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Perfectionnements aux chargeurs pour locomotives.
La présente invention est relative aux chargeurs et plus particulièrement aux chargeurs pour les locomo- tives.
On s'est proposé, conformément à la présente in- vention, de réaliser un chargeur présentant des disposi- tifs nouveaux et perfectionnés pour conduire le coinbusti- ble en un courant ininterrompu du tender jusqu'à l'ouver- ture de chargement qui se trouve dans la partie arrière de la locomotive.
Le combustible circule dans des conduits, un con- duit transporteur et un conduit élévateur, et les vis
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transporteuses qui se trouvent dans ces conduits sont com- mandées séparément.
Lé conduit élévateur à une inclinaison telle que l'action de la gravité empêche le combustible de tourner avec la vis.
Les conduits sont associés d'une manière flexible, de sorte que l'on a un passage clos, ouvert seulement à son extrémité supérieure où il communique avec la boite à feu.
Le nouveau chargeur est d'une fabrication peu coû- teuse,d'un montage facile et d'un fonctionnement efficace, et il transporte le combustible du tender à la boîte à feu en réduisant au minimum le broyage et la pulvérisation du combustible.
Deux modes d'exécution de la présente invention ont été décrits ci-dessous et représentés à titre d'exem- ple aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une coupe verticale longitudinale d'une partie de la locomotive et du tender, montrant l'ins- tallation du chargeur.
La figure 2 est une vue en plan avec certains arrachements et certaines coupes partielles.
La figure 5 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1.
La figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1.
La figure 5 est une coupe longitudinale verticale par l'axe médian, à travers la partie arrière d'une lo- comotive, de façon à montrer une variante.
La figure 6 est une vue de détail en plan de la figure 5, avec certains arrachements, et la figure 7 montre une autre variante d'une partie d'un mécanisme conforme à la présente invention.
¯Si l'on se réfère aux dessins, 10 désigne une
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locomotive présentant une boîte à feu 11 possédant, dans sa paroi postérieure, une ouverture de chargement à :LE'. main 12, qui peut être, et qui est de préférence, l'ouvcr- ture de chargement usuelle. La locomotive 10 possède aussi la plateforme habituelle 13. Le tender estdésigné par 15 et présente un plancher 14 ayant une ouverture 150 de pas- sage pour le combustible, qui permet d'alimenter par gra- vité le conduit transporteur ou l'auge 16 comme coït. est usuel dans ces appareils. Des plaques 17 sonmontees à coulissement dans l'ouverture, d'une manière bien connue pour cette industrie.
Le chargeur comporte le conduit postérieur ou conduit transporteur 16 et le conduit antérieur, ou con- duit élévateur 19, décalé par rapport au prenier, et se dirigeant vers l'avant et vers le haut suivant une incli- naison modérée pour arriver à l'ouverture de chargement.
Le conduit transporteur 16 est supporté en dessous de l'ou- verture 15, par des galets 20 circulant sur aes rails 18.
Ainsi le conduit transporteur peut se déplacer longitudina- lement sur les rails, et peut prendre un lcger mouvement an- gulaire par rapport à eux, comme cela est habituel dans ces appareils. Le conduit 16 est réuni d'une manière flexible à son extrémité avant, au conduit élévateur 19, et il est sup- porté par ce conduit, comme on le verra par la suite.
Dans le transport du combustible du tender à la boîte à feu de la locomotive, il faut arriver à ce que le combustible soit soumis au minimum de broyage, et éviter qu'il soit forcé à franchir des obstacles, parce que toute action de forcement exercée sans nécessité sur le combusti- ble au cours du transport, tend à réduire le combustible à un état plus ou moins pulvériséou granulé, ce qui aurait pour effet que ce combustible, une fois projeté dans la boîte
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à feu, serait facilement enlevé par le tirage avant de se con- sumer, et se perdrait par la cheminée.
Pour éviter le broyage du combustible au cours de son transport du tender à la pla- que distributrice, il est nécessaire que ce combustible se déplace le long des conduits sans changement brusque de di- rection de son courant et avec un minimum dobstacles sur son trajet. Les coudes brusques dans les conduits, les joints universels entre les sections de vis transporteuses, les pa- liers pour les vis à l'intérieur des conduits, tout cela constitue des obstacles à la progression libre du combustible et exige plus ou moins d'énergie pour que le combustible fran- chisse ces obstacles, d'où résulte sans nécessité une pulvéri- sation d'une quantité non insignifiante du combustible.
Un autre facteur qui contribue à la pulvérisation du combustible est l'emploi de vis hélicoïdales comme dispositif s élévatoires, et la disposition du conduit élévateur sensible- ment verticalement. Lorsque le conduit élévateur n'est pas incliné suivant un angle tel que la gravité empêche le com- bustible de tourner avec la vis, il faut constamment appliquer au combustible une pression considérable pour le faire progres- ser dans le conduite et toute force appliquée ainsi tendra bien entendu à broyer ou à pulvériser le combustible.
Afin d'éviter ces difficultés, la présente invention prévoit la construction et la disposition des conduits trans- porteurs et élévateurs de façon qu'une proportion minime du combustible soit réduite à un état pulvérisé ou granulé au cours de son trajet du tender à la plaque distributrice.
Comme on le voit on a placé à l'intériaur des envelop- pes du conduit transporteur et du conduit élévateur les vis transporteuses 21 et 22 qui s'étendent sensiblement sur tou- te la longueur des conduits, en sorte que le combustible est déplacé par les vis depuis le tender jusqu'à la plaque
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distributrice sans qu'il soit nécessaire de le forcer dans une portion quelconque des deux conduits si ce n'est à l'ai- de de la vis. Les deux vis sont indépendantes, ce qui élimine la nécessité de prévoir un joint entre elles.
Elles sont pla- cées de préférence, mais non nécessairement, dans le même plan vertical, et elles sont disposées de telle façon que la vis transporteuse 21 délivre directement la matière à la par- tie inférieure de la vis élévatoire 22, si bien que le courant de combustible est contenu et sensiblement ininterrompu en passant d'un conduit à l'autre.
Dans le mode d'exécution représenté l'extrémité inférieure du conduit élévateur se termine dans un plan immédiatement en dessous du'conduit transporteur, en sorte qu'il n'est pas nécessaire que tout le combustible tombe par gravité d'un conduit à l'autre; la plus grande partie de ce combustible passe directement du conduit transporteur dans le conduit élévateur.
Le conduit 19 a une inclinaison telle que la gravi- té empêche le combustible de tourner avec la vis, si bien que le combustible s'élève le long de la pente modérée cons- tituée par le conduit élévateur, par un simple soulèvement, sans qu'il soit nécessaire d'appliquer continuellement une force du dessous. La vis élévatoire 22 s'étend vers le haut à une hauteur telle que le combustible soit déchargé par el- le directement à la plaque distributrice 23.
Le conduit élévateur 19 comporte d'abord la boîte inférieure 25 possédant un appendice 26 dirigé vers l'arriè- re, auquel l'extrémité antérieure du conduit transporteur est réunie d'une manière flexible, par exemple par le joint universel 27. Le conduit comporte ensuite la section cylin- drique intermédiaire 28 qui se déplace télescopiquement par rapport à la boite inférieure 25, ainsi que la section su- périeure 29 qui peut, si on le désire, être reliée rigidement
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à la partie arrière de la locomotive par la console 31.
L'appendice postérieure 26 de la boîte peut, si on le désire, présenter une ouverture et un couvercle 32 pour cette ouverture . En enlevant le couvercle on peut avoir accès à l'intérieur de la boîte pour l'inspection ou pour une opération analogue. Le conduit élévateur est porté par la locomotive par l'intermédiaire de pattes 33 fixées ri- gidement à une console 34 attachée à la partie arrière de la locomotive.
On a prévu des dispositifs appropriés pour action- ner indépendamment les deux vis transporteuses 21 et 22.
Comme on le voit on a employé à cet effet un moteur 35.
Le moteur 35 est monté sur le tender et agit sur la partie postérieure de là vis 21 grâce à l'arbre d'en- traînement incliné 36 et grâce aux engrenages 37 et 38 (figure 2). L'arbre d'entraînement 36 possède à ses extré- mités des joints universels 39 et 41, ce qui lui permet de prendre sa position angulaire par rapport au moteur et aux engrenages. La vis 22 est actionnée par l'arbre d'en- trainement 42 par l'intermédiaire d'engrenages appropriés tels que 45 et 44 qui se trouvent en dessous du plan du conduit transporteur. L'arbre 42 présente aussi des joints universels 49 et 50 (figure 4) qui lui permettent de prendre sa position relative suivant un cettain angle par rapport au moteur et aux engrenages.
Cet arbre à une partie téles- copique en 45; de façon à compenser le mouvement relatif de la locomotive et du moteur dans les courbes.
La plaque distributrice 23 s'étend en avant à tra- vers l'ouverture de.chargement 12, et elle peut présenter des nervures 46 incurvées latéralement pour diriger du combustible vers les angles postérieurs de la boîte à feu.
Une tuyère 47 à l'arrière de la plaque sert à distribuer le combustible sur les grilles de la boite à feu.
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Lorsque le chargeur fonctionne, le combustible pas- se par gravité de la soute dans l'auge ou dans le conduit transporteur 16. La vis 21 fait avancer ce combustible le long du fond du conduit en franchissant le broyeur 48 qui réduit les morceaux ayant des dimensions excessives.
Le combustible est déchargé dans le conduit élévateur 19 où il se déplace le long du fond du conduit sous l'action de la vis 22, comme il se déplaçait sur le fmnd du conduit transporteur 16. La vis 22 déchargé directement le combus- tible sur la plaque distributrice 23; il est projeté dans la boîte à feu par la vapeur ou par tout autre fluide sous pression provenant de la tuyère 46.
Aux figures 5 et 6, 60 désigne une locomotive pré- sentant une botte à feu 61 qui possède une paroi postérieu- re 62 ayaht une ouverture de chargement 63. Cette ouverture, comme de coutume, est placée à une distance suffisante au dessus des grilles 64 pour permettre au combustible de se répandre sur les grilles. Le plancher 65 de la cabine 66 s'étend en arrière de la paroi postérieure de la boite à feu et sensiblement dans le prolongement du plancher 67 du tender, lequel dans son ensemble est désigné par la référence 68. Le tender comporte une caisse à combustible 69 placée au-dessus du plancher 67 lequel présente les plaques coulissantes 70 dont le déplacement permet au combustible de tomber sous l'ef- fet de la gravité dans le mécanisme de chargement.
Dans le mode d'exécution représenté aux figures 5 et 6,, le chargeur comporte un système de conduit d'alimenta- tion comprenant une section arrière ou auge A fixée au tender et disposée au-dessous du plancher 67, ainsi qu'une section antérieure B ou conduit élévateur fixé à la locomotive et dont l'extrémité supérieure est en communication avec l'ou- verture de chargement 63 de la paroi postérieure de la boite à feu; un conduit intermédiaire C s'étend entre le conduit
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antérieur et le conduit postérieur, et il est relié avec ce conduit de façon à permettre la flexibilité qui est nécessaire entre la locomotive et le tender.
Le conduit postérieur peut être d'une constru- tion quelconque; il est supporté d'une manière fixe,, en dessous de la caisse à combustible, ou, si on le préfère, il fait partie de cette caisse. Sur la figure on voit une enveloppe 71 présentaht un fond arrondi et un dessus ou- vert qui communique avec la caisse à combustible lorsque le passage est permis par les plaques coulissantes 70.
L'extrémité antérieure de l'auge se prolonge par un appendice 72 offrant une coquille sphérique 73 qui est logée dans une partie sphérique de la pièce de jonction fen- due 74 portée par la section tubulaire postérieure 75 du conduit intermédiaire C. La section antérieure de ce conduit, 76, est en liaison télescopique avec la liaison postérieure, et porte à son extrémité antérieure une rotule sphérique 77 qui coopère avec une bride sphérique 78 fendue horizontale- ment, appartenant à l'extrémité inférieure du conduit fixe B, de façon à constituer une liaison flexible entre les deux conduits.
Dans la construction représentée l'extrémité antérieure du conduit intermédiaire C est décalée par rap- port à l'extrémité postérieure du conduit fixe B, ces ex- trémités adjacentes étant disposées de telle façon que le combustible passe directement du conduit intermédiaire dans la partie inférieure du conduit fixe. Comme on le voit l'extrémité antérieure du conduit intermédiaire est décalée immédiatement au-dessus de l'extrémité inférieure du conduit élévateur fixe.
Le conduit élévateur fixe B est porté sur la loco- motive par une console 79 qui s'étend en arrière de la paroi
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postérieure de la boîte à feu, et sur laquelle peuvent être fixées les pattes 80 qui supportent le conduit. L'ex- trémité supérieure du conduit fixe s'ouvre directement dans l'ouverture de chargement et est susceptible de décharger le conbustible sur une plaque 81 de réception et de dis- tribution. La plaque 81 prolonge le fond du conduit éléva- teur à son extrémité supérieure, et elle peut être atta- chée d'une manière appropriée à l'extrémité antérieure de ce conduit.
Cette extrémité antérieure est formée d'un cha- piteau amovible 82 dont une facette arrière est reliée à la section principale du conduit élévateur, par exemple par des boulons qui traversent les brides 83 et 83a. Vers l'a- vant le chapiteau est fixérigidement à la p.iroi postérieu- re 82 par un dispositif de fixation approprié qui traverse les brides latérales 84,84a. Ce chapiteau établit la com- munication avec l'ouverture de chargement 64. Les côtés du chapiteau s'évasent latéralement vers l'avant afin de per- mettre une distribution latérale du combustible lorsqu'il est déchargé sur la plaque distributrice.
La plaque 81' à sa partie arrière, forme une table sur laquelle le combustible est déplacé par la pres- sion du courant de matière qui progresse. Ce courant est soumis à l'action du fluide sous pression qui sort d'une sé- rie de tuyères 85 qui balaient le seuil 86. De là le combus- tible est réparti sur le foyer par des trajets aériens. On a prévu dans la plaque un nombre approprié de cavités 87 et le fluide sous pression parvient aux tuyères à travers leurs cavités respectives en provenance d'une source d'elimenta- tion quelconque; les tuyaux d'alimentation sont désignés par 88.
On a prévu des dispositifs appropriés pour déplacer le combustible le long des conduits. De préférence ces dis- positifs sont constitués par une vis transporteuse en trois sections, les deux sections postérieures 89 et 90 étant re- liées entre elles par joint universel 91, et pouvant tourner @
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respectivement dans le conduit postérieur et dans le conduit intermédiaire A et C. Le joint universel 91 entre ces deux vis est placé au voisinage immédiat de la liaison flexible entre les deux conduits. La vis est actionnée par sa partie postérieure par l'intermédiaire d'un train d'engrenages approprié eh 92, commandé par un arbre d'entrainement 93 provenant d'un moteur 94 qui est, de préférence, monté sur le tender.
La troisième section de vis ou section antérieure 95 est montée dans le conduit élévateur B et est actionnée séparément des autres sections, à son extrémité inférieure, par un train d'engrenages approprié 96, qui est relié'au mo- teur par un arbre d'entrainement télescopique 97. Dans le mo- de d'exécution de la figure 5 l'extrémité inférieure de la section antérieure 95 de la vis est placée immédiatement en avant et un peu en dessous de l'extrémité avant du con- duit intermédiaire C et de la section de vis 90. Il en ré- sulte que le courant de combustible se déplace directement vers l'avant et vers le haut en passant d'un conduit à 1''autre, sans changement notable de la direction du courant.
En figure 7 on a montré une variante des extrémités adjacentes des deux conduits; leurs rapports sont tels qu'une partie du combustible tombera par gravité de l'avant du conduit intermédiaire C' sur la vis 99 qui se trouve dans le conduit élévateur B', tandis que le reste du combustible se dirigera directement vers l'avant et vers le haut en suivant la vis.
Le fait que tout le combustible tombe par gravité, ou qu'une partie seulement fasse cette chute, ou le fait que tout le combustible se déplace directement vers l'avant et vers le haut en passant d'un conduit à l'autre, dépend de la disposition réciproque de ces deux conduits et des vis qui s'y trouvent. Bien entendu tout cela rentre dans le ca- dre de l'invention.
Il-est préférable que ces pièces adjacentes soient @
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disposées de telle façon que le combustible s'élève cons- tamment vers le haut et vers l'avant sans qu'il y ait de chan- gement de direction potable dans le courant de matières jusqu'à l'ouverture de chargement. L'extrémité supérieure de la section de vis 95,se termine près de la paroi postérieu- rz 62, et la délivrance du combustible sur la plaque 81 se fait sans obstacles.
Quand l'appareil fonctionne, le combustible de la caisse ou soute 69 tombe dans l'auge A et est déplacée vers l'avant par la vis 89 en franchissant le broyeur 98 qui peut être utilisé pour broyer les morceaux dont les di- mensions sont supérieures à celle qui convient pour l'ali- mentation du foyer. Le combustible débouche ensuite par l'appendice 12 dans le conduit intermédiaire C le long duquel il se déplace en s'élevant légèrement sous l'ac- tion de la section de vis 90.
Il est déchargé directement et à l'état bien désagrégé sur la section de vis 95 à la par- tie inférieure du conduit élévateur B ; vis 95 l'élè- ve à peu près en ligne droite jusqu'à l'ouverture de charge- ment 63 où il est reçu par la plaque 81 et poussé en avant par le courant de matières qui progresse; il est soumis à l'action du fluide sous pression et la plaque distributrice agit de façon à le répartir sur le foyer par des trajets aériens.
La, conduite tubulaire C se raccorde à la conduite A suivant un angle assez obtus pour qu'il se produise le minimum de broyage et de pulvérisation quand le combusti- ble passe de l'une à l'autre. En même temps le courant de combustible prend une certaine inclinaison et se déplace vers l'avant et vers le haut jusqu'au conduit élévateur. Les extrémités adjacentes du conduit intermédiaire et du conduit élévateur C et B sont réunies de façon que le combustible se place constamment vers l'avant et vers le haut à partir de
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l'extrémité antérieure du conduit A jusqu'à l'ouverture de chargement 63 sans qu'il y ait jamais de changement de di- rection notable dans le courant de matière.
L'absence d'un joint universel entre la section intermédiaire et la section antérieure de vis 90 et 95, joint qui fonctionnerait né- cessairement suivant un angle assez considérable, évite tout broyage et le combustible est déchargé d'un conduit à l'au- tre sans subir l'action d'une pression qui produirait la rupture des morceaux dans le passage du courant de combus- tible.
Les deux conduits; le conduit intermédiaire et le conduit antérieur fixe, constituent un passage entièrement clos pour Le combustible depuis l'extrémité, antérieure de l'auge À jusqu'à l'ouverture de chargement 63. La seule sor- tie de ce passage se trouve à l'extrémité supérieure du con- duit élévateur fixe, où le passage débouche dans l'ouverture de chargement. Cette construction entièrement fermée évite toute perte de combustible provoquée par les courants d'air qui balaient les conduits lorsqu'ils sont ouverts. Elle évi- te aussi les pertes qui tendent à se produire par suite de l'aspiration crée par la locomotive lorsqu'elle marche à grande vitesse.
REVENDICATIONS.
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1. Mécanisme de chargement pour locomotive compre- nant un conduit transporteur porté par le tender et un conduit élévateur porté par la locomotive pour amener le combustible au distributeur placé dans l'orifice de chargement, caracté-' risé en ce que l'extrémité inférieure du conduit élévateur est en-dessous de l'extrémité de décharge du conduit trans- porteur.
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