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Perfectionnements au dispositif de commande de distribution des locomotives à vapeur coumpound
On sait que, dans les looomotives à vapeur du ty- pe coumpound, différents facteurs, d'ailleurs encore assez mal définis, interviennent pour empêcher, qu'en pratique, le règlage des admissions, dans les cylindres haute pres- sion et dans les cylindres basse pression, soit exactement celui qui, à première vue, semblerait découler de la théorie pure.
Théoriquement, le volume de vapeur partiellement détendue à transférer du cylindre haute pression au oylin- dre basse pression, devrait être toujours le même puisqu'il est, en principe, égal au volume total du cylindre haute
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pression.
En conséquence, le règlage de l'admission pour le cylindre basse pression devrait être constant, quelles que soient les conditions de règlage de l'admission pour le cy- lindre haute pression.
Mais, en fait, pour différents motifs, et notam- ment à cause du retard à l'écoulement de la vapeur et du laminage de cette dernière dans les conduites, ainsi qu'en raison de l'inertie du fluide, il est indispensable, lors- qu'on modifie le rapport d'admission du cylindre haute pres sion, de modifier, de façon corrélative, le règlage d'admis sion du cylindre basse pression.
Pour réaliser cette modification corrélative de règlage, on peut employer deux méthodes.
Suivant une première méthode, on peut laisser à l'appréciation du mécanicien la détermination de la modifi- cation de règlage qu'il faut faire subir au cylindre basse pression, pour une modification donnée du réglage du cy- lindre haute pression.
Dans ce cas, on utilise un dispositif de commande de distribution dit :,"à commandes indépendantes".
Suivant une deuxième méthode, au contraire, on établit une liaison entre les deux commando/de règlage, de manière que la modification à faire subir au réglage du cy- lindre basse pression découle, automatiquement et da façon obligatoire, de la modification appliquée au règlage du cy- lindre haute pression.
On établit, à cet effet, entre les deux mécanis- mes de commande de règlage des deux cylindres, une liaison mécanique conçue et construite de manière à assurer la cor- rélation que l'on veut obtenir.
On dit, dans ce dernier cas, que les distributions sont "intégralement liées".
C'est à ce dernier type de commande que se rap-
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porte la présente invention.
Jusqu'à présent, en effet, on avait admis qu'on pouvait se contenter de faire subir à la distribution du cylindre basse pression une variation en quelque sorte parallèle à celle appliquée à la distribution du cylindre haute pression et, dans ces conditions, on pouvait se bor- ner à commander direotement et simultanément les deux varia tions au moyen d'un dispositif simple, conforme, par exem- ple, à celui qui est schématiquement représente sur la fi- gure 1 du dessin.
Mais l'expérience a montré que les variations de distribution, ainsi réalisées, ne permettaient pas d'obte- nir, dans tous les cas, le rendement optimum.
On a notamment oonstaté que pour maintenir à cha- que instant le régime le plus favorable, il fallait imposer, à la distribution du cylindre basse pression, des variations régies par une loi plus ou moins complexe.
Il peut arriver notamment que, si l'on s'écarte du régime normal d'admission du cylindre haute pression en augmentant cette admission, on soit appelé à diminuer l'ad- mission du cylindre basse pression, alors qu'inversement, si l'on s'écarte dudit régime normal, en réduisant l'admission du cylindre haute pression, on soit appelé à augmenter l'ad- mission du cylindre basse pression, les augmentations et ré; duotions en question ne s'effectuant d'ailleurs pas toujours obligatoirement suivant des lois linéaires.
On a par suite, été amené à concevoir, pour l)ap plioation et la commande des variations optimum précitées., un dispositif spéoial de commande à distributions liées,que l'on pourrait allelar: "dispositif de commande à double coulissement"; ce dispositif étant plus particulièrement caractérisé par la substitution à la bielle de commande directe, actuellement utilisée, d'un système articulé, à coulisse auxiliaire, à rappel de ooulisse et à biellettes @
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de transmission, tout l'ensemble dudit système articulé auxi- liaire étant placé sous la dépendance d'une came de réglage de corrélation portée par le levier coudé usuel qui commande l'abaissement et le relevage du coulisseau principal.
Sur le dessin annexé, on a représenté, à titre d'exemple, et ci-après on a décrit un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention, ledit mode de mise en oeuvre pouvant indifféremment être appliqué soit à une distribution dans laquelle l'admission se fait par les arêtes intérieures du tiroir haute pression et par les arêtes extérieures du tiroir basse pression, soit à une distribution dans laquelle l'admission se fait par les arêtes intérieures, aussi bien pour le tiroir basse pression que pour le tiroir haute pres- sion ; mais, il va bien entendu de soi que le mode de réali- sation en question pourrait être modifié dans ses détails d'exécution et pourrait être complété par tout dispositif accessoire utile, sans pour cela que l'on sorte du domaine de l'invention.
Sur le dessin annexé, il a, naturellement, été fait abstraction des formes plus ou moins diverses que l'on peut donner aux différents organes et des modes d'artioula- tion que chaque constructeur pourrait préférer.
Sur ce dessin, la figure 1 représente, an pers- pective, comme on l'a indiqué plus haut, le dispositif de commande à distributions liées ordinaire de type connu.
La figure 2 représente, également en perspective, le dispositif, objet de l'invention, appliqué au cas où l'ad- mission du tiroir haute pression se fait par les arêtes in- térieures, l'admission du tiroir basse pression se faisant par les arêtes extérieures.
La figure 3 représente, toujours en perspective, le même dispositif, objet de l'invention, appliqué à une distribution dans laquelle l'admission se fait par les arêtes intérieures, aussi bien pour le cylindre basse pres-
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sion que pour le cylindre haute pression.
La figure 4 représente, en élévation, à plus grande échelle, et avec coupe partielle, suivant IV-IV de la figure 5, une vue de détail de la came de règlage de corrélation.
La figure 5 représente le même dispositif, en plan, avec coupe partielle, suivant V-V de la figure 4.
Comme on le sait et comme on le voit sur les fi- gures 1, 2 et 3, les mouvements périodiques de va-et-vient qu'il oonvient d'imprimer aux tiges de commande, respecti0 vement 1 et 2, des tiroirs de distribution du cylindre haute pression et du cylindre basse pression, sont provoqués au moyen d'une contre-manivelle 3 ou d'un excentrique qui est solidaire du tourillon moteur 4 et sur laquelle est articu- lée une bielle de commande 5.
Cette dernière agit sur une coulisse oscillante 6, mobile autour d'un axe fixe 7 et susceptible de recevoir, dans son échancrure 8, un ooulisseau 9, aménagé à l'une des extrémités d'une bielle de transmission 10, dont la po- sition et, par conséquent, les mouvements peuvent être in- fluencés à volonté par le mécanicien, par l'intermédiaire d'une tige de commande 11, agissant sur un levier de renvoi 12 mobile autour d'un axe fixe !3 et relié 9. la bielle 10 par une biellette 14.
A son autre extrémité, la bielle 10 est articu- lée en 15 à l'extrémité d'un bras 16, solidaire d'un axe 17 qui est susceptible de tourner dans des paliers 18-18.
En 15, est également artioulée, sur le bras 16, une biellette de transmission 19 qui transmet au levier oscillant 20 les mouvements longitudinaux de la bielle 10.
Le levier oscillant 20, relie lui-même la tige de commande S du tiroir extérieur à la crosse 21 du même cylindre, la liaison aveo ce dernier organe étant assurée par l'intermédiaire d'une biellette 22
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Sur l'axe 17 est, d'autre part, calé un second bras 23 à l'extrémité duquel est articulée une biellette de commande 24, dont l'extrémité 25 agit sur le levier oscillant 26, auquel sont reliées, d'une part, la tige de commande 1 du tiroir de distribution du cylindre intérieur et, d'autre part, par l'intermédiaire d'une biellette 27, la crossa 28 du même cylindre.
Bien entendu, en tous les cas où cela est néces- saire, sont prévus des patins de guidage 29-29-29-29, etc ...
Ainsi qu'on s'en rend compte à la simple inspeo- tion de la figure 1, les changements de position imposés au coulisseau 9 par rapport à la coulisse 8, provoquent des modifications de même sens des mouvements des tiroirs d'ad- mission, ces dernières modifications restant dans un rapport sensiblement constant.
Dans le dispositif, objet de l'invention, dont deux modes d'application sont représentés sur les figures 2 et 3, le bras 16 - au lieu d'agir comme précédemment de fa- çon directe, par l'intermédiaire de la biellette 19 sur le levier oscillant 20 de commande de l'admission du cylin- dre extérieur - agit sur ce levier oscillant par l'intermé- diaire d'une biellette 30 articulée en 31 sur l'une des extrémités d'une coulisse auxiliaire 32, mobile autour d'un axe fixe 33 et destinée à recevoir le coulisseau 34 d'u- ne bielle auxiliaire 35, soumise elle-même à l'action d'une biellette de relevage 36 articulée à l'extrémité d'un le- vier de renvoi 37 qui est mobile autour d'un axe fixe 38 et dont 2(autre extrémité 39 est elle-même reliée par une tige de renvoi 40 (guidée dans des paliers fixes 41)
à un galet 42 soumis à l'action d'une rainure-came 43 solidai- re du levier de renvoi 12.
Grâce à ce dispositif, les mouvements imprimés au levier oscillant 20 se trouvent être, à la fois, fonction
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des changements de position que le levier de renvoi 12 et la biellette 14 impriment au coulisseau 9, par rapport à la coulisse 8, et des changements de position que la rai- nure-oame 43 le galet 42 la tige 40, le levier de ren- voi 37 et la biellette 36 imposent au coulis seau 34, par rapport à la coulisse 32.
En choisissant oonvenablement le tracé de la rai- nure-oame, on peut, par conséquent établir toute relation désirable entre les mouvements du tiroir d'admission du oy- lindre haute pression et ceux du tiroir d'admission du cy- lindre basse pression, tant pour la marche avant que pour la marche arrière.
L'examen de la figure 5 montre immédiatement com- ment le changement de direction du bras 23 de la biellette 24 et des organes de commande de l'admission du cylindre haute pression permet de passer du cas où. l'admission se fait par les arêtes intérieures pour l'un des cylindres et par les arêtes extérieures pour 11(autre cylindre, au cas où l'admission se fait par les arêtes intérieures pour les deux cylindres.
. Sur les figures4 et 5, on voit, en outre,de quelle manière la tige 40 est guidée et butée, dans son palier-support 41, la pièce 44 qui assure la'butée en question comportant un emboîtage ajusté à frottement doux sur le pourtour extérieur de la pièce dans laquelle est taillée la rainure-came 43-
Grâce au dispositif, objet de l'invention, on obtient mécaniquement, de façon simple, une adaptation de distribution pour la réalisation de laquelle il y aurait sans cela lieu de recourir à un déphasage initial par va- riation de recouvrement des tiroirs, déphasage initial,qui, en réalité, offre une gamme de possibilités assez peu éten- due.