動輪直径は11.75ですので、11.5か12程度の動輪をお持ちの方、
近年では、エコーモデルやミニチュアスケール等が発売しています、また、日光等の11.5のスポーク車輪を改造することも可能かと思いますが、私の記事は、動輪があるものとして進めていこうかと思います。
 
この際、蒸機の自作っていかがですか?

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2016年7月 6日 (水)

一枚の図面から 49-1 機関車編 川鉄千葉 NUS7等 川崎25t

前回の900とは何の脈絡もないんですが、なんだか、久しぶりに模型を作りたくなりました。

そこで、思いついたのが、2013年に実物を見に行った、川鉄千葉のNUS7号

特に有名な機関車でもなく、歴史的な価値もそれほどない機関車ですが、日本を代表する産業用機関車で、私が最も好きなスイッチャーなんです。

この機関車は川崎のスイッチャーのラインナップ、42t、35t、25t、20t、17tのうちの一つで、25tタイプです。

25tタイプは昭和12年から製造されたもので、日本鋼管107、108-110、111-113、119-121、122-125、川崎製鉄NUS3,5-7が該当します。

初期の日本鋼管向けの機関車
Cn2t_25_2

この時代の機関車は写真があります。最初の機関車日本鋼管107号
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後の川鉄千葉NUS3
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そして、戦後、昭和24年の図面
25t_cn2t_s24624_up70_2
日本鋼管121号、図面通りです。
19631208_2_04_121_l

川鉄千葉のNUS7、製造当時
Nus7_3ll

図面通りなら、日本鋼管向けですねぇ。

さて、どうしましょうか。

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2016年6月 8日 (水)

一枚の図面から 48-1 機関車編 900

長らく本関係が続きましたが、久しぶりに一枚の図面から 機関車編、鉄道院形式900です。
平野和幸氏のTMSの昔の記事や、鉄道模型社のエッチングキットやサンゴ模型のキットなど、鉄道模型の世界では非常に有名な機関車です。
日本鉄道が1898年に山手線など東京近郊区間の列車用として、アメリカのスケネクタディ社から購入した機関車で、高加速を目指した短区間用の旅客用機関車です。
まずはメーカの竣工写真から。
S4879566alco_historic_photos_l
比較的大きな動輪が短軸距離で配置され、前後に導輪を配置した機関車で、終点での転車台による転向を省いた運用を考えていたのではないかと思います。
組立図
20110104015551661_001112_stitch_l
煙突やサンドドームは標準品ということで、省略されています。
動輪直径は1422mm、動軸距離は1676mmで、中央に集中した動輪が大きな特徴ですね。
この機関車の全体図面は、もう一セット、構造図があります。
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火室は火格子が非常に大きい広火室で、発熱量の少ない常磐炭を大量に焚いて所定の性能を引き出すようになっています。
火室の測下部に真空ブレーキシリンダがあります。
先台車はリンク式復元装置、従台車はリンク式ですが復元は先台車より弱くなっています。
イコライザは先台車から第2動輪までを結んで一点として、従台車が左右で2点となっています。
 
ボイラ
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全体的に短いボイラですね。一部欠けています。
運転室
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広くて居住性は良さそうですが、暑かったようで、後に通風穴が開けられました。
ここまでは特に変わった図面ではないのですが、図面集でこれから紹介する2枚の図面を見つけました。
火室
20110104015551661_005859_l
運転室改造図
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火室、 運転室改造図とも、広火室が一般的な火室になっています。
運転室改造図では、広かった火室の下半分が狭くなったためにそこに板を当てるものとなっています。
この図面は改造図ということなので、火室を一般的なものに改造した場合の図面と考えられます。
この件については、これまでの研究書では一切触れられていないのですが、国鉄の形式図によると、924号のみ火格子面積が小さくなっているので、それの図面と思われます
 
次は写真を載せます。

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2016年1月28日 (木)

一枚の図面から 47 図面あれこれ

  前回のお話で、ちょっと図面の事を書いたので、今回はその図面の事についてちょっと語ってみようと思います。

  私の本業は図面書きなんですが、この仕事に手を染めるきっかけは、小学生の頃に出会った中尾豊氏のスタイルブックだったと思います。
  その後、機関車の系譜図等で精密な組立図を見るに及んで、スタイルブックが組立図から書かれたことを知りました。
  それ以降、出版物等によって図面探索の日々を過ごしたわけですが、新しい図面や資料に出会うことはまれな事だったんです。

それが一気に進捗したのが・・・・・内緒ですよ。

  さて、鉄道に限らず、工業製品として製造されるものには、例外はあるとしても一般的には図面の上で設計を進め、その結果、設計者の考えを物を作る作業者に伝えるためのコミュニケーションツールとして図面を書くわけですが、その図面は誰が見ても同じように理解できるように一定の約束事があり、現在はJISの製図規格というもので定められています。
  私などはそれに準拠して図面を書くわけですが、趣味の世界では、何十年も前の図面とか、海外の図面等を見る機会が多いわけですが、100年以上前の海外の図面でも全く問題なく読む事が出来るんです。
  そういうことで、現在の製図規格は基本的に産業革命の頃に確立した方式が元になっているんです。だから、100年前の図面でも全てが揃っていれば、今でも同じものを作る事が出来ます。

   模型を自作する場合には、機関車の系譜図等に掲載されている組立図と呼ばれる図面を元にすると思いますが、この組立図とはどういう図面でしょう。
  図面は、地図で縮尺が違うように、大きなものから小さい物まで親子関係というものがあり、実際に物を製作する図面は、親子関係の最下層にある物なんです。
  その製作図の上には、製作図で作った物を組み立てる図面があり、その図面では基本的に物は作らず、部品を配置して、組立をするためのボルト等の手配をするための図面となります。それが組立図と呼ばれるもので、その組立図で作った部品を集めてさらに大きい物を作る組立図があります。それがどんどん積み重なって、最上部にあるのが「総組立図」です。これが良く見る機関車組立図と言う事です。
  こう書いてもなかなか理解できないと思いますので、一例を紹介します。
まず最下層の製作図として、「車輪」の製作図、それに「車軸」の製作図・・・それらの組立図が「輪軸組立」、それに「バネ組立」「台車枠組立」「枕梁組立」・・・・それらの上に「台車組立」があります。それに「台枠組立」、「炭水庫組立」等が集まって「炭水車組立」となります。それに「機関車組立」が加わり「機関車総組立」という訳です。
  このようになるので、物を作るには多くの図面があり、細かい部品図等を合わせると1両の車両に数千枚もの図面が必要となります。

  1枚の図面は正面図、平面図、側面図というように、物を各方面から見た図を書いて形が把握できるようになっています。
  一例として機関車組立図では真ん中に機関車を横から見た側面図、機関車が左を向いている場合は、その左に高さ等をきっちり合わせた正面図、これは機関車を前から見た図になります。側面図の右には機関車を後面から見た部を書きます。側面図の上には機関車を上から見た平面図があります。それらに加えて、必要に応じて断面図等を書きます。
この考え方は一例で、日本の昔の図面や海外等では模擬に正面図を書くものも有ったりしますがちょっと見ればどういう書き方をしているのかはわかります。
一部の本等で、せっかく組立図を載せているのに、スペースの都合か側面図だけしか載せていない場合を見ることがあります。これでは切り絵細工を見ているようなもので、立体にはならず、必ず他の図も載せるべきと思います。

  国鉄では、車両の整備のために、車両が配置されている機関庫や工場等に配布するために図面を印刷した図面集を作っています。これはある程度広範囲に配置される車両の場合で、両数が少ない物や配置が限定される物などは図面集を印刷しないで、図面を一枚一枚コピーして、関係施設が所有します。もちろん本部には全部の図面の原紙とコピーが保管されるのは言うまでもなく、設計担当がそれらの図面を見て、改造等の設計をします。

  研究者としては、1両の車両に対しても、組立図1枚ではなく、出来るだけ多くの図面があれば良いわけで、上記の図面集があれば言う事なしと言う事になりますね。

  では、組立図1枚ではなぜだめなんでしょう?
  物を作るのは部品の製作図で、その上の組立図は、多少形が違っていても組み立てさえ出来れば良いと言う事です。だから、製作図に不備があって作る段階で設計変更した場合、製作図はちゃんとした形に書きますが、組み立てるだけの組立図は、細かい違いなどではいちいち変更しないことが多くあったんです。
  現在のCADでは図面の修正は至極簡単ですが、トレーシングペーパー等、扱いのデリケートな用紙に墨入れで書かれた図面は、消すのが容易ではなく、修正は必要最小限に留めるという傾向にあったんです。
  それは上位に上がるほど多くの変更が集積することになり、全体の組立図に全てが反映されると言う事自体珍しいとも言えるんです。

  そういう訳で、元が組立図しかないもので、それを元に新たに組立図を書く場合、残された製造時の写真とは異なっている部分が少なくなく、多くの矛盾に直面することになります。

本当に長々と書いてしまいましたが・・・

  前回までの機関車史研究会の出版物の巻末にある組立図は、単に元の組立図をトレースしたものではなく、そういう矛盾点を徹底的に究明して仕上げた図面なんです。

  今日現在、近藤一郎さんは、刊行予定の「ボールドウィンの機関車落穂拾い(仮題)」に載せるべく組立図を作図中です。
それがこれ、まだまだ未完です。
1601264_2

  この図面ってどこかで見たことが・・・って思う方も居られるでしょう、この機関車は豆相人車鉄道から熱海鉄道に変わって初めて導入したボールドウィン製の最初のへっつい機関車で、元になるメーカーの組立図が、RMライブラリー160号、湯口徹氏著、「へっついの系譜」に出ています。
  この機関車の組立図作成にあたり、元図では寸法の矛盾や不明な線等、何度か議論したんですが、他の図の例にもれず、苦労しておられます。
  まぁ、苦労とはいえ、一枚の図面を仕上げるまでには多くの不明点や矛盾があり、それらを納得がいく形で解明できた時には達成感があり、結構楽しい作業です。
私も書きたいんですが、時間がなかなか・・・

  近藤さんは今はCADで作図されていますが、以前はマイラー紙に手書きをされていました。鉛筆で下書きし、ロットリングで墨入れします。
  金田さんは、ロットリングではなく、烏口で仕上げをされていたそうで、インクの補充や常に先端の研磨をする必要があり大変だったと想像します。
  近藤さんもそうですが、破線や一点鎖線等の交点は線で交差させるという面倒なやり方で書かれています。私も手書きの頃はそのように心がけましたが、仕事では時間を掛けられないので、なかなか実現できないものでした。
CADの時代になって、そういうことは出来なくなりましたが、図面自体はずいぶん楽に書けるようになりましたねぇ。

さて、次は何を書きましょうか。

さくいん 1  国鉄
さくいん 2 私鉄、海外
さくいん 3 模型、その他

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2016年1月 8日 (金)

一枚の図面から 46 機関車編 9850-7

9850、最後は炭水車関係ですね。

ヒ 1 TENDER GENERAL ARRANGEMENT 炭水車組立です。
1
ヒタ 1 FRONT AXLE BOX 固定軸の軸箱
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ヒタ 2 BOGIE AXLE BOX ボギー台車の軸箱
1_4
ヒタ 3 AXLE BOX GUIDES 固定側の軸箱守
3
ヒナ 2 BRAKE SHAFT, LEVER & RODS 炭水車ブレーキ部品
2_2
ヒナ 3 BRAKE CYLINDER BRACKET ブレーキシリンダ受
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ヒナ 4 SHAFT, LEVERS AND RODS FOR HAND BRAKE 手ブレーキ部品
4
ヒナ 7 BRAKE BLOCK HANGER ブレーキシューとハンガー
7
ヒノ 1 DRAW GEAR 牽引緩衝器
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9850の図面は以上です。
鉄道史料107号記載の図面を省いたので、主要図面が少ないものとなりましたが、このブログと鉄道史料の図面を合わせると、かなり充実した図面集となります。
鉄道史料には当然入るべき重要な図面もこのブログで補完できたと思っております。

ちょっと長いシリーズでしたが、やっとマレー機関車が終わりましたので、次回はちょっと気分を変えましょうか。

さくいん 1  国鉄
さくいん 2 私鉄、海外
さくいん 3 模型、その他

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2016年1月 5日 (火)

一枚の図面から 46 機関車編 9850-6

ちょっと間が開きましたが、9850の続きです。

テ 1 FRONT FRAME ARRANGEMENT 前部台枠組立、これは鉄道史料にあるんですが、カッコいいずめんなんで・・・
左が後部、回転する中心が良くわかります。
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テ 2 REAR FRAME ARRANGEMENT 後部台枠組立、これも鉄道史料にあります。
これも左が後ろ。
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テ 6 CENTER PIN 名前は中心ピンですが、マレーのヘソとも言える図面、前部台枠の回転部の構造と、左右のリンク、これはねじれの復元に作用するようです。6_3
テ 8 CENTERING SPRING ARRANGEMENT 前部台枠モーションプレートに付く、左右の復元バネです。
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テ 9 BOILER BLACKET FOR H.P.CYLINDER 後部シリンダ中央部のボイラサドルです。
平面図は上から見たもので、左側は上から見たもの、右側は中央部から下を見たものです。
9
テ 12 EXPANSION BRACKET 火室の前後で台枠に荷重を伝える板ですが、ボイラの熱膨張による変位を板のたわみでかわしながら重量を伝える構造になっています。
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ナ 1 BRAKE CYLINDER BRACKET 真空ブレーキシリンダの受です。左上はブレーキテコが下がりすぎないようにする受ですね。
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ナ 2 BRAKE SHAFT ブレーキ軸です。
2_3
ナ 3 BRAKE SHAFT CARRIER 台枠に付くブレーキ軸の受です。
3
ナ 4 BRAKE CROSS BEAM & RODS ブレーキ梁と引き棒です。
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ナ 5 BRAKE BLOCKS & HANGERS ブレーキシューとブレーキブラケット
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機関車の図面はここまでです。

次回から炭水車です。


さくいん 1  国鉄
さくいん 2 私鉄、海外
さくいん 3 模型、その他

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2015年12月26日 (土)

一枚の図面から 46 機関車編 9850-5

9850、今回から下周りです。

目次ではシリンダから。

サ 1 CYLINDER H.P. 後部の高圧シリンダ
1
サ 2 CYLINDER L.P. 前部の低圧シリンダです、内径650mmは他のマレー機より大きく、D52の550より100mmも大きくて日本最大です。
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サ 5 CYLINDER COVER & FRONT STEAM CHEST COVER シリンダ前後フタ、右端はバルブ前フタです。
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サ 6 BACK STEAM CHEST COVER バルブ後部カバー及びバルブスピンドルガイド、高圧用は直径が小さく、メインは低圧用を示し、右下は高圧用の一部を示しています。
6
次はバルブギヤーです。
セ 1 MOTION ARRANGEMENT 鉄道史料にもあるのですが、これが無いと分かりにくいですね。右が前方です。
1_2
セ 3 MOTION LINK CARRIER 加減リンク受、モーションプレートですね。
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セ 5 REVERSING SHAFT 逆転軸
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セ 6 REVERSING SHAFT CARRIER HIND & REVERSING GEAR SPRING 逆転軸の受及び釣合バネ
6_3
セ 7 REVERSING SHAFT BRACKET INTERMEDIATE 高圧側の逆転軸の受
7
セ 8 REVERSING ROD 逆転軸
8
セ 9 REVERSING SCREW CARRIER 運転台の逆転ネジ
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今回はここまで、次回は台枠です。

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2015年12月19日 (土)

一枚の図面から 46 機関車編 9850-3

9850上周り部品の続きです。

オ-2 EXHAUST PIPE & SPARK ARRESTER 吐出管と火の粉止め
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オ-3 EXHAUST PIPE ARTICULATED CONNECTION 低圧シリンダ排気管、回転、伸縮するようになっています。
3
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オ-5 STEAM PIPE IN SMOKE BOX 煙室内過熱管寄せから、後部の高圧シリンダへの蒸気管に接続する管
5
オ-6 CLOTHING FOR STEAM PIPE 煙室から、後部の高圧シリンダへの蒸気管
6

カ-1 SUPERHEATER ARRANGEMENT 過熱装置組立
1
P1040982l

カ-2 SUPERHEATER COLLECTOR BOX 過熱管寄せ
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カ-3 SUPERHEATER COLLECTOR BOX CARRIER 過熱管寄せの受
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カ-4 SUPERHEATER DAMPER 過熱管がある大煙管の前方にあって、通風を加減する板です。
4
カ-5 SUPERHEATER DAMPER DETAILS AUTOMATE 煙室の加減板を動かすシリンダです。蒸機の力で動くようですが、運転台からの手動操作で動かすこともできます。写真と同じ向きで、左が後方です。
5_2
P1040898l

カ-7 SUPERHEATER DAMPER GEAR DETAILS 上記のシリンダからの加減板を動かす軸を運転台から手摺内を通って操作する軸です。右端にシリンダが付きます。
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カ-8 SUPERHEATER DAMPER GEAR DETAILS 図面が半分しかありませんが、加減シリンダ後方の加減板を動かすレバーです。
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今回はここまでとします。

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2015年12月16日 (水)

一枚の図面から 46 機関車編 9850-2

9850の2回目、今回から部分図面になります。

ただし、前回書いたように、鉄道史料107号に掲載されていない図面を紹介していこうと思いますので、あまり重要な図面はありませんので、興味がある方は、ぜひ鉄道史料107をご購入下さい。
私が持っていて鉄道史料に無い図面を全部載せていきます。

最初は明細図のリストから。
Image1_2
かなり小さいのですが見えるでしょうか。
本来のリストを基にexcelにて表を作りました。
オレンジ色の図面は鉄道史料107号に掲載されている物、頁欄は鉄道史料のページです。
青色はこれからこのブログに記載するものです。頁は明細図のページです。

それではリストの左上から紹介していきましょう。

イ-2 FIRE DOOR 焚口戸、横開きです、開口は意外に小さいですね。
2

イ-5 FIRE BOX BOTTOM RING 火室底、大きな角材でぐるっと巻いています。
5_2
イ-8 FIRE BOX STAYING & TUBE PLATE STAYING 火室後部のステイです
8
イ-9 BOILER STAYS 火室上部のステイです
9_2
イ-11 DOME & REGULATOR CARRIER 蒸気ドーム及び加減弁の受
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イ-12 BAFFLE PLATE 加減弁に温水が行くのを妨げる板
12_2
ウ-1 GRATE 火格子、細長い揺火格子
1
ウ-2 GRATE DETAILS
2_2
エ-1 ASHPAN 灰箱
1_2
奥行きが長いので大型ですねぇ。

エ-2 ASHPAN DETAILS
2_3
今回はここまで、まだまだ先は長い。

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2015年12月 4日 (金)

一枚の図面から 46 機関車編 9850-1

いよいよマレー式テンダ機関車の最後、9850です。

この機関車は1912年と13年、ドイツのヘンシェル社で12両製造されました。

鉄道博物館にあるのでみなさんご存知ですね。
今はさほど感じませんが、神田の交通博物館当時の展示はすごい迫力で、こんな凄い機関車を明治時代末期に作ってたのかと感動したものです。

現在の保存の状態はいつでも見ることができるので、ここでは、図面と昔の写真を紹介していこうと思います。

この機関車の図面は、鉄道史料107号に多くの部分図面が記載されていますので、ここでは鉄道史料に敬意を払って、掲載されていない図面を紹介していこうと思います。

とはいえ、組立図くらいは載せましょうか。
9850_0012_50_2

部分図は次回からとして、今回は写真を紹介しましょう。
先ずは竣工写真
116629855henchel_l

明るいグレー塗装だと思いますがどうでしょう、川崎造船で作った機関車の竣工写真も白っぽいので、ひょっとしてこの写真の影響かも・・・

珍しい走行写真があります。
11668986119191923_l
スノープロウが装着され、側開きの石炭車が連結されているので、北海道での写真ですね。

渡邊・岩崎コレクションから、山北です。
116599852wicollection_2l

116599852wicollection_1l

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この機関車は箱根用に沼津に3両、9両が直江津に配置されました。
箱根はアメリカ製の機関車でほぼ足りてたようですね、1919年には半数が北海道の追分や岩見沢に配属されたようです。
鉄道博物館保存の9856のみ1924年に保存のために廃車され、その他は1930年に廃車されてしまいました。
北海道の廃車分の炭水車は水運車に改造されました。
その写真です。
1165711668985019350000l

昭和10年、手宮での写真です。

次回から部分図面です。

さくいん 1  国鉄
さくいん 2 私鉄、海外
さくいん 3 模型、その他

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