Bulleid Merchant Navy class in H0 from Dapol plastic kit

[janw]

As part of the Night Ferry project which is described here http://forum.beneluxspoor.net/index.php/topic,36969.0.html, I am attempting to build a Southern Railway Merchant Navy class steam locomotive in H0. As this topic is also discussed on the British H0-group, I am writing this in English again.
The Merchant Navy engines were frequently used on the NF in the late 1940s and 50s; they were strong enough to haul the train, which was one of the heaviest on the Southern Region, unassisted.


Picture taken from  http://www.irps-wl.org.uk/nightferry.shtml

For a steam loco to pull this train in H0, I can think of two options: one is to convert a Rivarossi 'Royal Scot' to become a lookalike of a Lord Nelson class which the SR used on the NF before WW2. However, on the British H0 group, Phil (Frothnut187) made a more intriguing suggestion: the ancient plastic Dapol kit of a Bulleid Light Pacific is under-scale for 00 in several aspects, and perhaps adaptable to H0. This conversion is the topic of this topic, as indeed this looks possible.
The Dapol kit represents a West Country/Battle of Britain loco, the (slightly) smaller brother of the Merchant Navy class, which in photos looks identical, apart from the numbers, nameplates and tenders. The kit is sold as H0/00; they have also been sold under other brand names, such as Airfix. Even in Holland they are fairly easy to obtain; I had one sleeping in a drawer.


(I had built it partly at an earlier stage)

I had also once bought bits and pieces from a Piko Reichsbahn (GDR) Baureihe 01 for this kit because it had similar Bokpox wheels (but not plastic). I hadn't given much attention to the entire project however because of its (supposed) 00ness.

After Phil's remark, however, my enthusiasm was re-fuelled and I reduced a WC/BB drawing  (not yet the MN, see below) from Ian Beattie's 'Southern Locomotives to Scale'  from 1:76 to 1:87. At this point, my plan was still to build the kit as a West Country/Battle of Britain class, as that is what the Dapol kit is supposed to be.

As to the upper part, the streamline casing, Phil's remarks appeared completely right. The kit is a curious mixture of 00 and H0 -it seems that the horizontal measurements are a bit smaller than 00 and the vertical ones not much bigger than H0, while both could still be somewhat reduced (esp. the casing lenth, which is basically a rectangular slab of plastic...).
Interestingly, the width of the top part of the casing is already almost exactly H0 (if only the wide protruding flanges are cut off and replaced by a smaller rim; this does not affect the way the sides are attached to the top).
The height of the sides has to be reduced a bit --how much exactly has to be established by experiment, because the wedge-shape of the casing means that actual height of the sides cannot be measured from the drawing.






Dapol parts on the H0 drawing

With respect to chassis and wheels, it appeared that not only are the Piko wheels OK for the WC/BB, but the crucial dimensions of the chassis too (wheel base etc). Interestingly moreover, when I put the Dapol cylinders in place of the originals, the crosshead guides end up in the right place in relation to the wheels! With respect to the bogie section, on the one hand the Dapol bogie fits well under the Piko frame, but on the other this is because the spacings for the leading wheels in the Piko frame are too long for a WC/BB in H0. In any case, they cannot be changed without ruinous cutting, so here is a concession to be made. The length excess towards the front is about 7,5 mm compared to scale length. At the other end, if we put the cab front in the right place in relation to the driving wheels, the cab's back end extends about 3,5mm too far backwards. In all, the length excess would thus amount to (ca.) 7,5 + 3,5 = 11 mm when using the Dapol parts.





However, this automatically led to asking whether then it isn't better to
make this model not a WC/BB, but a Merchant Navy class, which enigines were
longer. Similar measurements as above on a MN drawing shows that the front en driving wheel-sections of both types are almost identical; apparently the length difference mostly resides in
the firebox section and for a little bit in the cab. In all, the length excess for a MN amounts to 5 ± 1,5 = 6,5 mm, already quite a bit better. With respect to the tender, the length of the Dapol tender is almost correct for a MN-tender, while it is too long for a BB/WC tender in H0. So altogether, building the kit as a Merchant Navy appears as the better option.

Next step was, to avoid testing on the actual parts, to make photocopies of them and glue
these onto thin cardboard (from a cornflakes box), to make a testing model on
which the necessary cutting to the Dapol parts can be established. As a first step, the sides were reduced 1 mm in height.
Meanwhile, the Piko chassis was shortened at the front end, and a new bufferbeam added.






cardboard sides of unreduced and (provisional) reduced height


The testing model

From this model the necessary conclusions could be drawn. Given the wedge-shaped cross-section of the casing, it is clear that a reduction in height, if taken from the lower end, also reduces width. However, although the sides had indeed been reduced in height, the model was still a stunning nearly 5 mm too wide (the aspired width, as per the drawing, is 30 mm). Partly this is because the cardboard imitations miss the inward curve at the lower end which the model and the real thing have. On the other hand, the card is much thinner than the plastic parts, so in all, and especially given the fact that at the top, the width is so close to H0, I had expected a smaller width excess.
   What is the cause? How can the top width of the casing be (almost) H0 while the bottom width is 00? The only possible answer is: the sides must be slanting too much. So the solution is: change the profile of the smokebox plate so that it keeps its width at the top, and loses 1,5 mm left and right at the bottom. The rest of the width reduction should come from taking another mm off from the sides, and from the inward curve.
    To finish these theoretical preparations, the lower front part was then built up further on the Piko chassis, so that the required length reduction of the sides can be established (these cannot be taken from a drawing, since we accept the existing Piko bogie section). As a fixed point, the cab front is put in the right place in relation to the driving wheels.



In the end, the sides only have to be shorted a few mm to fit the Piko chassis. Surprisingly, the smokebox plate ends up exactly where the Dapol kit plans it --which means that the length of the roof part of the casing does not have to be reduced at all! As indicated above, the length excess towards the front of this Merchant Navy model will be about 5 mm.

Then the real parts were cut according to the findings above.


A 'copy' of this part was made in 1 mm styrene to serve at the cab end.


Length and height reduction of the sides (upper one is shorter).
As one the sides was perfectly straight, but the other seriously unstraight, both were glued onto strips of metal. This also increases solidity. The antiquated moulded-on horizontal lining was also removed.


Glueing things together


Drying

The result so far:







The width comes out as 30 mm, as hoped for. However, the real test for the chief intervention in this project (the modification of the smokebox plate so that the sides end up less slanted) seems to be this: does the inward curve at the lower end of the cab look right?

[Beached]

A great start to building a very interesting engine.
I'll look forward to seeing more progress.

Cheers,
Rick 

[St00mboy]

Mooie projecten, Jan, de Night Ferry en de Bulleid in H0. Ik vind de NF een heel fascinerend onderwerp en ben benieuwd naar je voortgang.

Weet je al hoe je de Boxpok wielen onder de MN gaat maken?

Leen.

[janw]

Die zitten al op de Piko loc! Daarom had ik dat onderstel ook meegenomen. Kijk maar eens hierboven (niet helemaal hetzelfde, maar in de buurt en met mogelijkheid van aanpassen).

[Gert1]

Ook voor dit draadje geldt:

Attentie: Voor buitenlandse forumleden die onze taal niet (of maar matig) machtig zijn maken we graag een uitzondering en staan we andere talen toe, maar van Nederlandse forumleden verwachten we dat ze hun berichten gewoon in onze eigen taal plaatsen. Het is dus niet de bedoeling om een draadje volledig in het Engels te gaan maken. Daarmee sluit je toch een deel van onze bezoekers en leden uit en dat is niet de bedoeling. Hier dus graag weer gewoon in het Nederlands verder. Alvast bedankt. 

mvg,
Gert

[janw]

Weer weinig tijd voor treintjes gehad, nog minder om te posten. Maar wel iets gedaan aan de Merchant Navy class.

De loopwielen. Ik heb oude Piko-wagenwieltjes (niet om aan te zien, links in beeld) genomen, en daarvan eerst eens de flens afgedraaid. Dat ziet er al beter uit. Het relief in het wiel is verder al ongeveer goed voor het doel, alleen de gaten missen. Daarvoor heb ik een mal gemaakt (styreen) met de snijpasser, en met 1 mm de gaatjes in de plastic toplaag van de wielen geboord. Resultaat is best te doen.



Toen verder met de loc-tender koppeling. Ik heb besloten een kortkoppeling te gebruiken, maar alleen aan de loc-zijde. Deze kan eenvoudig aan het frame worden gelijmd, want de ruimte is toch helemaal leeg. De basis van de tender is een Fleischmann NS 1200-motordraaistel; dit heeft vrijwel exact de juiste radstand voor de Airfix/Dapol tender; die tenderkap kan er dus straks eenvoudig op vastgemaakt kan worden, evenals een messing L-plaatje dat als bevestigingspunt van de NEM-houder en draagpunt van de tenderkap kan dienen. Het lijkt erop dat er niets hoeft te worden veranderd aan het motordraaistel, dus het zou zelfs ooit nog eens terug in een 1200 kunnen.


passen; nog te ver naar achteren


stukje uit de achterrand weggesneden en vastgelijmd


Aangezien de loc de hoofdrol heeft qua stroomafname, moet er een electrische loc-tender koppeling komen. Ik wil hiervoor stroomvoerende kortkoppelingen gebruiken. Omdat ik toch nog oude Roco-kk'n had liggen, eens gepoogd om die van contactjes te voorzien. Of dat is gelukt, zal meer proefrijden moeten uitwijzen. Het lijmen van de contactjes met cyanoacrilaatlijm mislukte in elk geval; te bros. Nu geprobeerd met 2-componentenlijm. Lukt dit ook niet, dan koop ik ze (R*c* of V*mann).





Toen de voor- en achterbogie.
Voor de voor-bogie kan, zoals gezegd, het Airfix/Dapol draaistel als basis genomen, want dit past perfect onder het Piko frame. Het moet alleen ruim een mm. versmald worden, maar angezien het toch als 2 helften in het bouwset zit, is dat minder dan geen moeite. De Piko-wagenasjes (2 mm diam) passen precies in een messing buisje van 3 mm uitwendig. Hiervan worden er dus twee in het draaistel gelijmd, en draaistel wordt met plasticlijm in elkaar geplakt. Goed klemmen tijdens het drogen zodat alles evenwijdig wordt, en klaar.



De bevestiging aan het frame is weer simpel: het gat in het PIKO-frame wordt uitgevijld zodat er een m3 moer in gelijmd kan worden. Hierin komt dan een m3 bout, met een stukje veer uit een balpen en een ringetje, dat op het draaistel drukt. In het draaistel wordt de ruimte tussen de verbindingsbalkjes versmald met 2 strookjes 0,5 mm styreen; zo ontstaat een gleuf die de moer in langsrichting opsluit, maar in dwarsrichting schuifruimte voor de bogen geeft.



Het achterdraaistel is iets complexer. Ook hier een afgedraaid Piko-wagenasje in een messing buisje; dit wordt nu op een draaiboom (1 mm) gesoldeerd, met een strook messing (0,5 mm) die straks als drager van de zijkantjes gaat dienen.






De Dapol-zijkantjes bestaan uit een imitatie van draaistel plus vuurkist en asbak. In het echt draaiden die laaste twee natuurlijk niet mee, maar in model is dit wel een aanvaardbare oplossing, omdat de ruimte tussen asbak en wiel zo klein is dat het wiel niet genoeg zou kunnen draaien in een modelbocht (Op het Hornby-model is dit opgelost door het wiel ook vast te zetten, maar heel breed te maken de flens weg te laten).
Op dit model gaan vuurkist en asbak dus meedraaien. De asbak wordt aan de voorkant iets verlengd, met styreen, en aan de bovenkant iets verhoogd, om optisch goed op de kap aan te sluiten (in het echt zat er uiteraard geen ruimte tussen). Van die verhoging heb ik later het meeste weer weggevijld, maar ja, dat houdt je dan gewoon lekker bezig.
Om dit aan het messing te maken wordt aan de binnenkant van het onderdeel met stukjes styreen een draaggleufje gebouwd waarin de omgebogen messing strookjes kunnen vallen. Wanneer na proefrijden alles naar wens is, zullen ze nog met papierlijm gefixeerd worden, dan kan dit ook weer los. Optisch is vooral belangrijk dat de hoogte boven bs ongeveer klopt en de schroefveren verticaal staan.


Aan de loc werd ook de 3e drijfas van stroomafname voorzien.

Proefritje! Klein beetje bijstellen hier en daar, geen grote problemen.



Verdere voortgang van de kap.
Hierboven heb ik beweerd dat de rookkastdeurplaat in de kit 'naturel' al op de juist plek uitkwam en de bovenkant van de kap niet ingekort hoefde te worden, maar dit was toch te optimistisch. Bij het maken van de windleiplaten bleken de onderlinge plaatsen en verhoudingen toch niet helemaal goed te gaan. Hoe dit komt weet ik niet precies; mijn tekeningenboek van Beattie geeft de Merchant Navy in verbouwde staat, en de West Country-class in onverbouwde. Ik heb ze beide nodig, want dit wordt een MN in onverbouwde staat. Wielmaten en radstanden vóór zijn op beide tekeningen gelijk (wat suggereert dat de voorkanten van beide locs hetzelfde waren, en op foto's lijkt er ook werkelijk geen verschil te ontdekken), maar toch is de afstand schoorsteen-bufferbalk niet dezelfde. Ik was uitgegaan van die van de verbouwde MN, maar toch de andere moeten nemen: de rookkastplaat moet ca 2 mm naar achteren worden gezet anders kunnen de windleiplaten niet voor de rookkast uitsteken èn aansluiten bij de gebogen lijn van de beplating aan de voorzijde. Het 'dak' moet dus ook 2 mm. ingekort worden: dit kan langs de voorste klinknagelrij, dan valt de naad, als we netjes werken, niet op.
Windleiplaten aan de kap werden gemaakt uit aluminium van een floppy disk.
Op de weinige foto's van de bovenkant van een Merchant Navy als ze niet meer splinternieuw waren zie ik een soort verdiepte kuip bovenin de kap waarin de veiligheidskleppen en de fluit (?) zitten. Oorspronkelijk was deze blijkbaar afgedekt met een plaat. Om de bovenkant wat meer sjeu te geven heb ik deze bak nagemaakt (dwz beetje gokken met een foto ernaast). Hierin komen straks een fluit (op de boormachine gedraaid uit een stukje messing draad) en messing veiligheidskleppen. Luiken en handgrepen bovenaan de kap komen nog een keer.


Overigens klopt de vorm van de bovenkant niet, deze liep meer vlak en niet rond. Dit te veranderen zou het maken van een hele kap betekenen, dus deze consequentie van het gebruik van deze kit slikken we dan maar. Wel jammer.

Dan het plaatsen van de loc-kap. Hieraan ben ik nu nog bezig. Eerst moest de voorkant verder afgebouwd worden.




Mijn plan is het gewicht aan het frame te schroeven en de kap aan het gewicht te lijmen. De ruimte in de kap zal dan wel met allerlei verbindingsmateriaal moeten worden opgevuld, zodat de kap niet gaat vervormen bij het optillen van de loc.
Proefplaatsen van de kap: steunt voor op de styreen opbouw, achter op de kortkoppelingshouder. Met wat bijvijlen aan draagvlakken hier en daar komt de hoogte nu precies uit op wat hij volgens mijn tot H0 gereduceerde tekening moet zijn (46 mm).





Voor grootbedrijffoto's ter vergelijking, zie http://www.semgonline.com/steam/mn_01.html en http://www.irps-wl.org.uk/nightferry.shtml

Het hoogte verschil met een Fleischmann Bulleid-rijtuig is behoorlijk, maar klopt wel met wat ik op foto's zie. Met stroomlijnkap waren het inderdaad heel hoge locs. Hier ook de achterbogie en de rest


Het hoogteverschil met de Hornby rebuilt West Country-pacific (die dus nauw verwant is) in 00 ziet er geruststellend bekend uit; lijkt er dus inderdaad op dat dit wel klopt voor H0.

[Gert Arkema]

Geweldig! Inventief en creatief met de spullen die je hebt, mooi werk  !

[Beached]

De lok ziet er al aardig herkenbaar uit
Voor het verschil in rookkast dimensies, was de Battle of Britain class niet een lichtere versie van de Merchant Navy class? Waarschijnlijk heeft de ketel van de Battle of Britain class een kleinere doorsnede, wat het verschil in maten zou kunnen verklaren.

mvg,
Rick