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Installation de commande par fluide sous pression, pour véhicules électriques de chemin de fer en particulier.
L'objet de l'invention est une installation de commande par fluide sous pression, pour véhicules électriques de chemin de fer en particulier.
Elle est caractérisée, d'une part, par un appareil à pistons différentiels à deux cylindres donnant lieu, l'un à un mouvement de l'appareil de commande proprement dit dans le sens d'une augmentation de la vitesse, l'autre à un mouvement de ce dernier appareil dans le sens d'une diminution de la vitesse, la petite surface des pistons différentiels étant soumise de fagon permanente à l'action du fluide sous pression,
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tandis que leur grande surface n'est soumise à cette action que lorsque'un dispositif de commande de l'installation n'est pas à la position 0, et produit alors un mouvement de l'appa- reil de commande proprement dit dans le sens d'une augmenta- tion de la vitesse jusqu'à la position déterminée par le dispositif de commande, d'autre part, par un dispositif d'arrêtage,
permettant un mouvement pas à pas de l'appareil de commande proprement dit dans le sens d'une augmentation de la vitesse, mais produisant toujours un retour direct à la position 0 de cet appareil.
Le dessin annexé représente schématiquement une forme d'exécution de l'installation, donnée à titre d'exemple et servant à la commande d'un véhicule électrique de chemin de fer.
Les fig. 1 et 2 montrent des parties de cette forme d'exécution à deux positions différentes.
Le tambour la du contrôleur principal 1 commande les aircuits des moteurs du véhicule par des contacteurs électro-pneumatiques non représentés, est solidaire d'un arbre 2 et peut être mis en rotation à l'aide d'une roue dentée 1 ainsi que d' une crémaillère 3a. Cette dernière reLie deux pistons 4 6 de diamètres différents, constituant les pistons différentiels et se mouvant dans des cylindres correspondants 5, 7 qui forment un tout. Le cylindre 5, qui donne lieu à une augmentation de la vitesse, est relié à une soupape électro-pneumatique 14-16 le mettant en relation soit avec un réservoir non représenté d'air comprimé, soit avec l'atmosphère. Lorsque l'enroulement 16 reçoit du courant, de l'air sous pression passe du réservoir dans le cylindre 5.
Le cylindre 7. produisant les diminutions de vitesse, est en relation permanente avec le réservoir d'air comprime, de sorte qu'une soupape de commande n'est pas nécessaire ici.
L'arbre 2.du tambour 1 de l'appareil de commande proprement
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dit, constitué ici par le contrôleur principal 1, porte un rochet 1 qui possède un nombre de dents égal à celui des crans de marche 0 à 13 de l'installation, et avec lequel est en prise un cliquet d'arrêt 9, de façon à ne permettre qu'un mouvement pas à pas de tambour la dans le sens d'une augmentation de la vitesse. Le cliquet 9 est soumis à l'action d'un ressort 13, mais peut être séparé des dents du rochet en dépit de l'action du ressort 13. par un piston 10 à tige 12 se mouvant dans un cylindre 11.
Une soupape électro-pneumatique 15-17 commande l'arrivée de l'air comprimé dans le cylindre 11 et sa sortie de celui-ci; lorsqu'elle est excitée, elle établit la communication du cylindre 11 avec le réservoir d'air comprimé; quand elle ne l'est pas, elle relie 11 à l'atmosphère. Dans le circuit de l'enroulement 17 est intercalé le contact d'un relais d'accélération 20, qui ne permet un mouvement du tambour la que lorsque l'intensité du courant des moteurs est inférieure à une limite supérieure donnée.
Le contrôleur principal comporte une position 0, six positions 1 à 6 pour la marche en série des moteurs, sept pesitions 7 à 13 pour la marche en parallèle de ceux-ci.
Le contrôleur auxiliaire 18 sert à commander l'excitation des soupapes 14-16, 15-17. Son tambour 18a peut prendre quatre positions: une position 0, deux positions S, P correspondant respectivement à la marche en série et à la marche en parallèle des moteurs, une position S W servant arrêter le tambour la.du contrôleur principal en une position quelconque.
Le fonctionnement de la forme d'exécution représentée est le suivant:
La fig. 1 montre l'installation à la position o et à la position de repos. Ni 1' un, ni l'autre des deux enroulements 16, 11 n'est excité, de sorte que les deux cylindres , 11 sont en relation avec l'atmosphère. Comme le cylindre 7 est en communication avec le réservoir d'air comprimé, les deux
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-pistons 4 sont à leur position droite extrême.
La fige 2 représente -L'installation pendant que l'on passe par exemple de la position 0 à la position 1 du tambour principal 1a. En amenant le tambour 18a du contrôleur 18 à la position S, on produit deux effets : D'une part, on excite 17 de la soupape 15¯-11 par un courant passant par les contacts a c du tambour 18a, e, f du tambour -3 la le contact 19 de ce dernier, le contact fermé du relais d'accélé- ration 20; le cylindre 11 regoit de l'air comprimé et sépare le cliquet 9 des dents du rochet 1.
D'autre part, on envoie du courant dans l'enroulement-16 de la soupape 14-16 par les contacts a, b du-tambour 18a et on relie ainsi le cylindre 2.. au réservoir d'air comprimé; le piston 4 surmonte la résistance du piston 6, plus petit, et fait tourner le tambour la,dans le sens d'une augmentation de la vitesse, tout d' abord d'un pas.
Dès que le tambour 1a quitte une position correspondant à un cran de marche, le circuit de l'enroulement ¯11. est coupé par e, f, 19; le ressort 13 ramène le piston 10 en arrière, le cliquet 9 revient en prise avec le rochet 8, ce qui immobilise momentanément le tambour la.
Aussi longtemps que l'intensité admissible dans les moteurs n'est pas dépassée et que le relais d'accélération n'em- pêche par suite pas un mouvement du tambour la dans le même sens, ce dernier se meut pas à pas jusqu'au sixième cran de marché en srie, des moteurs. A ce sixième cran, l'enroulement 17 reçoit plus de courant, si bien qu'une continuation automatique du mouvement dans le même sens n'a pas lieu. Si l'on désire aller plus loin, il faut amener le tambour 18a du contrôleur 18 à la position P, ce qui a pour résultat final d'amener pas a pas le tambour sa au cran 13, septième et dernier cran de marche en parallèle.
Pour arrêter le tambour 1a à un cran quelconque, c'est-à-
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dire pour faire CP.RRP1" à n'1vf'h'Sntt.tin,......+..,..¯u.a¯¯¯¯ .-
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ment de ce tambour 1a dans le sens indiqué, le mécanicien amène le tambour 18a du contrôleur 18 à la position S W.
Si l'on désire faire revenir le tambour 1a à la position
0, on ramène le tambour 18a à la position 0; les contacts a,, b, c cessent d'être en prise avec les doigts de contact cor- respondants; les enroulements 18, Cessent de recevoir du courant, les soupapes 14, 15 relient les cylindres 5, 11 à l'atmosphère; le piston 6, soumis de façon permanente à l'ac- tion de l'air comprimé, fait passer,alors le tambour 1a à la po- sition 0, sans l'arrêter aux crans intermédiaires. On ne peut donc passer dans cette forme d'exécution d'une position supé- rieure à une position inférieure intermédiaire, parce que le cylindre 6 ramène directement le tambour 1a à la position 0.
L'air comprimé servant à l'alimentation du cylindre 11 peut être pris au cylindre 5 par une conduite 21 représentée en pointillé sur la fig. 1, afin que, lorsqu'on fait tourner le tambour la dans le sens d'une augmentation de la vitesse à partir de la position 0, le cliquet 9 ne dégage pas le rochet 8 avant que le cylindre 5 ne soit sous pression.
Il existe des installations de commande semblables à fluide sous pression, utilisées sur des véhicules électriques de chemin de fer et comportant, d'une part, deux cylindres de même grandeur donnant lieu, l'un au mouvement de l'appareil de commande proprement dit dans le sens d'une augmentation de la vitesse, l'autre au mouvement de cet appareil dans le sens d'une diminution de la vitesse, d'autre part, une soupape de commande pour cnaque cylindre. Ainsi qu'on s'en rend compte par 1' inspection du dessin, la forme .'exécution représentée est plus simple que ces .installations connues,
puisqu'elle n'a qu'une seule soupape de commande 14-lE pour le cylindre 5 et -qu'elle n'en possède aucune pour le cylindre 2.. De plus elle produit automatiquement un retour du tambour la à la position 0 lorsque le courant manque.
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La presente installation peut comporter des contacteurs mécaniques-pneumatiques au lieu des contacteurs électro-pneu-
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.7.8t1que5; dans ce cas le tambour la est re:.plac par un arbre à caries actionnant .mécaniquement les soupapes pneumatiques de commande.
Cette Installation peut servir à une commande dans d'au-
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tres s ervices que celui des chemins de fer Electriques.
REVENDICATIONS.
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mais produisant toujours un retour direct à la position 0 de cet appareil.