la présente invention est relative à un dispositif de réglage pour chauffages à vapeur et notamment pour chauffages à vapeur à basse pression de voitures de chemins de fer. Dans les chauffages connus à vapeur à basse pression de voitures de chemins de fer, il est d'usage de prévoir, pour le réglage de l'admission de vapeur de l'élément chauffant une soupape d'admission et de réglage qui est commandée par un thermostat en dépendance de la température de l'élément chauffant ou qui peut être réglée arbitrairement par un dispositif de réglage à la main en correspondante avec les différentes allures désirées de chaleur. Dans les installations de ce genre, on sait aussi combiner la commande du thermostat dépendant de la température de l'élément chauffant et le dispositif de réglage à la main et influencer ainsi arbitrairement la valeur de l'action du thermostat.
Dans ce cas, le dispositif de réglage à main agit sur la tige du thermostat et modifie le réglage de base de celle-ci dans le sens d'une augmentation ou d'une diminution de l'effet de réglage de la soupape d'admission et de réglage.
- D'autre part, on connaît aussi le réglage du chauffage en dépendance de la température de lf'espace à chauffer au moyen de détecteurs de température, auquel cas on peut arbitrairement mettre en action plusieurs détecteurs de température réglés à différentes températures ambiantes désirées. Dans ces dispositifs,
le détecteur de température, construit par exemple sous forme de thermomètre à contact connecté le circuit lorsqu'on atteint une température désirée à une soupape de fermeture particulière commandée par voie électromagnétique, soupape qui arrête l'admission de vapeur à l'élément chauffant.
L'invention consiste essentiellement en ce que la soupape d'admission et de réglage de l'élément chauffant commandée par voie thermostatique en dépendance de la température de l'élément chauffant est commandée automatiquement et additionnellement par voie électromagnétique en dépendance de la température ambiante. Du fait que la soupape d'admission et de réglage est construite
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unique tandis que, dans les dispositifs actuels, dans lesquels la �oupape à électro-aimant agissait simplement comme organe de ferme-ture, on avait prévu cette soupape à électro-aimant au cas où un réglage était exigé en dépendance de la température ambiante, avant la soupape d'admission et de réglage réduisant la pression de la vapeur et indispensable aux chauffages à vapeur à basse pression alimentés par de la vapeur à haute pression.
La soupape d'admission et de réglage conduite sous forme de soupape à électro-aimant peut être facilement réglée de manière que l'armature de l'aimant s'applique ou s'applique presque, lors de la fermeture complète de la soupape, contre le noyau de l'aimant. Si la soupape de réglage et d'admission est commandée par un thermostat en dépendance de la température de l'élément chauffant, sa course 'd'ouverture est très petite pour un élément chauffant très chaud et est d'environ la plupart du temps 0,1 mm.
liais l'actionnement de la soupape à électro-aimant n'a lieu que lors du dépassement d'une température ambiante déterminée d'avance, c'est-à-dire seulement lorsque l'élément chauffant est très chaud* La soupape est alors amenée par le thermostat agissant en dépendait ce de la température de l'élément chauffant très près de son siège et par suite, l'armature de l'électro-aimant est amenée très près
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sent, en raison de la disposition séparée de la soupape à électroaimant, l'électro-aimant devait surmonter, lors de l'enclenchement du courant, toute la course de la soupape, qui est au moins de dix à vingt fois aussi grande. Or, comme on sait que la force électro- magnétique décroît avec la distance de l'armature au noyau, on obtient une économie de courant essentielle quand la soupape à électro aimant est commandée simultanément comme soupape d'admission et de réglage par voie thermostatique en dépendance de la température de l'élément chauffant.
Les conditions sont les plus favorables quand la soupape d'admission et de réglage est réglée par un thermostat en dépendance de la température de l'élément chauffant ou par un dispositif
de réglage à main arbitrairement à différents degrés de chauffage et, en outre, par voie électromagnétique en dépendance de la température ambiante, puisque, dans ce cas, la commande électromagnétique consommant du courant est largement déchargée. Grâce à l'invention, la commande électromagnétique de la soupape peut être amenée impérativement en dépendance de la commande manuelle, en accouplant un commutateur actionnant le circuit pour la commande ayant lieu en dépendance de la température ambiante à la poignée de réglage arbitraire de la soupape d'admission et de réglage. Dans ce cas, on accouple, de préférence, un commutateur dérivant le circuit de l'électro-aimant sur plusieurs détecteurs de température réglés sur plusieurs températures ambiantes, à la poignée de réglage arbitraire de la soupape d'admission et de réglage sur le même nombre
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d'allures de chauffages de manière que, pour un réglage arbitraire sur l'allure de chauffage la plus réduite, le circuit.soit fermé sur le détecteur de température réglé à la plus basse température ambiante.
Sur le dessin annexé, on a.représenté, à titre d'exemple non limitatif de l'invention, une forme de réalisation schématique destinée au chauffage à vapeur à basse pression d'une voiture de chemin de fer.
La figure 1 représente un élément chauffant avec son dispositif de réglage en élévation et partiellement en coupe. La figure 2 représente le dispositif de la figure 1, en plan, et partiellement en coupe. La figure 3 représente une coupe suivant la ligne IIIIII de la figure 1, le couvercle du commutateur étant enlevé. <EMI ID=4.1> gure 1. La figure 5 représente le dispositif de réglage de la figure 1, le commutateur étant découplé. La figure 6 représente un schéma de montage.
La vapeur à haute pression pénètre par le raccord d'admis-sion 1 du bâti de la soupape 2 dans la chambre de soupape 3-et parvient, commandée par la soupape d'admission et de réglage'4, dans la chambre 5 du bâti de soupape et par un orifice 6, dans l'élément chauffant 7. La vapeur à haute pression est détendue à basse pression au moyen de la soupape d'admission et de réglage. La va- peur s'écoule par l'espace annulaire 8 entre le tube 7 de l'élément chauffant et une chambre intérieure 9 et parvient à l'autre extré-
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térieur du tube 9. Dans cette chambre 11, la vapeur s'écoule vers l'arrière et parvient par un orifice 12 à un tube d'évacuation 13 pour l'écoulement de l'eau de condensation.
A l'intérieur du tube intérieur 9, est logée, protégée par un tube protecteur 14, une tige en un métal de dilatation à la chaleur moindre que l'élément chauffant 7, par exemple une tige de thermostat 15 en invar. Une des extrémités 16 de la tige 15 de thermostat s'appuie dans la tête de réglage 17 fermant l'élément chauffant, tandis que l'autre extrémité 18, dans laquelle est encastrée une bille trempée 19, agit sur la soupape d'admission et de réglage 4. La soupape 4 est actionnée au moyen de cette tige de thermostat, dans le sens de l'ouverture, lors du refroidissement de l'élément chauffant et, dans le sens de la fermeture, lors de l'échauffement de l'élément chauffant. Un ressort 20 applique dans ce cas, la soupape 4 contre la tige de thermostat.
Le dispositif est conçu de manière que la vapeur pénétrant par l'orifice 6 dans l'espace annulaire 8 de l'élément chauffant 7 ne parvient pas directement à l'orifice de sortie 12 du tube intérieur 9. Le tube protecteur 14 de la tige de thermostat comporte un prolongement 21 qui est guidé dans une coulisse 22.reliée au bâti de la soupape, de manière qu'une dilatation de ce tube protecteur soit sans influence. A son autre extrémité, le tube protecteur 14 est vissé en 23 dans la tête de réglage 17. La tige de thermostat 15 peut coulisser dans ce prolongement 21. Le h'be in-térieur 9 est emmanché librement,d'une part,sur'l'organe 22 et, d'autre part, sur un prolongement 24 de la tête de réglage, un montage étanche n'étant pas nécessaire.
Dans une perforation transversale de la tête de réglage
17, on a monté un excentrique 25 pouvant tourner au moyen d'un levier 26. Contre l'excentrique 25 s'appuie l'extrémité à profil continu 16 de la tige de thermostat, de manière que, par rotation de l'excentrique, un déplacement arbitraire et à la main de la tige de thermostat 15 soit possible. L'excentrique 25 se termine en forme de cône excentrique 27, de manière que, par une translation axiale de l'excentrique, la position de l'origine du réglage puisse être changée. Ce réglage est obtenu par l'intermédiaire d'un
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et qui, après fixation du réglage par le monteur, peut être bloqué par un dispositif de sûreté 29 et être plombé dans cette position, le cas échéant.
Au moyen du levier 26, on peut, par rotation de l'excentrique, faire varier la longueur efficace de la tige de thermostat
15 ou la fente d'ouverture de.la soupape 4, de manière que le chauffage puisse être porté de façon connue à la main à un nombre
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mostat 15 est ramenée suffisamment en arrière pour qu'elle n'agisse plus sur la soupape 4, et que la soupape reste fermée. Dans la
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chée au maximum par l'excentrique 25 de la soupape 4 de manière qu'on obtienne la plus grande fente d!ouverture. La grandeur de la fente d'ouverture et par suite celle de lteffet de réglage de la soupape 4 est réglée en position Il modéré " et en position chaud " par la dilatation thermique du tube de l'élément chauffant 7.
Le levier 26 est relié par l'intermédiaire d'une tige d'accouplement 30 à un levier 31 qui est actionné par la poignée
33 solidaire du tube 32, du dispositif de réglage à main. A ce levier est accouplé un commutateur 34 qui enclenche au choix le circuit sur un électro-aimant 41 actionnant la soupape d'admission et de réglage 4-par différents détecteurs de température ou thermomètres à contact. Dans la forme de réalisation représentée sur le dessin, la poignée 33 présente trois positions : " froid ",
elle par
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65 soumise à l'action d'un ressort 62 et faisant saillie dans des crans 63 du palier 64. Le levier 31 est représenté sur la figure 2,
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étant représentées en traits mixtes. A désigne la position "froid", B la position " modéré " et C la position " chaud ". Le commutateur
34 comporte un segment 35 isolé (voir figure 3) accouplé au tube
32 ou à la poignée 3�, segment qui, enclenche les contacts 36, 37
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le disque de contact est dessiné suivant la position." modéré et de la poignée, tandis que les positions " froid " et " chaud " sont représentées en traits mixtes. Les différentes positions du segment
35 sont de nouveau représentées par A, B et C en correspondance avec les différentes positions du levier 31.
Comme on le voit sur le schéma de montage représenté sur la figure 6, le contact 38 est relié, au moyen d'une ligne 39 par une source de courant 40 à un pôle de l'électro-aimant 41 actionnant la soupape d'admission et de réglage. Le contact 36 est relié au moyen d'une ligne 42 par un thermomètre à contact 43 à l'autre pôle de l'enroulement de l'électro-aimant 41. Le contact 37 est relié au moyen d'une ligne 44 par un deuxième thermomètre à.contact
45 à l'autre pôle de l'enroulement de ltélectro-aimant 41. Dans ce cas, le thermomètre à contact 43 est réglé à une température plus basse, par exemple 19[deg.] et le thermomètre à contact 45 à une température plus élevée, par exemple 21[deg.]. Dans la position " froid ", le disque de contact se trouve dans la position A, représentée en traits mixtes.
Il relie simplement les contacts 36 et 37, ce qui est sans effet, tandis que le contact 3$, relié à la source de courant 40, est hors circuit. Dans cette position, tout trajet du courant est interrompu en direction de l'enroulement de l'électroaimant 41. Le chauffage est déjà réglé sur " froid " par le dépla-
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mée, même sans actionnement de l'électro-aimant. Dans la position
B " modéré " représentée en traits pleins dans le schéma de montage, le segment 35 réunit tous�les trois contacts de manière que le courant puisse s'écouler par les lignes 42 ou'44. Le thermomètre à contact 43 réglé sur la température la plus basse fonctionnera lorsqu'on atteindra là température ambiante, par exemple 19[deg.] et fermera le circuit en direction de l'enroulement de ltélectro-aimant 41, ce qui appuiera la soupape 4 sur son siège et ferme l'arrivée de vapeur à l'élément chauffant. Dès que la température ambiante tombe au-dessous de la température de réglage du thermomètre à contact 43, le circuit passant par la ligne 42 est de- nouveau interrompu, ce qui libère la soupape 4 et la commande en dépendance de la température de l'élément chauffant, par l'intermé-
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que le contact 36 est privé de courant. Par conséquent, seul, le thermomètre à contact 45 réglé à la température la plus élevée est enclenchée dans le circuit et le circuit allant à l'enroulement de l'électro-aimant 41 est fermé par le thermomètre à contact 45, dès que la température ambiante atteint la température la plus élevée du thermomètre à contact 45. En conséquence, comme le représente la figure 6, les circuits passant par les deux thermomètres à contact 43 et 45 se trouvent en parallèle, ce qui fait que, lors de l'enclenchement de l'allure de chauffage la plus forte, chaque fois, seul le thermomètre à contact réglé sur la température la plus basse est mis hors circuit. On.évite ainsi un excès de chauffage.
Pour rendre possible la fermeture de la soupape par l'électro-aimant à l'encontre de l'action de la tige de thermostat
15, on a interposé dans la tige de thermostat un ressort amortisseur 46 qui doit être vaincu et comprimé par la force de 1' électroaimant 41.
En cas de court-circuit d'un des thermomètres à contact ou en cas d'une défectuosité quelconque, il peut se faire que l'électro-aimant 41, lors du réglage de la poignée 33, soit constam-
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soupape reste fermée et que le chauffage soit interrompu. Dans un tel cas, il est possible de mettre le commutateur hors d'action indépendamment de la-poignée 33 et de mettre ainsi hors circuit la source de courant ou la batterie 40, à la suite de quoi le chauffage peut être réglé simplement à la main par le levier 31, la tige
30 et le levier 26. C'est pour cette raison que le segment 35 du commutateur 34 est relié au tube 32 ou à la poignée 33 tout en étant démontable. A l'intérieur du tube 32, on a monté une tige'47
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trou/percé dans la poignée 33, on a introduit dans la tige 47 une
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dement-51 de la poignée 33. Dans cette position la tige 47 est reliée impérativement à la poignée 33. A proximité du commutateur 34, la tige 47 présente un boulon transversal 52, qui est logé dans une fente 53 d'un manchon 54, qui est solidaire du segment 35. De cette façon, le segment 35 est relié par la tige 47 à la poignée 33 et par le tube 32 au levier 31.
Si le réglage électromagnétique doit être déclenché, on pose une clé sur le carré 55 situé à l'extrémité supérieure de la tige 47 et on rentre la tige 47 suffisamment pour que la broche 50 fasse saillie hors du cran 51. Cette broche 50 pénètre alors dans une gorge annulaire 56 prévue dans la poignée 33 et on peut faire tourner la tige 47 d'une quantité suffisante pour qu'un nez 57 situé à l'extrémité inférieure de la tige 47 parvienne à un évidement 58 pratiqué dans le support de base 59 du dispositif de,régla-
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50 parvient simultanément dans un évidement 60 pratiqué dans la poignée, de manière que la tige 47 puisse être repoussée vers en
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en haut la broche d'entraînement 52 du commutateur dans les fentes
53 du manchon 54. La broche 50 repose alors dans l'évidement 61
de la poignée ouvert vers en haut et la tige 47 est libérée de la poignée, de sorte que le commutateur n'est plus entraîné. Dans
cette position représentée sur la figure 5, le segment 35 prend simultanément la position D dans laquelle tous les contacts 36,
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Cette mise hors circuit du dispositif électrique peut
être effectuée facilement par le chef de train. Dans la position
hors circuit, le carré 55, qui peut être peint de façon frappante,
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tion défectueuse à la vue du personnel de contrôle.
REVENDICATIONS
1. Dispositif de réglage pour chauffage à vapeur, en particulier pour les chauffages à vapeur à basse pression de voitures de chemins de fer, caractérisé en ce que la soupape d'admission et de réglage de l'élément chauffant, actionnée par voie thermostatique en dépendance de la température de l'élément chauffant
est actionnée, en outre, par voie électro-magnétique, en dépendance
de la température ambiante.