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Dispositif de commande oentrale pour locomotive à vapeur à essieux moteurs indépendants.
La présente invention a pour objet un dispositif permettant d'assurer, de façon simple et commode, à partir d'un poste central de commande le réglage à peu près to- tal du fonctionnement d'une locomotive à vapeur comportant plusieurs essieux-moteurs indépendants.
La conduite d'une telle locomotive et spéciale- mont d'une locomotive à essieux indépendants dont chaque essieu est commandé par une turbine particulière, pose, au point de vue de la mise en marche et de la commande en
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cours de fonctionnement, un assez grand nombre de problè- mes relativement/ délicats à résoudre.
Il y a lieu tout d'abord en effet, dtassurer au moment de la mise en marche, le réchauffage progressif des turbines et la mise en route simultanée d'une part d'un système complet de graissage des différents mécanismes à mettre en mouvement, d'autre part d'une circulation dthui- le sous pression pour la commande des divers appareils de réglage et de sécurité.
Il y a lieu ensuite de passer de ce stade prépa- ratoire au stade normal de fonctionnement.
Puis, pendant ce dernier, il y a lieu: d'être en mesure de passer de la marche avant à la marche arrière et inversement, - de régler tant en marche avant qu'en marche arrière l'importance de l'effort appliqué aux différents essieux, - d'égaliser de façon aussi rigoureuse que pos- sible, les efforts fournis à un même instant par chacune de ces turbines, - et enfin de prévoir un dispositif de sécurité entrant en action de façon automatique si la vi- tesse de l'un ou l'autre des essieux dépasse la valeur ad- missible et également susceptible d'être mis directement en action à partir du poste central si, pour un motif ou pour un autre, cela est jugé nécessaire.
La combinaison d'ensemble qui fait l'objet de la présente invention et qui va être décrite ci-après en se référant aux dessins annexés, permet d'atteindre ce résul- tat, mais il va bien entendu de soi que ladite combinaison d'ensemble pourrait être modifiée dans ses détails d'exé- cution et pourrait être complétée par tout dispositif ac- cessoire utile sans pour cela que l'on sorte du domaine de l'invention.
Sur le dessin précité, la figure 1 représente Un schéma d'ensemble de l'aménagement du dispositif de com- mande objet de l'invention;
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La figure 2 représente une coupe diamétrale de la soupape centrale d'alimentation on vapeur et de sécuri- té, de son piston de commande, du distributeur qui règle' ses déplacements et du clapet à réaction qui, par l'inter- médiaire du manomètre placé au poste central de commande; indique la position de la soupape.
La figure 3 représente une coupe verticale sui- vant III-III des figures 4, 5, 6 et 7 de la botte à clapets par l'intermédiaire de laquelle le volant central de com- mande disposé dans le poste central de commande, assure .le passage de la marche avant à la marche arrière et inverse- ment et assure en outre, pour chaque marche, le réglage des efforts appliqués aux essieux de la locomotive.
Les figures 4, 5, 6 et 7 représentent quatre cou- pes verticales (les deux dernières étant des coupes par- tielles) faites respectivement suivant IV-IV, V-V, VI-VI et VII-VII de la figure 3.
La figure 8 représente une vue en plan de la par- tie de la boite à clapets précitée qui est située au-des- sous d'un plan VIII-VIII de la figure 3.
La figure 9 représente une coupe suivant son plan vertical de symétrie de l'un des dispositifs de distribu- tion par soupapes, marche avant et marche arrière., dont sont munis chacun des groupes moteurs.
La figure 10 représente une coupe suivant son plan,' de symétrie de l'un des différents relais régulateurs à réglage de régime et à piston fractionné utilisés pour la commande des soupapes d'admission tant en marche avant qu'en marche arrière, deux relais de ce genre étant prévus pour chacune des turbines, l'un pour la marche avant, l'au=¯ tre pour la marche arrière.
La figure 11 représente une coupe de détail faite suivant XI-XI de la ligne 10 et montrant le dispositif de' réglage de régime au moyen duquel on peut égaliser à -peu*
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près rigoureusement entre eux les régimes de fonctionnement des différents relais des différents groupes moteurs qui sont affectés au même sens de marche.
La figure 12 représente une coupe suivant son plan de symétrie de l'une des pompes à huile qui sont mon- tées en bout d'arbre de chacune des turbines.
La figure 13 représente une coupe suivant son plan de symétrie du détendeur permettant d'obtenir la circula- tion d'huile sous pression sensiblement constante qui est nécessaire pour le fonctionnement de la botte à olapet, ainsi que pour la commande des relais régulateurs, de la soupape centrale d'alimentation en vapeur et de sécurité et de son groupe de relais de déclenchement.
Les figures 14 et 15 représentent respectivement des coupes suivant leurs plans de symétrie, la première de l'éjecteur central d'alimentation des canalisations de graissage, et d'alimentation des impellers ou générateurs de pression et du groupe de relais de déclenchement de la soupape de sûreté;, la seconde de l'éjecteur de reprise de l'huile des carters.
La figure 16 représente un ensemble de coupes (faites suivant leurs plans de symétrie) des différents.ap- pareils qui concourent à réaliser le système central de sé- ourité savoir ; le groupe central de relais de déclenche- ment associés aux différents groupes moteurs, les impellers dont sont munis lesdits groupes moteurs et le mécanisme de commande qui permet, à partir du poste centrale d'agir di- rectement si on le désire, au lieu et place du groupe central de relais de déclenchement en question,
Ainsi que l'on sten rendra compte par la suite, toute l'organisation du dispositif qui fait 1''objet de l'invention est basée sur l'aménagement d'un tronc princi- pal de circulation d'huile sous pression élevée, la canali-
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sation 7.,
laquelle est susceptible d'être s:l1nentée. de.de el
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façons, otest-à-dire d'une part, au moment de la mise en marche ou pendant la marche au ralenti, par une pompe au- xiliaire 2 disposée dans le réservoir à huile 3, d'autre part en pleine marche par les'différentes pompes 4 qui sont montées en bout d'arbre sur les différentes turbines.
Ce trono principal de circulation d'huile est chargé tout d'abord d'alimenter l'éjecteur 5 qui est aménagé dans le réservoir à huile 3 et qui, par l'inter- médiaire de la canalisation auxiliaire 6 assure le grais- sage général de la machine et par la canalisation 7, bran- chée sur la précédente, alimente les impellers ou généra- teurs de pression 8 ainsi que le groupe des relais de sécurité et de déclenchement 9, en même temps que,par la canalisation 10, il alimente les pompes 4.
Ce même tronc est en outre chargé d'alimenter ltéjecteur Il qui, en vue de la ramener au réservoir 3 par la canalisation 12, assure la reprise de l'huile qui s'est rassemblée au point le plus bas de l'ensemble des carters.
Enfin, ledit tronc principal est chargé d'aliment ter le détendeur 13 qui, lui-même est chargé d'alimenter en huile à pression réduite mais aussi constante que pos- sible le réseau de circulation secondaire 14 qui, par ses différentes ramifications, alimente la botte de commande à clapets 15, les relais 16, 17 de chaque turbine, le distributeur 18 de la soupape d'alimentation en vapeur et de sécurité 19 ainsi que son clapet de contrôle 20 et son groupe de relais de déclenchement 9.
Du clapet de contrôle 20, part la canalisation 21 qui se rend au manomètre de contrôle 22 aménagé dans 'la poste central de commande A.
Par ailleurs, un circuit auxiliaire constitué par les canalisations 23 et 24 est aménagé entre le groupe de relais de déclenchement: 9 et la canalisation commune
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de retour 25 en passant par la commande centrale de mise en marche et de sécurité 26 également aménagée dans le poste central A.
Enfin, dans ce dernier sont installés, le volant central de commande 27 qui, par l'intermédiaire de la boite à clapets 15,commande le fonctionnement des diffé- rents relais et le robinet 28 qui, pour la mise en marche permet, par l'intermédiaire du robinet automatique 29, de faire entrer en action la pompe 2, laquelle cesse automa- tiquement de fonctionner dès que la vitesse de la machine a atteint une valeur assez élevée pour que la pression d'huile fournie par les pompes radiales et envoyée dans la canalisation 1 soit suffisante pour provoquer la fermetu- re du robinet 29.
Dans l'organisation générale qui fait l'objet de l'invention, l'enchaînement et l'harmonisation des diffé- rents stades ou périodes de fonctionnement qu'il convient de considérer sont obtenus grâce à la combinaison, pour le réchauffage et l'alimentation en vapeur des différentes turbines, de la soupape commune d'alimentation et de sécu- rité 19 dont il a déjà été parlé et qui sera décrite en détail plus loin, en se référant à la figure 2, avec des groupes individuels de soupapes, soit un par turbine dont l'un sera également décrit plus loin en se référant à la figure 10.
Ledit enchaînement est basé sur le fait que la soupape 19 est construite et est commandée de manière à pouvoir assurer séparément et suivant les conditions en cause, deux régimes de débit distincts, l'un de faible valeur et constant pour la période de réchauffage des tur- bines et l'autre au contraire variable, réglé par les groupes individuels de soupapes et d'importance aussi con- sidérable qu'il est nécessaire pour la pleine alimentation
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des turbines à leur régime maximum, la même goupape pouvez
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lorsque la sécurité l'exige, arrêter toute alimentation,
A cet effet, la soupape 19,
à laquelle aboutit la canalisation 30 qui lui apporte la vapeur provenant des surchauffeurs de la source de vapeur utilisée et de laquelle part la oanalisation 31 qui dessert les diffé- rênts groupes individuels de soupapes des différentes tur- bines, comporte un clapet principal creux 32 dans lequel est aménagé, à l'extrémité dtun piston pilote 33, une soupape auxiliaire 54, la cavité interne 35 du clapet principal 32 communiquant avec la chambre dtarrivée de 'vapeur 36 par un ou plusieurs orifices de dimensions re- lativement faibles 37 pratiqués dans la paroi supérieure
38 dudit clapet principal 32.
Le piston pilote 33, qui porte le clapet 34 de la soupape auxiliaire et qui peut subir un certain déplace- ment longitudinal dans le logement 39 qui lui est assigné à l'intérieur du chapeau 40 du clapet principal 52, est monté sur une tige 41 dont il est solidaire et cette tige
41 dont la partie supérieure 42 est mobile dans un gui- dage approprié 43 aménagé dans le couvercle supérieur 44 du carter de la soupape se prolonge vers le bas à travers -la,'-chambre inférieure 45 dudit carter, à travers un pres- se-étoupe 46 par l'intermédiaire duquel elle sort de ce dernier, puis à l'intérieur d'un cylindre de commando 47 dans lequel se déplace un piston 48 dont l'extrémité in- férieure 49 de la tige 41 est solidaire.
Entre le fond supérieur 50 du cylindre 47 et la face supérieure du piston 48 est aménagé un ressort
51 qui tend constamment à rappeler vers le bas le piston
48, la tige 41 et par conséquent les deux clapets 34 et
32, le second étant rappelé par le premier.
Dans le couvercle inférieur 52 du cylindre 47 est aménagé le distributeur par l'intermédiaire duquel l'huile de commande arrive sous le piston 48 et également
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par l'intermédiaire duquel ladite huile est évacuée lors- que le piston redescend et quand par conséquent la soupape se referme,
A cet effet, le distributeur en question comporte : d'une part, un piston 53 mobile à l'intérieur d'une ohe- mise 54 et soumis à l'action d'un ressort 55 qui tend constamment à le repousser vers la droite, - d'autre part, un certain nombre d'orifices convenablement disposés.
L'un de ces orifices, l'orifice 56, est aménagé entre l'extrémité de droite de la chambre dans laquelle se déplace le piston 53 et la canalisation 57 par laquel- le arrive l'huile sous pression provenant de la canalisa- tion 14 de distribution du détendeur 13 après avoir traversé un étranglement convenable 58.
Sur la canalisation 57, entre ltorifice 56 et l'étranglement 58, prend d'autre part naissance une canali- sation 59 qui se rend au régulateur de sécurité et dont le rôle sera expliqué plus loin.
Un second orifice 60 et un troisième orifice 61 permettent, suivant la position du piston 53, soit que l'huile arrivant par la canalisation 57 et par l'orifice 56 pénètre sous le piston 48, soit que l'huile qui se trouve sous ledit piston s'échappe par la canalisation de vidange 62.
La face inférieure 63 du piston 48 est profi- lée de telle manière qu'en pénétrant dans une cavité conve- nable du couvercle inférieur 52 du cylindre 47 elle joue le rôle de dash-pot. Un canal 64 laise écouler l'huile qui se trouve sous la tige 41.
Enfin à la soupape proprement dite et à sa tige ,de commande 41 est associé un dispositif indicateur cons- titué par un levier 65 articulé en 66 sur un point fixe et relié d'une part à l'une de ses extrémités à un collier 67 solidaire de la tige 41 et d'autre part à son autre-.
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extrémité, à l'extrémité supérieure d'une tige auxiliaire 68 qui pénètre dans un cylindre latéral 69 à l'intérieur duquel sont aménagés, tout d'abord une rondelle de retenue 70 solidaire de la tige 68, en second lieu un clapet 71 susceptible de coulisser par rapport à ladite tige mais néan- moins guidé par rapport à elle, étant donné que cette derniè- re pénètre dans une cavité 72 convenablement aménagée à cet effet,, un ressort 73 étant comprimé entre la rondelle supérieure 70 et le clapet 71.
A sa partie inférieure le cylindre 69 est relié d'une part, par une canalisation 74 à la canalisation 14 de distribution de fluide détendu, mais avec interposition d'un étranglement 75, d'autre part, par une canalisation 76, au manomètre 77 du poste central de commande.
Dans sa partie médiane ledit cylindre 69 oommuni- que, par une canalisation 78, avec la chambre supérieure du cylindre 47 et, à sa partie supérieure, il oomporte des canaux de fuite dthuile 79 et 80.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant
Lorsque l'on veut mettre la locomotive en marche et pour procéder au réchauffage préalable des turbines, on com- mence, en agissant sur le robinet 28 du poste central, par mettre en marche la pompe auxiliaire 2; cette dernière en- voie alors dans la canalisation 1 de l'huile sous une pres- sion suffisante pour assurer une circulation de graissage satisfaisante et pour alimenter le détendeur ainsi que les différents appareils de commande.
Lorsque la pression fournie par le détendeur dans la canalisation 14 atteint la valeur minimum. nécessaire, l'action de cette pression sur le piston 53 provoque le déplacement de ce dernier de la, droite vers la gauche malgré l'effort antagoniste du ressort 55, l'extrémité de la cana- lisation 59 qui aboutit au régulateur de sécurité étant, -bien entendu,à ce moment là, supposée fermée, ce dont on
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s'est assuré en manoeuvrant dans le sens convenable comme il sera expliqué plus loin, le mécanisme de commande 26 du poste central.
Dès qu'en se déplaçant de la droite vers la gauche le piston 53 découvre l'orifice 60, l'huile se rend sous le piston 48 et, malgré l'action antagoniste du ressort 51, commence à le repousser vers le haut en provoquant l'ouverture de la soupape auxiliaire 34.
La vapeur qui arrive par la canalisation 30 dans l'espace 36 peut alors, par les orifices 37 et par le clapet auxiliaire 34, se rendre à la oanalisation 31.
Comme on a pris la précaution, par une manoeuvre convenable du volant 27 qui sera indiquée plus loin, de maintenir grandes ouvertes les soupapes des différents groupes de soupapes des turbines, la petite quantité de vapeur qui passe par le clapet 34 s'écoule facilement à travers les turbines sans avoir sur elles, aucune autre ac- tion qu'un échange de chaleur. Simultanément, la pression exercée sur le petit clapet 71, par le ressort 73 par- tiellement comprimé par suite du mouvement du levier 65, vient s'inscrire sur le manomètre 77, en'face d'une indi- cation "Réchauffage".
Lorsque, par la suite, on juge les turbines suffi- samment réchauffées et pour mettre la locomotive en état de départ, il suffit, suivant ce qui sera également expli- qué plus loin, de provoquer la fermeture des groupes indi- viduels de soupapes des turbines.
Comme, à partir de ce moment, la vapeur qui passe par le clapet 34 ne trouve plus d'issue vers If extérieur, le clapet principal 32 que la pression d'huile n'était pas capable de fare ouvrir avant son équilibration se trouve rapidement équilibré et la pression de l'huile qui arrive par la canalisation 57, continuant à se faire sen- tir sous le piston 48, le clapet 32 peut alors s'ouvrir
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en grand; simultanément la pression exercée sur le petit clapet indicateur 71 par le ressort 73, complètement comprimé par suite du déplacement du levier 65 vient s'inscrire sur le manomètre 77, en face d'une indication "ouverture".
La locomotive se trouvant ainsi prête, la mise en marche effective, soit en avant, soit en arrière et le réglage de la vitesse pour l'une ou l'autre des deux mar- ches considérées s'obtiennent par la manoeuvre du volant 27 au moyen des différents dispositifs représentés sur les figures 3 à 11.
Comme on le voit sur ces figures et notamment sur la figure 8, le volant 27 commande directement ou à distance un arbre 78 aménagé dans le carter 79 de la botte à clapets 15 et sur lequel 'sont calées dans des positions convenables les unes par rapport aux autres, 'quatre cames 80, 81, 82, 83 dont deux, par exemple les cames 80 et 81 sont affectées à la marche avant et les deux autres, les cames 82 et 83 sont affectées à la mar- ohe arrière.
Ces quatre camas, qui suivent l'arbre 78 dans ses mouvements de rotation, sont mobiles en regard de quatre galets respectivement 84, 85, 86 et 87 montés aux extrémités de quatre leviers de renvoi 88, 89,90 et 91 articulés sur quatre points fixes 92, 93, 94 et 95 et reliés à leurs extrémités opposées à quatre tiges 96, 97, 98 et 99.
Le fonctionnement étant le même pour les deux groupes, on ne décrira ce fonctionnement que pour un seul groupe.
A la partie inférieure du carter 79 de la botte à clapets 15, se trouve une capacité 100 qui communique, par une canalisation 101 avec la canalisation à pression constante de moyenne valeur 14 venant du détendeur 13.
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A la partie supérieure de ladite capacité 100 sont aménagés deux clapets, respectivement 102 et 103 montés aux extrémités inférieures des tiges 97 et 98.
Sur ces mêmes tiges sont, d'autre part, disposés un peu au-dessus des clapets, des pistons 104 et 105 qui, lorsque les clapets sont ouverts et lorsque l'huile arri- vant par la canalisation'101 afflue au-dessus d'eux, tendent à appliquer constamment les galets 85 et 86 sur leurs cames respectives 81 et 82, à la façon d'un ressort de rappel.
L'huile après avoir traversé les clapets 102 et 103, se rend, suivant le cas, par l'orifice 107 ou par l'orifice 108, dans les chambres 109 ou 110 qui sont situées en regard de deux autres clapets 111 et 112 qui sont aménagés à l'extrémité inférieure des tiges 96 et 99 avec coulissement possible desdits clapets par rapport aux tiges et interposition de ressorts 113 et 114 dont les extrémités supérieures sont butées contre des rondelles d'appui 115 et 116 solidaires des tiges 96 et 99.
Entre les chambres 109 et 110 et les clapets 111 et 112 sont respectivement aménages des étranglements 117 et 118 qui, en combinaison avec lesdits clapets rè- glent la pression de l'huile qui se transmet, par la ca- nalisation 119, aux différents relais servo-moteurs 16 de marche avant.
De la cavité 110, la pression de l'huile se transmet, par la canalisation 120, aux différents relais servo-moteurs 17 de marche arrière.
Mais dans l'un et l'autre cas, elle se contente d'appliquer sa pression auxdits relais; en fait, elle s'écoule entre les clapets 111 et 112 et leurs sièges (l'un ou l'autre suivant le cas) et la pression résiduel- le qu'elle subit et qu'elle applique aux relais est fonc- tion de la résistance que les ressorts 113 et 114 oppo-
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sent à couverture des clapets 111 et 112.
Cette résistance est elle-même fonction de la po- sition imposée par le volant 27 aux cames 80 ou 83: .
Au total, le fonctionnement d'ensemble est' le sui- sant
Les quatre cames 80, 81, 82 et 83 ont une forme telle et sont disposées de telle façon les unes par rapport aux autres que pour la position d'arrêt ou de point mort, les deux clapets 102 et 103 soient fermés et que la com- pression appliquée aux deux ressorts 113 et 114 soit mi- nimum.
Au contraire, dès que l'on fait tourner le volant...
27 par exemple dans le sens qui correspond à la marche avant, la came 81 (dont la montée est extrêmement rapide et dont la suite du profil est circulaire) provoque immé- diatement l'ouverture complète du clapet 102; l'huile sous pression arrivant par la canalisation 101 afflue alors dans la cavité 109 et sous le clapet 111.
Comme à ce moment la came 80 est au début de sa course progressive, la compression imposée au ressort. ils est relativement faible et la pression transmise aux relais 16 est peu importante.
On verra plus loin comment Inapplication de cette pression provoque l'ouverture des soupapes d'alimentation en vapeur affectées à la marche avant
L'excès d'huile qui s'échappe entre le clapet 111 et son siège est évacué par la canalisation 121.
Si on continue à faire tourner dans le même sens le volant 27, la position du clapet 102 reste inchangée et celui-ci reste grand ouvert., mais la pression exercée ,'. par le levier 88 sur le ressort 113 est plus imprtan- te, l'huile a plus de peine à passer entre le clapet 111 et son siège,, sa pression augmente et elle applique par conséquent aux relais une pression plus élevée. On verra
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que cet accroissement de pression a pour conséquence une -ouverture plus grande des soupapes des turbines.
Pendant ce temps, le clapet 103 qui correspond à la marche arrière reste fermé.
Quand, par la suite, on fait tourner le volant en sens inverse,, on réduit d'abord l'ouverture des soupapes, puis on arrive au point mort ou point d'arrêt pour lequel le clapet 102 s'est complètement refermé et le mouvement oontinuant dans le même sens, on ouvre brusquement le cla- pet 103 et on envoie une certaine pression aux relais 17 de commande de marche arrière.
Dans l'un et l'autre cas, l'ouverture des soupapes d'alimentation est provoquée et réglée comme suit :
A chaque turbine est associé un groupe de soupapes conforme à celui qui est représenté sur la figure 9.
Conformément à ce qui est représenté sur cette fi- gure, chaque groupe comporte,, montés dans une boite 122, d'une part, le groupe des soupapes de marche avant, trois par exemple 123, 124, 125 et d'autre part,, la ou les sou- papes de marche arrière 126.
Dans le mode de réalisation représentée les trois soupapes de marche avant sont montées sur une traverse com- mune 127 de manière à pouvoir s'ouvrir ou se fermer suc- cessivement, leurs tiges respectives ayant des longueurs différentes.
Tout l'ensemble des soupapes de marche avant est commandé par la tige 128.
La soupape de marche arrière est commandée indépen- damment par une tige 129.
La soupape de marche arrière. 126 représentée sur le dessin est une soupape équilibrée à double siège oompor- tant, pour son clapet inférieur 130, un dispositif de liaison élastique constitué par une rondelle élastique 131
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dont le bord externe est solidaire du clapet 350 et doM:
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le centre est boulonné sur l'extrémité inférieure 132 de la tige 129.
La commande de chacune des tiges 128 et 129 de chacun des groupes de soupapes de chaque turbine est assu- rée par un relais servo-moteur particulier du type de celui qui est représenté sur les figures 10 et Il.
Tous les relais moteurs de marche avant sont en communication avec la canalisation 119 qui vient de la boite à olapets 15.
Tous les relais de marche arrière sont en oommu- nioation avec la oanalisation 120 qui vient de la botte à clapets 15.
Les relais servo-moteurs en question sont du type de celui qui a été décrit dans la brevet belge déposé par la demanderesse le I? octobre 1939 pour "Dispositif régulateur à variation de statisme" et le piston de leur servo-moteur est un piston fractionné à atténuation de fin d'action.
Comme on le voit sur la figure 10, la tige de commande des soupapes, la tige 128 par exemple, est atte- lée en 133 sur un levier 134, qui est articulé en 135 par un support fixe 136, et dont l'extrémité 137 est soumise à l'action d'un ressort 138 tandis que son autre extrémité 139 est reliée, par une bielle d'articulation 140 à l'extrémité supérieure de la tige 141 de l'élé- ment central coulissant 142 du piston fractionné 143 du servo-moteur 144, dont le fonctionnement est réglé par l'intermédiaire des canalisations 145 et 146 au moyen du distributeur 147.
Ce dernier est constitué par un tiroir de distri.-
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bution 148 soumis à l'action dtun ressort 149 dont l'extrémité supérieure qui assure la réaction d'asservis- sement nécessaire est solidaire d'un piston 150 fixé à une tige 151, reliée par un levier 152 et par une biel- le 153 au levier 134, le levier 152 étant lui-même articulé par l'intermédiaire d'une biellett@@ 154 sur un axe fixe 155.
L'huile motrice arrive par la canalisation 156 et réchappe par la canalisation 157.
Conformément à ce qui est représenté sur la figu- re 11, une vis do réglage 158 permet de faire varier la position du point d'articulation 159 du levier 152 et permet par conséquent de faire varier, suivant une loi li- néaire, l'effet de réaction résultant du rapport des deux bras dudit levier par rapport à son point d'oscillation.
Il en résulte que, les lois linéaires de déforma- tion des différents ressorts des différents relais dont les actions doivent rester constamment identiques, pouvant présenter entre elles certaines différences, ladite vis de réglage permet, par son action, d'assurer entre lesdi- tes lois linéaires de variation l'égalité indispensable, le réglage initial étant réalisé en agissant sur la lon- gueur du ressort.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Lorsqu'uno certaine variation se produit dans la pression de l'huile qui se trouve dans la canalisation 119 et dans l'espace 160, le tiroir 148 stabaisse légère- ment ; il met ainsi la canalisation 146 en communication avec la canalisation de vidange 157 et il met également la canalisation d'arrivée d'huile motrice 156 en commu- nication avec la canalisation 145; de ce fait, le piston
142, 143 stabaisse, entraînant avec lui le levier 134 et provoquant un déplacement des soupapes dans le sens de l'ouverture.
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Mais, simultanément le levier 134 agit sur la bielle 153,sur le levier 152 et sur la tige 151 de façon à faire remonter le piston 150; ce dernier en en- traînant avec lui le ressort 149, rappelle vers le haut le tiroir de distribution 148 et ce dernier referme la communication entre la canalisation 156 et la canalisa- tion 145, de même que la communication entre la canalisa- tion 157 et la canalisation 146 ;
le piston 142, 143 se stabilise jusqulà ce qu'intervienne une nouvelle varia- tion dans la pression de l'huile contenue dans la canalisa- tion 19 et dans l'espace 160
Si cette variation est dans le sens de la diminu- tion, le jeu des organes est inverse en ce sens que le ti- roir 148 oommence par remonter, mettant, d'une part, la canalisation d'huile motrice 156 en communication avec la oanalisation 146, d'autre part, la canalisation 145 en communication avec la canalisation d'échappement 157, et le piston 142, 143 descend; mais, en même temps qu'il provoque un mouvement des soupapes dans le sens de la fer- meture, il provoque par réaction un abaissement du piston 150 et le retour du tiroir 148 à sa position moyenne d'équilibre et de fermeture de la distribution.
Le caractère fractionné du piston 142, 143 empê- che que les soupapes dtadmission de vapeur ne soient appli- quées de façon trop brutale sur leurs sièges et que le tringlage ne subisse des fatigues exagérées.
A partir du moment où les turbines sont en marche, l'huile qui doit alimenter le tronc principal 1 de dis- tribution d'huile sous pression est fournie par des pompes centrifuges 4 dont les retors 161 sont montés à l'ex- trémité 162 des arbres des turbines.
Ces rotors sont alimentés en huile par le bran- chement 10 du collecteur 6 de refoulement de l'éjec- teur principal 5; ils la refoulent à travers les clapets/
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de retenue 163 dans la canalisation 1 sous une pres- sion qui est fonction du carré de la vitesse de rotation des arbres des turbines.
Lorsque la pression de cette huile atteint une valeur légèrement supérieure à celle de l'huile débitée par la pompe 2, cette dernière s'arrête automatiquement, le robinet 29 d'admission de la vapeur qui la met en mou- vement se fermant lui-même automatiquement.
Si, ultérieurement la vitesse de la locomotive di- minue suffisamment pour que la pression de l'huile débitée par les pompes de bout d'arbres des turbines soit insuffi- santé, la pompe 2 rentre autonatiquement en fonctionne- ment par ouverture automa tique du robinet 29.
On voit en 164 la canalisation de graissage du palier de l'arbre.
Sur la figure 13 on a représenté le détendeur d'huile de type connu 13 qui est interposé entre le tronc principal 1 de circulation d'huile à haute pression va- riable en fonction de la vitesse des turbines et la canali- sation de distribution 14 d'huile à basse pression sensi- blement constante.
L'huile arrive par la oanalisation 165 et sort après détente par la canalisation 166. La détente et le débit étant réglés par un clapet 167 dont la tige de oom- mande 168 est solidaire d'un piston 169 muni d'un joint étanche 170 et coulissant dans un cylindre 171 à l'in- térieur duquel est enfermé un ressort 172 dont la pros- sion équilibre celle exercée sur le piston 170 par l'hui- le sortant en aval du clapet 167.
L'éjecteur principal 5 représenté sur la figure 14 gomporte comme d'habitude un diffuseur 173 dont l'embouchure 174 est disposée à l'intérieur du réservoir d'aile 175 en regard de la tuyère 176.
L'éjecteur de reprise 11 représenté sur la figu-/,
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re 15 comporte également un diffuseur 177 dont l'embou- chure 178 est disposée au voisinage du point'bas des car- ters en regard d'une tuyère 179.
Le système de sécurité dont est pourvu le disposi- tif objet de l'invention est constituée en liaison avec la soupape centrale d'alimentation et de sécurité 19, par l'ensemble des mécanismes représenté sur la figure 16.
L'ensemble de ces mécanismes comporte tout d'abord, taillé directement dans le rotor de chaque turbine à l'op- posé de la pompe à huile dont il a été parlé plus haut, un impeller ou générateur de pression 8 ou pompe à huile oentrifuge à ailes radiales 180, alimenté en huile sous pression par une canalisation 181 branchée sur la cana- lisation 6 dans laquelle débite l'éjeoteur principal 5 et tendant à refouler par ses canaux radiaux 182, de l'huile sous une pression plus élevée (fonction du carré de la vitesse de rotation des turbines) dans une canalisa- tion 183 qui se rend à l'un des relais du groupe 9 des relais de sécurité.
Ce groupe qui comprend autant de relais qu'il y a de turbines est constitué par une enveloppe 184 à l'inté- rieur de laquelle sont aménagées autant de cavités cylin- driques qu'il y a de relais., chaque cylindre contenant un piston à dégagement 185, comportant suivant son axe un canal 186 pouvu dtun étranglement 187, ledit piston étant soumis à l'action d'un ressort 188 qui prend appui oontre le couvercle supérieur du carter 184.
Audit carter aboutissent :
1 ) la canalisation 59 dont il a été parlé plus haut et qui part de la canalisation d'alimentation 57 de la soupape centrale 19;
2 ) une canalisation d'échappement 189;
3 ) une canalisation d'équilibration rotative 190 qui est branchée sur la canalisation 181 et qui est., par
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conséquente en liaison avec la canalisation 7;
4 ) les différentes canalisations 183 provenant des différents impellers; et enfin 5 ) une canalisation 191 qui se rend au poste central de commande où se trouve aménagé le troisiè- me élément du système de sécurité c'est-à-dire le mécanis- me de commande qui peut, le cas échéant, se substituer à volonté à l'action automatique du groupe de relais de sécu- rité.
Le mécanisme de commande en question comporte un cylindre 192 auquel aboutit la canalisation 191 et dans ce cylindre, un boisseau 193 muni d'une rainure 194 à l'intérieur de laquelle pénètre un ergot 195.
Ledit boisseau 193 est soumis à l'action d'un ressort 196 et la tige 197, à l'extrémité de laquelle il est taillé, est munie à son autre extrémité d'une poignée de tirage 198.
Du cylindre 192 et en regard du boisseau 193 part une canalisation d'échappement 199.
Les parois des cylindres des différents relais de sécurité sont taillées de telle manière que lorsque les pistons desdits relais sont dans leur position basse, la canalisation 59 se trouve en communication avec la cana- lisation 191 sans être toutefois en communication ni avec la canalisation 189 ni avec la canalisation 190.
Il stensuit que tant que les organes sont dans la position dans laquelle ils sont représentés sur la figure 16, la canalisation 59 se trouve fermée puisque l'orifi- ce 200 de la canalisation 191 est fermé et puisque tou- te communication est supprimée entre la canalisation 59 et la canalisation 189 mais si, du fait d'un accroisse- ment excessif de la vitesse d'une des turbines, l'un des impellers se met à débiter l'huile dans sa canalisation 183 sous une pression telle qu'il provoque la remontée du
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piston 185 correspondant, remontée qui, du fait de la forme de la partie inférieure du piston, devient rapidement totale, dès qu'elle a été amorcée,
la canalisation 59 se trouve immédiatement mise en communication avec une oana- lisation de vidange 189 et la pression appliquée sous le piston 48 de commande du clapet de la soupape centra- le 19 venant à disparaître, la soupape se ferme instan- tanément coupant l'alimentation de toutes les turbines.
De même si, en agissant sur la poignée 198, on tire de la droite vers la gauche le boisseau 193 de ma- hiére à découvrir et par conséquent à ouvrir l'orifice 200 et à mettre ainsi la canalisation 191 en communication avec la canalisation d'échappement 199, le même phénomène se produit et la soupape centrale d'alimentation, en suppo- sant qu'elle fut ouverte, se referme.
Ce dernier mécanisme sert notamment pendant la pé- riode préparatoire préalable à la mise en marche de la lo- comotive, c'est-à-dire pour la période de réchauffage.
Avant toute chose, le mécanicien commence par ou- vrir le passage entre la canalisation 191 et la canalisa- tion 199 et à cet effet, il tire à fond le boisseau 193 et le fait tourner légèrement de manière que, la rainure 194 n'étant plus en face de l'ergot 195, il soit retenu par ce dernier; etest ensuite seulement qu'en agissant sur le robinet 28 il met en marche la pompe auxiliaire 2.
Quand la pression de l'huile débitée par cette dernière atteint la valeur voulue, le mécanicien en agis- sant sur le volant 27 provoque l'ouverture en grand de toutes les soupapes d'admission de marche avant, puis il referme le boisseau 193 provoquant ainsi l'ouverture du clapet auxiliaire 34 de la soupape centrale d'alimenta- tion.
Ainsi qu'il a déjà été expliqué plus haut pour
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la mise en marche effective de la looomotive.. le rn5canwen
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referme complètement tous ces groupes individuels de soupa- pes, provoquant ainsi l'ouverture en grand de la soupape centrale d'alimentation et clest ensuite seulement qu'il ouvre à nouveau, suivant le besoin, les groupes individuels de soupapes, marche avant ou marche arrière.
- REVENDICATIONS: -
La présente invention a pour objet un dispositif de commande pour locomotive à essieux-moteurs indépendants et spécialement pour locomotive à essieux-moteurs indépen- dants dont chaque essieu-moteur est commandé par une turbine à vapeur particulière, l'organisation d'ensemble qui consti- tue le dispositif en question présentant les caractéristi- ques suivantes :
1 ) Cette organisation comporte tout d'abord l'aménage, ment d'un tronc principal de circulation d'huile sous pres- sion élevée susceptible d'être alimenté, soit au moment de la mise en marche ou pendant la marche au ralenti par une pompe auxiliaire située dans le réservoir d'huile de la lo- comotive, soit en pleine marche par différentes pompes amé- nagées en bout d'arbre des différentes turbines, ledit tronc principal étant lui-même chargé d'alimenter :
a) un éjecteur qui, par l'intermédiaire d'une première oa- nalisation auxiliaire, assure le graissage général de la ma- chine, qui par une seconde canalisation branchée sur la pré- cédente alimente des impellers ou générateurs de pressicn montés sur les rotors des turbines ainsi que les relais de sécurité et de déclenchement associés auxdits impellers et enfin qui, par une troisième canalisation également branchée sur la première, alimente les pompes montées en bout d'arbre
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.