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" Perfectionnements aux mécanismes et commandes auxiliaires des locomotives à vapeur ".
La présente invention se rapporte à des perfectionne- ments relatifs aux démarreurs des locomotives à vapeur, les- quels sont adaptés de manière à procurer une source auxi- liaire de paissance à la locomotive, lors de sa mise en marche, ou à la montée des rampes,ou dans d'antres cir- constances.
La commande de ces démarreurs est importante à consi- dérer puisqu'ile na doivent être mis en action avec le mé- canisme de l'essieu, qu'au moment appropriée et qu'il est désirable d'embrayer un démarrear à ce mécanisme,avant que ce démarreur soit mis en pleine marche, de manière à ce que les deaa mécanismes s'engagent facilement. Il est aussi dé- sirable de retarder la ferme tare des robinets de purge des cylindres du démarrear de manière à ce que toute l'ean de condensation paisse s'échapper avant que ce démarreur soit en pleine action.
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La présente invention a pour bats de procurer an appa-
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reil perfectionna poar commander le démarrear de la maniè- re sasdite aa moyen de la vapear soas pression, cetappare3l étant de construction simple et économiqae et permettant
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en mme temps d'obtenir ana action et une commandé plus ef- ficaces. Un antre bat de cette invention est de procurer an dispositif à vanne, afin de permettre d'actionner le dé- marraar sans agir sar la commande de son embrayage,de ma- nière à ce qu'il paisse être mis en mouvement, pour en faire l'essai ou la vérification lorsque la locomotive est dans sa remise.
Suivant la présente invention ane commande actionnée par la vapear, pour an démarreur de locomotive,comprend ane soupape de tête à levier de renversement poar régler @ l'admission de vapear dans une soapape distributrice préli- minaire et dans un appareil d'embrayage. de telle manière
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qae le àémarrear soit embrayé aa mécanisme de l'essiea. de la locomotive pendant qu'il tourne lentement sur celü-c., cette soupape distributrice préliminaire étant montée en-
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semble avec an robinet d'arrgt, en une pièce, sur la chaa- dière, de sorte qu'nn seal jeu de brides de raccord et de parties y attenantes est nécessaire poar cette so apape et ce robinet d'arrêt.
Le robinet d'arrat commande le passage de la vapear vers la soapape de ttte à levier de renverse- ment laqaelle comprend an dispositif à vanne pour arrêter l'alimentation de vapear au cylindre d'embrayage, lorsqa'on désire mettre en marche le démarreur pour son essai. Une
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autre caractéristiçae de la présente invention consiste dans ane soapape à action retardatrice ayant an piston éqaili- bré pour fermer an pargear da système de tnyaax,'et soscep- tible d'être actionné sa moyen de la vapear da tayxa prin- cipal de vapeur da démarrear.
Une faite réglée de vapear,pas- sé le piston équilibré, est admis4e sar des petits pistons commandant les robinets de parge. Une soapape d'aspiration
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en% être disposés dans âne . 1%
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tre les deax côtés du piston équilibré dans an bat qai sera décrit ci-après. La transmission motrice entre le démarrear
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et 1&essioa de la locomotive peat être adaptée de manière à moavoir celle-ci en avant ou en arrière.
A cette fin,, une soupape daplex de tête à levier de renversement peat être disposée de manière à fournir de la vapeur à l'une ou l'aatre des. extrémités da cylindre d'embrayage afin de
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faire pivoter le mécanisme de transmissiorade manière à ame- ner l'engagement du pignon approprié avec l'engrenage de l'essieu.
Dans les dessins : la Fig. 1 est an schéma d'un dispositif poar la oomman-
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de s aivant an seal sens. la Fig. 2 est une vue en coupe à échelle agrandie des moyens de commande modifiés, la Fig. 3 est an schéma d'un dispositif servant à ob- tenir la marche arrière.
Dans la Fig. 1, un piston plongear creux c diane soa- pape de tête A, contient an ressort à compression d, qai engage l'extrémité agrandie d'une tige de piston e, cette
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extrémité étant empêchée de d'échapper hors àu plongear par un écrou f. En levant la poignée b, associée aa mécanis- me d'arrêt et de renversement de marche de la locomotive,
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on lève le plongear c9 et son ressort d, pousse la tige de piston e et son piston!! vers le haut, dans le cylindre
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.iL. Le piston e présente une soapape e2A pour fermer une oa- vertare e3 et porte une tige ±poar soalever une soapapa hors de son siège h, situé à la partie supérieure de la sos- pape de tête. Cette soupape à soulèvement peut être une Boa- pape à champignon 1 ou une soupape à boulot.
La soupape de tête A communique normalement avec le tuyau d'échappement
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k par lToavrtare e3, la lumière 1 et le toyaa m . Au-des- sas da siége de soupape h, l'enveloppe de la soupape de tête comma0niqae avec l'enveloppe n d8an robinet à vapeur B
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placé sur la chaadière o, au moyen dan tayau B', et soas le dit siège, elle est en communication d'abord avec le cy- lindre ,d'ane soupape distribatrico à piston, préliminai- re, par an tayaa t' et secondement, par an tayaa D'/avec le cylindre ]2 d'un piston effectuant l'embrayage. Ainsi la
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levée da piston el ferme la lamière d'échappement 1 et permet qae ces deux pistons de commande soient alimentés de vapear.
Un dispositif à vanne E, incorporé dans la soupape de tête peut être fermé pour empêcher l'arrivée de la vapear
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aa cylindres lorsque le motear démarrear doit être ac- tionné à vide. Dans cette position de la vanne! la vapear passe directement da toyaa B par le passage B2 , 'au tayaa C' condaisant aa cylindre é. La vanne peat être constituée par an obturateur rotatif oa par ane soapape à champignon.
La soapape distributrice préliminaire et le robinet
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d'arrgt B sont construits en une seale pièce de manière qu'ils peuvent être montés sur la chaudière o aa moyen d'an seal jea de brides d'attache. La soapape distributrice
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préliminaire comprend an piston creak p, opérant au travers dan ressort à'oompression g contre me tgte r de la tige s, an second ressort à compression t agissant pour fermer la soupape. La tige 2. porte ane soupape coniqae a et se méat
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dans an gaidage at ,qai centre le ressort de ferm%hare t.
La 8oapape a règle le débit de vapear venant, de la chaadiè- re o dans une petite chambre v commaniqasnt avec an tayaa w qai la conduit aa tayaa principal x da cylindre da dé- marrear. La qaantité de vapear passant dans le tayaa x est réduite par an étranglement z da tayaa w.
Le démarrear peat actionner an essieu 1 de la locomo-
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tive aa moyen à'ane roae dentés 2 montée sar cet essieu, d'une roue dentée 3 montée sur l'axe de la manivelle 4, da démarrear, et d'une transmission à engrenage 5 montée sar une pièce pivotante 6 pivotant sar le pivot 7 afin de régler l'engagement des engrenages 2 et 5. La pièce pivo- tante 6 est poarvae d'une partie recouvrante 7a passant
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librement sur le cylindre D du piston 8 opérant liambraya- ge, an prolongement 9 de cette partie reooavrante étant en- gagée par un ressort hélicoïdal 1a placé dans l'enveloppe 11.
Ce ressort 10 actionne normalement la pièce pivotante 6 de manière à maintenir hors d'engagement les engrenages 2
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et 5. L'extrémité intérieure da piston.8 présente ane par- tie creuse en prolongement lla qai contrôle une lumière 12 da cylindre D. Une tige 13 de 1?extrémité extérieareldü piston peat glisser au travers da couvercle da cylindre D et elle engage une tige 14 de la partie recoavrante 'ïao Ainsi, lors de l'admission de la vapeur dans le cylindre D, le piston 8 fait que la pièce pivotantes amène l'engagement
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des engrenages 5 et 2. La lumière 18 est découverte par la levée da piston 8, de manière à ce que la vapear passe dans le tuyau 14a et,dans la soupape distributrice principale G.
Un drain 16 évacue l'eau de condensation de dessas da pis- ton 8.
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Une soapape à boulet 17, à l'extrémité inférionre da cylindre D est poussée sur son siège pendant la levée du piston 8 . Lorsque la lumière 12 est découverte, la vapeur passe aussi par le passage 18, de l'autre côté da boulet, de sorte qae celai-ci est maintenu en équilibre. Lors de la
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descente da piston 8, la vapeur da tcaa. 14 en sortira par la raison que le boulet sera hors de son siège et l'échap-
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pement principal se fera par le tuyau I)- l'oavertare e3 et le tayaa m et par une soupape à boalet 1 la de l'extrémité inférieare du cylindre.
Le mécanisme G de la soupape distributrice principale est sitaé sar le tayaa principal de vapeur x reliant les boltes de distribution de vapear des cylindres de la loco- motive au démarreur et il comprend an cylindre 19 contenant an piston 15 disposé poar ouvrir la soupape distributrice
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21 à l'encontre de l'action daan ressort hélicoïdal 2Q. Un prolongement servant de guidage ZZ est formé azur ce piston.
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Une tige.26 ayant une tête sphérique renflée 24 s'appuie contre une surface correspondante da piston 15. Un @ le- vier-pivotant 25 est relié à la tige 23 et à celle 26 d'une soapape à double siège 21 située dans le tayaa x. Une vanne 27, actionnée à la main petit aussiêtre prévae dans ce tayaa x.
Des dispositifs de réglage automatiques sont prévas pour permettre la ferme tara des soupapes de parge 28 et
29 qai sont normalement ouvertes, laquelle s'effectue lors- que la vapeur est pleinement admise dans les cylindres y, da, démarreur. Ainsi, le tuyau x est mani d'un embranchement 30 communiquant avec la chambre supérieure 31 d'une petite blte de distribution 32 ayant an piston 33 qui peut glisser dans la cloison 34 séparant la chambre supérieure 31 de la chambre inférieure 35. Le piston 33 est disposé de manière à pouvoir fermer une soapape 36 de parge actionnée par an ressort et placée saivant l'axe de ce piston dans la cham- bre inférieure 35.
La pression de la vapeur dans la cham- bre supérieure 31 fait appliqaer le boulet de la soupape 37 sar son siège dans unè lumière 36 de la cloison 34 et une faite contrôlée a lien. par une soapape à pointesa ajustable 39, et vient de la chambre supérieure vers la chambre inférieure. Cette chambre inférieare communique avec les cylindres 40 des pistons 41 actionnés par des res- sorts et portant des têtes 42 qai normalement maintiennent ouvertes les soupapes de parge des cylindres du démarreur.
Ainsi, lois tâtes 42 peuvent porter des cheviles 43, ac- tionnées par des ressorts, et comprimant les boulets des soupapes 28 et 29, hors de leurs sièges, sitaés dans des petites enveloppes de ces soupapes de parge 44. lorsque la pression augmente dans la chambre inférieure 35, les pistons 41 sont actionnés à rencontre de l'action de leurs ressorts 41a et les tâtes soulèvent les chevilles 43 suffisamment pour permettre la fermeture des soupapes
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à boulet 28, 29 et celle des oavertares de purge.
Par suite de l'action retardatrice de la faite contrôlé par lasoa- pape 39, la fermeture des soupapes de parge da cylindre da
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démarroar n'a liea qu'après gae celai-ci soit en pleine action. lorsque l'admission de vapear aa clémarreer est coa- pêe, la pression de vapeur dans la ohambre inférieure 35 devient plus grande que celle de la chambre sapérieare 31, et elle soulève la soupape à boulet 37de la cloison 34.
L'effet d'aspiration ainsi obtenu permet aux soupapes de parge 28 et 29 de se rouvrir sans délai.
La vapear d'échappement du démarreur passe par le
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tnyan k et la chicane 46 dans an séparateur de vapeur 46 à fond conique 47. Une soupape 48, poavant s'ouvrir par le poids de l'eau dans le séparateur, est munie d'an contre- poids 49 fermant une ouverture de parge 50. La vapeur d'é-
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chappement passe dans le tayaa d'injection 51.
Pendant le fonctionnement, le robinet d'arrêt Biplace sur la chaudière est ouvert, de sorte que la vapeur de la
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chaudière peat s'éconler vers la soupape de tête A. inos- qa'on lève la poignée b, la soupape i se lève pour admettre la vapeur sur le piston de la soupape distributrice préli- minaire C et dans le cylindre d'embrayage D, la vanne !. ayant été ouverte pour permettre ce trajet.La soupape C
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est donc ouverte et la vapeur de la ohaaàiére passe dans le tüyaa x de sorte qae les cylindres da. démarrar sont ohaaffés et que ce démarreur ne tourne que lentement,à (;81.1Sde l'étranglement z de la conduite w.
De la vapeur passe aussi par le tuyea D et par un. tube à petit diamè- tre D dans le cylindre d'embrayage D, de sorte que la roae dentée 5 qai est maintenaat actionnée par l'engrenage 3
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est mise en engagement avec l'engrenage 2 de Ilesaiea. Lorsque le piston d'embrayage 8 atteint l'extrémité de sa course, de la vapear passe par la lumière 19 vers le pis- ton 15 de sorte que la soapape distributrice 21 s'ouvre
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afin d'admettre en plein la vapeur au démarreur. lorsque la pression a été augmentée dans le tuyau x, elle augmente dans la chambre inférieure 35 de la soupape à retardement H et les soupapes de parge 28 et 29 se ferment comme dé- crit ci-dessus.
Pour mettre en marche le démarreur pendant que la lo- comotive est aa repos, on ferme la vanne E, de sorte que la vapear passe seulement par la soupape distributrice préli- minaire C et est coupée da cylindre d'embrayage D. Une peti- te lumière 52 dans la soupape distribatrice préliminaire permet le passage de vapeur de la chaudière au démarreur afin de maintenir chaud celai-ci k par temps froid.
Suivant la Fig. 2 , le dégagement des roues dentées 3 et 5 est facilité, ou même assaré si les ressorts 10 cassent par un piston 53 agissant dans an cylindre 54. L'extrémité de la tige 55 du piston engage an prolongement 54a de la pièce pivotante 6, de sorte que quand le piston est poassé vers le bas, cette pièce 6 amène le dégagement des roaes dentées 8 et 6 . La vapeur est fournie aa cylindre 54 par an tayaa 56 venant de la chambre 57 de l'enveloppe de sou- pape 58. Une tige 59, glissant dans celle-ci présente deux clapets 60,61 . Le clapet 60 règle l'admission de vapeur dans la chambre 59 et venant par le tayaa B' ce tuyau reliant le robinet d'arret B à la soupape de tête à levier de ren- versement A comme dans la Fig. 1.
Le clapet 61 ouvre la chembre 57 pour l'échappement par an tayaa 61a La tige 59 est aussi pourvue d'un piston 62 glissant dans une par- tie cylindrique 63,de l'enveloppe 58 et pouvant être ac- tionné par la vapeur fournis par le tuyau D' reliant la soupape de tête!. à la soupape distribatrice préliminaire C (Fig. 1).
Tendant le fonctionnement, la vapeur fournie par le robinet d'arrêt 1, et passant par le tayaa B', par le clapet 60 et par le tuyau 56, fait descendre le piston 53 et maintient ainsi les engrenages 2 et 5 hors d'engage- ment. lorsqu'on lève la poignée b de la soupape de tête A
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la vapeur passe du tuyau I' aa cylindre 63 et elle pousse la piston 62 vers l'intérieur Le clapet 60 est ainsi formé et la vapeur da cylindre 54 peut s'échapper par le clapet
61 et par le tayaa 61a ce qui permet l'embrayage des roues dentées.
Un tuyaa de parge 64, oontrôlé par une soapape à boalet 65 est préva poar Pesa de condensation des tuyaux et da couvercle du cylindre 54.
Suivant la Fig. 3, la soapape de tête à levier de renversement A' comprend trois soupapes 66, 67. et 68. Les soupapes 66 et 67 peuvent être levées par la poignée dans sa position représentée en traits pleins,, pour la mar- che en avant,tandis que les soupapes 67 et 68 peuvent être actionnées pour la marche en arrière, lorsque la poignée est miss dans la position montrée en traits pointillés.
La roae dentée 3 du démarrear engrène avec un pignon 70 qui engrène à son toar avec un plus petit pignon 71. Ces trois engrenages sont montés sur un pièce pivotante 72 qui peut mettre en engagement soit le pignon 70 soit le pignon 71 avec la roue dentée 3 de l'essieu. La pièce pivotante 72 est actionnée par le piston 73 et la tige 74 contenus dans le cylindre 75. Le piston 73 règle le passage de la vapeur dans le tuyau. 14a et versa soupape distribatrice princi- palè G, comme décrit ci-dessus.
La soupape 66 de la soupape de tgte A' communique avec l'extrémité inférieare du cylin- dre 75 par an tayaa 76 de sorte que qaand la vapeur est admise à cette extrémité, la tige 74 fait tourner la pièce pivotante 72 autour de l'axe de la roae dentée 3. La roue dentée 2 de l'essieu est alors actionnée pour la marche en avant, par les roues dentées 3 et 70.0 La soupape 68 comma- nique aveo l'extrémité supérieure du cylindre 75 par un tayaa 78 et l'embranchement 78a de sorte qaa quand la va- pear est admise à cette extrémité da cylindre, la pièce pi- votante 72 pivote de manière à ce que l'essieu soit action- né pour la marche arrière,par les roues dentées 3, 70 et 71.
La vapeur est fournie par le robinet d'arrêt B et par
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le tuyau B' à la soupape de téta A-', d'en alla: passe en traversant la soapape 67 à la soupape distributrice préli- minaire C, par les tuyau C2, C@. La vapeur passe de la soupape distributrice préliminaire aa démarreur y par les tayaax w, comme dans la Fig. 1. Une vanne E' est eompri- se dans la soapape de tête A3, dans le bat déjà décrit.
Un on des iessorts peavent être prévas pour faire re- venir la pièce pivotante 72 à la position qai dégage les roues dentées. Des embranchements 79 da tuyaa 76 conduisent la vapeur à des cylindres d'arrêt (non représentés) pour dé- placer des bielles hors da trajet des protubérances de la pièce pivotante 72, lorsque la vapear est admise dans l'ex- trémité inférieure da cylindre d'embrayage 75.
Des soupapes à boulet 85, 86 sont prévues dans les embranchements 87, 88 conduisent aa cylindre d'embrayage 75, afin d'obtenir l'admission et l'échappement appropriés dans les deux sens de marche. Les boalets sont poussés sur lear sième pour assurer qae la vapear ne passe que dans l'extrémité supérieure on dans l'extrémité inférieure da cylindre 73 lors de la manoeuvre de la soapape de téta à levier de renversement A'. Un tayaa de parge 89 de l'eaa. condensée peat être préva sa cylindre 73.