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Dispositif de commande pour locomotives à trois
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¯¯¯¯-¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ cylindres avec distribution par soupapes.
L'invention se rapporte à un dispositif de commande pour locomotives à trois cylindres avec distribution par sou- papes, dispositif dans lequel les cylindres sont réunis en un bloc et comportent des axes situés dans un plan commun ou dans lequel les cylindres extérieurs au châssis de la loco- motive sont disposés parallèlement à la direction de marche et dans lequel le cylindre central est incliné par rapport cette direction.
Ce genre de machines exigeaient pour chacun des trois cylindres un arbre à cames spécial avec son dispositif de commande, ce qui donnait un mécanisme de distribution extrê- mement compliqué et embrouillé qui nécessitait encore, no- tamment en cas de cylindres intérieurs inclinés, des organes de transmission spéciaux,
L'invention résout ce problème d'une façon très simple et conduit à une réalisation facile au point de vue cons- truotif, grâce à l'utilisation, pour la commande des soupapes
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d'admission et d'échappement des différents cylindres,
de ca- mes rotatives disposées de telle sorte que l'arbre de comman- de de l'un des cylindres extérieurs porte en même temps les canes de commande d'admission pour le cylindre intérieur et que l'arbre de commande de l'autre cylindre extérieur porte les cames de commande d'échappement pour le cylindre intérieur.
On utilisera pratiquement des cames de commande connues en soi qui comportent pour tous les degrés d'admission une ram- pe à pente uniforme. On peut alors adapter facilement les points de commande de l'avance à l'admission, de l'avance à l'échappement et du commencement de la compression aux diffé- rents degrés d'admission en communiquant aux arbres de comman- de avec leurs cames, outre le déplacement axial, un décalage angulaire.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple non limi- tatif, une forme de réalisation d'une locomotive à trois cy- lindres avec distribution par soupapes, les cylindres exté- rieurs étant disposés parallèlement à la direction de marche et le cylindre intérieur étant incliné par rapport à cette di- rection.
La fig. 1 est une vue de face des cylindres moteurs dis- posés sur le châssis de la locomotive.
La fig. 2 est une coupe longitudinale par l'un des cylin- dres extérieurs, la partie de gauche étant coupée suivant la ligne II-II de la fig. 1 à travers la soupape d'admission, et la partie de droite, suivant la ligne IIa-II à travers la sou- pape d'échappement.
La fig. 3 est une coupe horizontale au niveau de l'arbre à cames ou des tiges de soupape, et montre la commande commune des soupapes de l'un des cylindres extérieurs ainsi que la com- mande des soupapes du cylindre intérieur les plus rapprochées de ce cylindre.
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A l'extérieur des longerons 1 de la locomotive sont dis- posés les cylindres extérieurs A et à l'intérieur des longe- rons, le cylindre intérieur B. Les cylindres extérieurs sont horizontaux, tandis que le cylindre intérieur est incliné par rapport au plan horizontal. Tous les cylindres ont le même diamètre.
Les boîtiers 2 des soupapes des cylindres extérieurs sont disposés à chaque extrémité des cylindres au point le plus haut et comportent chacun une soupape d'admission 3 et une soupape d'échappement 4 dont les tiges 3' et 4' sont dirigées vers le milieu du cylindre où elles pénètrent dans un carter 5 dans lequel l'arbre à cames 6 est monté au moyen de tourillons.
Pour actionner les soupapes d'admission, l'arbre 6 comporte deux cames de commande juxtaposées 8 et 8' la came 8 commande la marche avant de la machine et la came 8' la marche arrière.
De part et d'autre de l'arbre à cames 6 sont articulés, sur des axes 9, des leviers intermédiaires 10 dont les extrémités libres soulèvent les tiges de soupape 3' lorsqu'ils sont attaqué par une des cames. Chaque levier intermédiaire porte un galet qui roule sur la came.
En outre l'arbre de commande 6 porte une came de commande d'échappement 11 pour la marche avant et, à côté d'elle, une came de commande 11' pour la marche arrière. Ces cames coo- pèrent également avec des leviers intermédiaires articulés sur des axes 12, les extrémités libres de ces leviers soulevant les tiges 4' des soupapes d'échappement lorsqu'ils sont atta- qués par une des oames.
L'arbre à cames 6 sert en même temps à la commande des soupapes du cylindre intérieur B qui sont les plus rapprochées du cylindre extérieur voisin. Par suite, les boîtiers de sou- pape 14 et 15 du cylindre intérieur B sont disposés au-dessous
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de l'axe du cylindre et latéralement par rapport à celui-ci, de telle surte qu'ils se trouvent au niveau des boîtiers de soupape 2 des cylindres extérieurs. Pour le cylindre intérieur B, les soupapes d'admission sont disposées dans les boîtiers 14 et les soupapes d'échappement, dans les bottiers 15 Entre les boitiers de soupape 14 et 15 disposés aux extrémités des cylindres est prévu un alésage 16 perpendiculaire à l'axe du cylindre et ayant même axe que l'arbre à cames 6; celui-ci péd nètre dans le dit alésage et est monté dans celui-ci au moyen de roulements 17.
Les cames de commande sont clavetées sur l'arbre de commande 6 entre les deux roulements inférieurs 17; dans la coupe de la fig. 3, ce sont les cames de commande d'ê- chappement Il et 11' qui soulèvent, comme dans les deux cylin- dres extérieurs, les tiges 4' des soupapes d'échappement 4 du cylindre intérieur, par l'intermédiaire de leviers de renvoi 13.
L'arbre à cames 6 avec les cames de commande qu'il porte peut être déplacé axialement, avec ses roulements, dans l'a- lésage du boîtier de l'arbre à cames, ce qui permet de régler les cames pour différents degrés d'admission correspondant aux arches avant et arrière respectivement. Le déplacement axial de l'arbre de commande 6 est effectué au moyen d'un manchon de réglage 18 monté entre deux roulements sur l'arbre 6, ce manchon étant empêché de participer à la rotation au moyen d'un montage à rainure et clavette.
Le manchon de ré- ,luge comporte à sa partie supérieure un méplat et des dents obliques 19 engrenant avec des dents obliques d'une tige de réglage 20 que l'on peut déplacer à partir du poste de condui- te par l'intermédiaire d'un système de leviers 21,
L'arbre à carnes est commandé à partir d'un des essieux moteurs qui imprime un mouvement de rotation à un arbre à
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oardan 22, lequel actionne un arbre 23 monté sur le cylindre.
L'extrémité de l'arbre 23 porte un pignon conique 24 qui en-- grène avec un pignon conique 25 ayant même axe que l'arbre de commande 6. Ce dernier pignon possède un moyeu en forme de manchon 26 qui est monté au moyen de roulements 27 dans un carter 28 fixé sur le cylindre A. Dans le moyeu creux 26 pé- nètre l'extrémité de l'arbre de commande 6, laquelle porte une pièce dentée d'entraînement 28 qui engrène avec des dents faiblement inclinées par rapport à l'axe et séparées par des rainures hélicoïdales correspondantes 30 prévues dans la paroi intérieure du moyeu 26. De cette façon la commande de l'arbre à cames est maintenue même en cas de déplacement axial.
En outre, la disposition des dents d'entraînement faible- ment inclinées par rapport à l'axe permet de déplacer, en fonction de l'accroissement du degré d'admission, les points de commande pour l'avance à l'admission, pour l'avance à l'é- chappement et pour la compression de telle sorte que l'on obtienne le meilleur rendement de la vapeur pour chaque degré d'admission choisi.
On utilisera avantageusement comme organes de commande, pour le mouvement des soupapes des cames de commande à rampe de fente uniforme pour tous les degrés d'admission, puisque ces cames ne comportent qu'une faible course d'avance, de façon qu'un faible décalage angulaire suffise déjà pour dé- placer les points de commande à l'intérieur de la zone néces- saire.
De l'autre côté de la locomotive, le dispositif de com- mande est le même, sauf que l'arbre de commande 6 pour le cy- lindre extérieur A actionne les soupapes d'admission du cy- lindre intêrieur B.
L'amenée de la vapeur aux différents cylindres a lieu @ par les tubes 31 raccordés aux boîtiers 2 des soupapes d'ad-
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mission des deux cylindres extérieurs et par le tube 32 rac- cordé au boîtier 14 de la soupape d'admission du cylindre inté- rieur B. La vapeur d'échappement des deux cylindres exté- rieurs A est dirigée par les conduits et tuyaux réunis 33 vers la tubulure d'échappement 34, tandis que la vapeur d'échappe- ment du cylindre intérieur est conduite par un coude 35 dans l'un des tuyaux d'échappement 33.