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'SY'3T I8 DISTRIBUTION POUR MOTEURS A VAPIUR A PISTCI{S. A DOUBLE 1171'1'. NI C<JIP T1NT PAS na VOLANT"
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faisant l'objet de deux prsmièrea demandée de brevet dépoeéea en ILURLÀM, le 15 février 1934 (pour les revendi- oatiana 1 à 3), et le 28 juin 1934 (pour la revendication 4).
La présente invention et rapporte s un lj8tèmt de die- tributiod pour moteurs à, vapeur à piet<l18. è. double effet, ne
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compactant pas de volant, avec un tiroir distributeur principal
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établi sous forme de piéton différentiel et ommuodé par fluide moteur, et un tiroir distributeur auxiliaire CCIIII18D- dent les mouvementé de renvereement du dit distributeur prinoipal, les dépl808ID8nta du dit distributeur auxiliaire étant cammandés, dans un sens, par le fluide moteur arrivant par le
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c yl i ndre moteur de la machine et, dans 1$autre sans , loua
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l'action du piston moteur, lequel déplace direetmont le dit
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distributeur auxiliaire.
La distribution suivant l'invention est applicable tant aux machines monocylindriques à échappe- ment libre qu'aux machines bicylindriques jumelles et aux machines cacpound avec cylindres disposée en tandem.
On connaît déjà un tel mode de distribution.
Dans le système qui vient d'être décrit, la grande surface du tiroir distributeur principal établi sous forme de piéton différentiel est soumise alternativement à l'action de la vapeur vive et de la vapeur à la pression d'échappement, l'arrivée de vapeur à la dite surface étant réglée par le distributeur auxiliaire, la disposition étant telle que la vapeur vive *et soutirée au cylindre moteur de la machine à travers une soupape de retenue et immédiatement avant que le piéton moteur n'ait atteint un de son pointe morte.
Cette soupape de retenue cet nécessaire, étant donné que sans cette soupape, il pourrait se produire que, lors du renversement du distributeur principal, la surface en bout de ce dernier, destinée à produire le renversement sous l'action de la vapeur vive , pourrait se trouver immédiatement soumise de nouveau à la preseicn de la vapeur d'éohappement, provoquant ainsi un retour inopportun du tiroir distributeur principal.
En outre, dans le système de distribution connu, ilse produit.- au moment où le piston moteur atteint l'un de ses points morts ou immédiatement avant,- que le tiroir distribu- teur auxiliaire se trouve renversé par le fait que de la vapeur vive venant du cylindre par un canal de distribution dépassé par le piston moteur, vient agir sur le tiroir die- tributeur auxiliaire, après ouverture de la soupape de retenue intercalée dans le dit canal de distribution, et déplace ce dernier tiroir distributeur de manière a laisser libre le passage de la vapeur vers le tiroir distributeur principal.
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Dès que ce dernier a été renversé. la chambre du cylindre à laquelle a été soutiré. la vapeur destinée à produire ce renversement et à laquelle les boîtiers des deux distributeurs se trouvant réunis à travers la soupape de retenue,se trouve mise en communication avec l'échappement. Par conséquent, il n'arrive plus de vapour vive sur la surface en bout qui déter- mine le renversement du tiroir distributeur principal.
Or, étant donné que, vu la faible section des canaux de diatribu- tion, la vapeur vive qui vient agir sur le côté opposé du piston moteur ne pénètre pas immédiatement dans le boîtier de distribution et que, d'autre part, la surface annulaire du plue grand corps de piéton du dit tiroir, opposée à la surface en bout de ce dernier, est constamment soumise à l'action de la vapeur vive, il peut se produire un renversement intempestif du distributeur principal, ce qui aurait pour effet de gêner notablement la marche normale de la machine.
Tout manque d'étanchéité à la soupape de retenue peut avoir pour effet que la vapeur vive agissant sur un côté du piston moteur peut également passer sur le côté opposé de ce piston, c'est-à-dire pénétrer dans la partie du cylindre moteur reliée à l'échappement et constituer ainsi une pure perte.
La présente invention a pour but d'éviter les inconvénient inhérente au système de distribution exécuté de la manière décrite ci-dessus.
Suivant l'invention, ce but cet réalisé grâce au fait que la plue petite surface extérieure en bout du tiroir distribu- teur principal se trouve constamment soumise à la pression du fluide moteur soutiré directement à la conduite d'arrivée de vapeur vive,, tandis que la grande surface extérieure en bout de ce tiroir distributeur est reliée alternativement, à l'aide
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du distributeur auxiliaire, à la conduite d'échappement et à la conduite d'arrivée de vapeur vive.
Cette disposition permet de supprimer la soupape de retenue prévue dans le système de distribution connu et die- posée dans le canal de distribution allant du cylindre moteur au boîtier du distributeur auxiliaire.
Les dessine annexée représentent schématiquement le système de distribution suivant l'invention.
Fig. 1 montre une machine monocylindrique pourvue du système de distribution suivant l'invention, le piston moteur étant au point mort haut et les tiroirs distributours occupant une position correspondante.
Fig. 2 montre le piston moteur au point mort bas, les tiroirs distributeure occupant une poeition correspondant@.
Fig. 3 montre le tiroir distributeur principal dans une position intermédiaire, laquelle implique certaines parti - larités de la commande des distributeurs auxiliaire et princi- pal, particularités qui seront expliquées plus loin.
Dans la position montrée dana la Fig. 1, la vapeur vive arrivant par la conduite 4 pénètre d'abord dans la chambre 5 du boîtier du tiroir distributeur principal 3, contourne ce dernier et afflue par la conduite 6 dans la chambre du cylin- dre moteur 7 située au-dessus du piéton 1. Le canal 12 branché sur le canal d'arrivée de vapeur 4 amené de la vapeur vive dana la partie du boîtier du tiroir distributour principal 3 située au-dessous de la surface en bout inférieure de ce tiroir.
La chambre située au-dessus de la grande surface en bout supérieure du tiroir distributeur principal 3 établi nous tonne de piéton différentiel @et réunio par le oanal 13, le dégagement annulaire 14 du tiroir distributeur auxiliaire 2 et le canal 15a, au canal d'échappement 15, c'est-à-dire à
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l'atmosphère. Le tiroir distributeur auxiliaire 2 occupe sa position extrême supérieure. L'espace 21 du boîtier de ce dernier tiroir est alimenté en vapeur vive par le conduit 17 communiquant avec le conduit d'arrivée de vapeur 4 et par le canal 22 branché sur le conduit 17.
L'espace supérieur du bottier du distributeur auxiliaire 2, situé au-dessus de la grande surface en bout supérieure de ce distributeur, cet réunie à l'atmosphère par le canal 18, le cylindre 7 et le canal d'échappement 8. Le poussoir 16 du tiroir auxiliaire 2 ne doit pas être sente à guidage étanche dans le fond du cylindre, étant donné que la pression dans la chambre 21 est toujours la mùoe que celle qui règne dans la chambre du cylin- dre moteur 7 située au-dessus du piston moteur 1.
La vapeur refoulée par la descente du piéton moteur 1 s'échappe par le canal 8, le dégagement annulaire 9 du tiroir distributeur principal 3 par le creux 10 de ce distributeur et par le canal latéral 11, vers le canal d'échappement 15.
Lorsque, pendant sa descente, le piston moteur 1 a dépassé l'orifice 18a, la vapeur vive afflue par le canal de distribu- tion 18 sur la face en bout supérieure du tiroir auxiliaire 2, et déplace ce dernier vers le bas (Fig. 2). Le dégagement annulaire 14 du tiroir distributeur auxiliaire 2 met en commu- nication les canaux 17 et 13 et sépare les canaux 13 et 15a Le oanal 22 se trouve obturé. L'espace situé au-dessus de la grande surface en bout du tiroir distributeur principal 3 est alimenté en vapeur vive par les canaux 4, 17 et 13. Ce dernier tiroir est déplacé vers le bas et réunit par le dégagement annulaire 5, le canal d'arrivée de vapeur vive 4 avec le canal 8.
L'espace situé au-dessus du piston 1 est mis en communica-
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tion par le canal 6, avec le canal 11 et, par conséquent, avec le canal d'échappement 15. Ceci a pour effet de relier l'espace situé en-dessus du tiroir auxiliaire 2 avec l'échap- pement, par les canaux 18. 18a, 6 et 11.
Lorsque le piéton moteur 1, pendant ea remontée, dépasse le canal en dérivation 18h, la vapeur vive vient agir sur la face supérieurs du tiroir distributeur auxiliaire. Le piéton 1, en s'approchant du point mort haut, finit par buter contre le poussoir 16 du tiroir distributeur 2 et déplace ce dernier vers le haut. Ceci a pour effet d'obturer le canal 17 et de dégager le canal en dérivation 22, de sorte que le mouvement ascendant du tiroir distributeur auxiliaire 2 est favorisé par une arrivée de vapeur vive venant agir sur sa face en bout inférieure. La nécessite de cette dernière particularité est démontrée dans la Fig. 3.
On voit dans cette Fig. qu'au moment où le canal 17 vient d'être obturé par la bague d'étan- chéité supérieure du corps de piston inférieur du tiroir dis- tributeur auxiliaire 2, la surface en bout supérieure du tiroir distributeur principal 3 ne reçoit plus de vapeur vive. Tou- tefois, à ce moment, le canal 13 n'est pas encore réuni au canal 15&. Par conséquent, l'espace situé au-dessus du tiroir distributeur principal 3 ne peut pas être complètement évacué, de sorte que la pression de la vapeur continue à s'exercer sur la grande surface en bout de ce distributeur et empêche le mouvement ascendant de celui-ci.
De ce fait, le tiroir distributeur principal peut se trouver amené à la position représentée dans la Fig. 3, dans laquelle les canaux 8 et 6 sont réunis à l'échappement. Il en résulte un équilibre des pressions sur les deux côtés du piaton moteur 1, ce qui pro- voque l'arrêt de ce dernier. Une telle possibilité provient
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du fait que les deux corps de piéton médiane du tiroir distri- buteur principal sont asymétrioues par rapport aux embouchures des canaux 6 et 8. Le système de distribution suivant l'inven- tien ne comporte pas une position dans laquelle les deux canaux 6 et 8 raient reliée au canal d'arrivée de vapeur vive 4.
Une telle position comporterait le risque, à savoir, que,- les deux chambrée du cylindre étant remplies de vapeur vive,- cette vapeur pourrait également pénétrer dans l'eapace situé au-dessus du tiroir distributeur auxiliaire dont la remontée avait déjà. été amorcée sous l'action du piston moteur. Ce tiroir se trouverait de ce fait empê-ché d'exécuter sa course ascendante, étant donné que l'action de la vapeur s'exerçant sur la face inférieure du distributeur serait annulée par l'arrivée de vapeur vive à la face supérieure de celui-ci.
Lorsque, dans le mode de distribution décrit jusqu'à pré- sont, et représenté schématiquement dana les Fig. 1 à 3, le piaton moteur 1 ce trouve au point mort haut et maintient le tiroir distributeur auxiliaire dans sa position finale supe- rieure, la pression dans l'espace situé au-dessous du dit piston et qui est mis en communication avec l'échappement par le tiroir distributeur principal, n'est pas ramenée immédiate- ment à la valeur, fortement réduite, de la pression d'échappe- ment, mais présente une valeur supérieure à cette dernière et quine diminue que progressivement.
D'autre part, came l'espace au-dessous du piston moteur est en communication avec la grande surface en bout supérieure du tiroir distributeur auxiliaire établi sous forme de piston différentiel et dont la petite surface en bout inférieure se trouve à ce moment soumise à la pression de la vapeur vive, il pourrait coproduire que la pression, assez élevée au début, agissant sur la grande surface en bant du tiroir distributeur
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auxiliaire, serait suffisante pour vaincre la pression de la vapeur vive s'exerçant sur la dite petite surface en bout, ce qui aurait pour effet que le tiroir distributeur auxiliaire se déplacerait vers le bas avec le piéton acteur, au moment où ce dernier amorcerait sa course descendante,
de sorte que la ma- chine se trouverait renversée à un moment inopportun. Ceci pro- vient du fait que la surface annulaire formée aur le grand piston extrême du tiroir auxiliaire est constamment reliée à l'atmosphère.
Le mode d'exécution représenté dans la Fig. 4 a pour but de parer à cet inconvénient. Ce résultat est obtenu par le fait que l'espace situé au-dessous de la dite surface annulaire du grand corps de piston extrade du tiroir distributeur auxiliaire est isola du canal d'échappement et. est réuni par un canal particulier à l'espace inférieur du cylindre moteur. On obtient ainsi qu'une partie de la pression agissant sur la surface en bout supérieure se trouve équilibrée par un effort agissant de bas en haut et correspondant au produit de la pression de la vapeur d'échappement par la surfs.ce annulaire en question.
Dans ce cas, la petite surface en bout inférieure du tiroir distri- buteur auxiliaire est soumise à la pression de la vapeur vive, tandia que la partie de la grande surface en bout supérieure, correspondant iL la dite surface inférieure est soumise à la pression de la vapeur d'échappement. Par conséquent, le tiroir distributeur auxiliaire est soumis à une surpression dirigée vers la haut et qui le maintiendra sûrement dans sa position extrême supérieure.
En plus, des canaux montrés dane les Fig. 1 à 3, le iode d'exécution suivant Fig. 4 comporte encore le canal 18c; par contre, le canal réunissant la surface annulaire inférieure du grand piston extrême du tiroir distributeur auxiliaire à la conduite d'échappement, comme montré dans les Fig. 1 à 3, est supprimé dans le -mode n'exécution suivant Fig. 4.
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La descente du tiroir distributeur mlxiliairs, m moment où le piéton moteur atteint le point mort bas, n.,qt seaurde par le fait que la grande surface en bout supérieure du tiroir distributeur auxiliaire 2 reçoit de la vapeur vive à tracera
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les canaux loba et 18, avant que la vapeur vive n'ai: le temps d'arriver au-daoaous du piston '!2oteur 1 et, pcr le canal 1S.e.. à la surface annulaire inférieure du piéton extraie supérieur du tiroir distributeur auxiliaire.
REVENDICATIONS.
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1 - Système de distribution pour moteurs à vapeur à pistons, à double effet, ne comportant pas de volant, Arec un tiroir distributeur principal creux, commandé par fluide moteur, présentant dea surfaces d'obturation en bout et établi nous
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forme d'un piaton différentiel,et un tiroir :iistrii:A1teur auxi- liaire commandé, d'une part, par le fluide moteur et, d'autre part, mécaniquement, caractérisé en ce que la petite surface en bout extérieure du tiroir distributeur principal (3) est
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coustllllll'l8nt 3JlfliS8 à la pression du fluide moteur soutiré 3i- r.cte:
Dent à la conduite d'amenée de vapeur vive, tandis que la grande surface extérieure en bout du dit tiroir distributeur
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principal est mise en caununication, par l'intermédiaire du tiroir distributeur auxiliaire (2), tantôt avec la conduite d'échappement 15, tantôt avec la conduite d'arrivée de vapeur vive (4).