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Cette invention se rapporte à un dispositif de chargement des foyers ou bottes à feu des locomotives et plus particulièrement à des chargeurs du type de ceux qui fournissent le charbon à la boîte à feu par une ouverture ménagée dans la paroi arrière de celle-ci.
Dans de tels appareils de chargement, il est connu de prévoir un conduit d'alimentation, des jets de vapeur dirigés vers le haut et vers l'avant à la partie inférieure de couverture de la porte de foyer et des organes déflecteurs ou ohioanes au-dessus des jets sur les cotes de cette ouverture pour contribuer à la distribution égale du combus- tible et le dirigée vers les angles arrière de la botte à feu.
t'un des objets de l'invention est de réaliser un chargeur de locomotive d'une construction relativement simple et économique, qui soit durable, sûr et de fonctionnement exceptionnellement efficace, qui distribue le combustible uniformément sur la couche de feu,qui ne soit formé que d'un petit nombre de parties,qui permette à la locomotive d'être facilement chargée à la main si test néeessairedans lequel le déflecteur de combustible soit protégé dans une large mesure de la ohaleur du feu et dans lequel les parties soient facilement amovibles et remplaçables après usure.
Conformément à l'invention, le chargeur comprend un conduit d'é- levât ion disposé pour fournir le charbon à la botte à feu de la loco- motive à travers une ouverture ménagée dans sa paroi arrière,un organe de jet monté sur le fond de l'extrémité supérieure de ce conduit et formant continuation de ce fond,cet organe à jet étant disposé pour
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être relié à une alimentation de vapeur, les parois terminales de cet organe comportant des évidements.des boulons vissés à travers les cotés de ce conduit et pénétrant dans ces évidements pour maintenir l'organe de jet en position de manière amovible,
la face avant de cet organe somportant une pluralité d'orifices inclinés en avant et vers le haut pour diriger la vapeur en avant et vers le haut contre le oharbon qui s'écoule par-dessus l'organe de jet, et un déflecteur de combustible monté dans la partie supérieure de l'extrémité supérieure du conduit sur le trajet du charbon lancé vers le haut par les jeta de vapeur.
L'invention est représentée, à titre d'exemple, dans les dessina annexés dans lesquels :
La Fig. 1 est une vue latérale du chargeur de locomotive monté en position de fonctionnement;
La Fig. 2 est une vue en plan partielle projetée du conduit d'élé- vation du chargeur, le méeanisme d'aoionnement de la porte étant enleva-{
La Fig. 3 est une vue de face de l'extrémité de débit du conduit d'élévation tel que vu à travers l'ouverture de chargement de la paroi arrière de la chaudière et projeté comme l'indique la flèche A; La Fig. 3A est une ooupe transversale agrandie de l'organe de jet;
La Fig, 4 est une coupe verticale médiane du déflecteur de oombus- tible et de son arbre de support;
La Fig. 5 est une coupe verticale agrandie de l'arbre, faite sui- vant V-V de la Fig. 3;
La Fig. 6 est une coupe verticale de l'auge de chargement, faite suivant VI-VI de la Fig. 1;
La Fig. 7 est une vue semblable à la Fig. 1 d'une forme de réalisa- tion modifiée du conduit d'élévation et départies annexes ;
La Fig. 8 est une vue de face de cette forme, et
La Fig. 9 est une vue partielle en plan de l'élévateur avec organe déflecteur de combustible. ../..
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Référence étant faite à la Fig, 1 des dessins, une auge de chargement 1 est montée sur le tender (non représenté) de la locomotive sous la soute à charbon pour recevoir le charbon de oelle-ci. La paroi avant de l'auge comporte une ouverture sur laquelle fait saillie en avant un manchon 2 pour recevoir de manière amovible la partie extrême arrière d'un organe tabulaire 3 qui s'étend en avant jusqu'à un point situé sous le toit 4 de la cabine de la locomotive* Pour relier lorgane tubu- laire de manière amovible à l'auge de façon que l'un ou l'autre puisse' être enlevé facilement et remplace quand il est usé, l'extrémité avant du manchon est munie dune bride périphérique 6 à laquelle est boulon- née une bride semblable 7 du tube.
L'extrémité arrière de l'organe tubu- laire affleure de préférence la surface interne de la paroi avant de l'auge, et toutes deux sont protégées contre l'usure due au charbon refoulé dans le tube à partir de l'auge, par une plaque courbe d'usure 8 boulonnée à la paroi avant de l'auge comme le montre la Fig. 6.
L'extrémité avant du conduit horizontal ainsi formé est reliée,par un joint universel approprié 9 à l'extrémité inférieure d'un conduit d'élévation 11 incliné vers le haut et vers l'avant, dont l'extrémité supérieure est montée en position rigide par rapport à la paroi arrière 12 de la ohaudière de la looomotive, par boulonnage de l'élévateur à une console 13 portée par le bâti de la locomotive sous le toit 4 de la cabine. Du fait que la locomotive et le tender se déplacent l'un vers l'autre et l'un s'écartant de l'autre pendant le service, il est néces- saire de permettre ce mouvement par le montage du chargeur.
En consé- quenee, l'auge 1 est montée sur une paire de galets 14 marchant sur des rails 16 formée par des fers d'angle ou analogues, assujettis au bâti du tender et s'étendant longitudinalement à celui-ci. Ainsi l'auge peut se mouvoir longitudinalement sur le tender et osciller latéralement autant qu'il est nécessaire.
Le charbon est fourni en avant le long de l'auge et à travers l'or- gane tubulaire 3 au moyen d'une vis transporteuse horizontale 17 dont 1''extrémité arrière passe à travers la paroi arrière de l'auge. L'extré-
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mité'avant de cette vis est reliée, à l'aide d'un joint universel la, à l'extrémité inférieure d'une vis transporteuse 19 montée à rotation dans le conduit d'élévation 11, et les deux vis sont mises en rotation par une petite machine à vapeur (non représentée) montée de préférence sur le bâti de la locomotive sous le toit 4.
Cette machine est reliée à l'extrémité arrière de la vis transporteuse horizontale 17 par des arbres convenables reliés à télescopage et à joint universel, lesquels commandent un engrenage réducteur 21 monté en arrière de l'auge où il est relié pour fonctionner avec l'extrémité de la vis qui fait saillie sur la paroi arrière de l'auge. Les arbres d'entraînement comprennent un long arbre 22 qui est tourillonné dans des paliers 23 boulonnés à des piédestaux 84 assujettis à un des cotés de l'auge.
Pour empêcher le gauchissement ou te fléchissement de l'auge d'influencer la rota- tion de ce long arbre 22 en mettant les paliers hors d'alignement, ceux-ci sont du type à auto-alignement s'accomodant d'eux-mêmes aux conditions changeantes afin de compenser tout désalignement que la dis- torsion de leur support pourrait autrement occasionner. Ce type de cons- truction de palier facilite l'alignement initial des paliers, car les sur. faces en contact des paliers et des piédestaux peuvent être usinées pour maintenir les deux paliers en ligne avant leur boulonnage en position.
La partie Inférieure du conduit d'élévation 11 est tubulaire, étais la partie supérieure s'évase et est élargie pour entourer com- ploiement l'ouverture de chargement 26 de la paroi arrière 12 de la chaudière. Pour permettre le chargement à main de la locomotive en cas d'urgence ou quand elle doit être conduite sur de très oourtes dis- tances, par exemple sur un chantier de chemin de fer, la paroi arrière de la partie élargie de l'élévateur est faite plane et comporte une ouverture 27 au moins aussi grande que l'ouverture 26 de la paroi arrière.
Cette paroi plane arrière de l'élévateur se trouve de préfé- rente dans un plan décalé vers l'arrière de la paroi arrière de la partie tubtlaire de l'élévateur pour aoorottre la section transversale de l'élévateur au fond de son ouverture de chargement à main. L'ouver- turc 27 est normalement fermée par des portes à papillon 28 bien
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connues actionnées mécaniquement (Fig. 2) qui sont- placéesdans cette position au lien d'être au-dessus de l'ouverture de' la paroi arrière. Sur les cotés de oette ouverture 27 sont ménagés des trous de regard 29 normalement couverts, pour permettre l'observa- tion de la distribution du charbon pendant que les portes du foyer sont fermées.
Pour distribuer le charbon sur la couche de feu après son arri- vée à l'extrémité supérieure de l'élévateur, un organe de jet crème
31 est monté sur l'extrémité supérieure du fond de l'élévateur qui est munie d'une partie plane 32 dirigée en avant et servant de support. L'organe de jet est maintenu en plate. de manière amovible, au moyen de boulons 33 qui sont vissés dans les parois latérales de l'élévateur et pénètrent dans des évidements des extrémités de l'or- gane du jet.
Comme le montre la Fig, l, la paroi arrière de l'organe de jet est inclinée sensiblement dans le même plan que la partie ad- jaeente du fond de l'élévateur pour constituer la continuation de celui-ci, et sa paroi avant est inclinée vers le bas et vers l'avant jusque un tablier 34 solidaire d'elle, lequel surplombe le fond de l'ouverture 26 de la paroi arrière pour la protéger d'une abrasion possible. La partie inférieure de l'organe de jet comporte des pas- sages reliés par des tuyaux 36 à une source de fluide sous pression , tel que la vapeur de la chaudière de la locomotive* et la paroi avant inclinée de l'organe de jet comporte un certain nombre d'orifi- ces de jet 37, comme le montre la Fig. 3 d'où. sort la vapeur pour ohasser le charbon vers le haut et vers l'avant.
L'intérieur de l'organe de jet est de préférence divisé, par des cloisons verticales, en quatre ohambres à chacune desquelles la vapeur est fournie par un tuyau séparé 36 commandé par un robinet 38 actionné à la main, de façon que la pression dans chaque chambre puisse être réglée indivis duellement pour aider à assurer le contrôle complet de la distribu- tion de combustible,
Il suffit d'un plus petit nombre d'orifices de jet, de sorte qu'il y a économie de vapeur, grâce à la disposition d'une plaque
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ou capot 39 dirigé en avant à une légère inclinaison sur le haut des parois avant et arrière de l'organe de jet.
Le chabon est obligé de passer par-dessus ce capot avant de pouvoir tomber dans les jets de vapeur et comme le oapot fait tomber le charbon dans les jets à quelque, distance des orifices de jet, chaque jet de va- peur se sera étalé à un certain degré avant de heurter le charbon.
Par suite, les orifices de jet n'ont pas besoin d'être autant rappro- chés entre eux que si la vapeur heurtait le charbon avant de s'éta- ler. En outre, les jets de vapeur s'étalant réduisent au minimum la probabilité de la chute entre eux de charbon fin, non lancé en avant, Le capot peut être fait de toute longueur désirable pour s'adapter à l'installation particulière.
Le charbon, lancé vers le haut par les jets de vapeur, est in- tersepté et dévié en avant dans tous les sens par un organe défie$- teur de combustible 41. Ce déflecteur peut être fait d'une pièce ou en plusieurs pièces punies de nervures de renforcement verticales adjointes 42, boulonnées ensemble ou assujetties autrement. Le dé- flecteur est supporté à son extrémité arrière par un arbre 43 senti*- blement horizontal s'étendant à travers et tourillonné dans de@ oreilles 44 descendant de la paroi supérieure du conduit d'élévation.
Pour empêcher set arbre de tourner dans le déflecteur et lui permet. tre néanmoins d'être retiré facilement de celui-ci si on désire enle- ver le déflecteur, la partie centrale de l'arbre est de préférence non-circulaire en coupe transversale et le passage recevant l'arbre à travers le déflecteur est de la même forme (Fig. 4). La partie circulidre de l'arbre, montée dans l'oreille 44 près de l'extrémité de l'ambre qui traverse la paroi latérale de l'élévateur, comporte une gorge périphérique 45, somme le montre la Fig, 5, qui reçoit l'extrémité inférieure d'une goupille de traotion 47 descendant à travers un passage ménagé dans l'oreille qui l'entoure.
Cette gou- pille empêche normalement le mouvement axial de l'arbre 43, mais l'enlèvement de la goupille permet à l'arbre d'être tiré hors du déflecteur, lequel peut alors être enlevé du conduit d'élévation.
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L'extrémité exposée de l'arbre est munie d'un levier 48 permettant de le tourner pour faire osciller le déflecteur dans un plan verti- cal, et le levier est arrêté dans ses positions de réglage par tout moyen convenable, tel qu'un secteur denté 49 assujetti au coté de l'élévateur'et dans lequel s'engage une tige rétractile 51 pressée par ressort et reliée au levier à la manière bien connue.
Pour distribuer le charbon uniformément sur la boite à feu, la surface inférieure de la partie avant du déflecteur 41 sur le trajet du charbon lancé contre lui par les jets de vapeur est munie d'un certain nombre de nervures descendantes de guidage de eombus tible. De préférence, il y a une paire de nervures 52 courbées en avant et vers l'extérieur pour diriger le charbon vers les parties latérales de la grille près de son extrémité arrière, et une nervure intermédiaire 53 en forme de V en coupe transversale avec son bord incliné et se raccordant à son extrémité arrière avec le corps de l'organe déflecteur comme le montre la Fig. 4.
Cette nervure permet au charbon d'être fourni à l'avant de la grille, mais en dévie une partie vers les parties d'angle de devant de celle-ci. En réglant le déflecteur verticalement au moyen de son levier 48 et en réglant les robinets 38 de jet de vapeur, on peut obtenir toute distribu- tion voulue de charbon
Afin que le déflecteur 41 ne gêne pas pendant le chargement à la main, l'arbre 43 supportant le déflecteur est disposé au sommet de l'ouverture de la paroi arrière, mais pour permettre le réglage vertical du déflecteur, la partie arrière de celui-ci s'étend vers le bas et vers l'avant et rencontre la partie portant les nervures suivant un angle oblique, comme le montre la Figo 1.
Ce montage du déflecteur l'empêche aussi d'obstruer le passage entre les ou** vertures de chargement 26 et 27 par lesquelles un réparateur de la chaudière peut avoir à ramper. Pour la même raison, l'extrémité supérieure de la vis élévatrice 19 ne s'étend pas au-dessus d'un plan passant en travers du haut de l'organe de jet 31 et du bas de l'ouverture de porte 27, quoique la vis ne s'étende pas sensible- ment à travers la partie évasée de l'élévateur qui relie sa partie
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tubulaire à son extrémité élargie. La vis opère ainsi à travers la masse de charbon dans la partie évasée et l'empêche de tasser ou de tendre à ralentir le charbon qui arrive.
Le chargeur de locomotive construit conformément à cette inven- tion est excessivement simple et par conséquent relativement éeono miqae, sans perdre aucunement de sa durée et de son efficacité.
Comme le chargeur ne consiste qu'en très peu de parties, il y a peu de risque de mauvais fonctionnement, et les frais d'entretien sont donc relativement minimes. Le déflecteur de combustible est étudié scientifiquement et mis en position pour distribuer le charbon aussi uniformément que possible sur la grille et l'organe de jet aide le déflecteur à distribuer le charbon. Comme une lame de vapeur et de charbon est disposée entre le déflecteur et la couche de feu, le déflecteur est protégé dans une large mesure de la chaleur intense du feu, Lorsque, comme tous les distributeurs de combustible ou les déflecteurs, ce déflecteur de longue durée ne résiste plus, il peut être enlevé rapidement et facilement par un ouvrier placé dans la cabine et un autre déflecteur peut y être substitué tout aussi facilement.
Il est préférable d'employer de la vapeur surchauffée pour les jets de vapeur, cat il en faut moins que de la vapeur humide.
Dans la modification de l'invention représentée en Figs. 7, 8 et 9, l'extrémité supérieure du conduit d'élévation n'entoure pas l'ouverture de chargement 62 de la paroi arrière 63 de la chaudière, mais se termine près de sa moitié inférieure. Cependant, la partie supérieure de l'élévateur s'évase latéralement et se termine en une partie rectangulaire 64 en forme de cadre, comme le montre la Fig. 8.
Les extrémités de ce cadre sont disDosées pour être boulonnées à des fers d'angle ou analogues (non représentés) assujettis à la paroi arrière de la chaudière. La moitié supérieure de l'ouverture de chargement est fermée par des portes de foyer convenables actionnées mécaniquement (non représentées), dont les extrémités inférieures sont reçues en avant d'une oreille 66 qui s'étend en travers du haut de l'élévateur.
Comme le montre la Fig. 7, la partie terminale supérieure du
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fond de l'élévateur est pourvue d'une partie centrale décalée vers le bas et se terminant en un tablier 67 qui s'étend partiellement à travers l'ouverture de chargement pour protéger la paroi du bas de couverture contre une abrasion possible due au charbon élevé à travers l'élévateur par une vis transporteuse 68 qui s'étend tout à fait dans la partie évasée de l'élévateur. Pour aider à la dis- tribut ion du charbon dans toute la boite à feu, un organe de jet creux 69 est disposé dans l'évidement constitué par le fond déealé, derrière le tablier.
La paroi supérieure 71 de oet organe de jet est disposée sensiblement dans le même plan que la partie inclinée adjointe du fond de l'élévateur et sa paroi avant 72 s'étend vers le bas et ver,$ l'avant et comporte un certain nombre d'orifices de jet 73 en-dessous d'un oapot 75,, L'intérieur de l'organe de jet , est, de préférence/divisé en quatre chambres dont chacune est ali- mentée par en**dessous par de la vapeur commandée indépendamment au moyen d'un tuyau 74 et d'un robinet 76 reliés à la chaudière de la locomotive, Ce chargeur particulier est étudié pour une large ou- verture de ehargemebt, mais comme il n'est pas désirable d'utiliser un organe de jet aussi large,
on empêche le charbon sortant de la partie tubulaire de l'élévateur de passer autour des extrémités de lorgane de jet dans l'espace compris entre celui-ci et les parois d'extrémité du cadre rectangulaire 64 par des nervures verticales
77 dirigées vers l'avant à parti? de la paroi évasée de l'éléva- teur et solidaires du tablier 67. Ces nervures, qui resserrent le charbon en mouvement et le forcent à passer par-dessus l'organe de jet, servent aussi de supports pour des vis 78 (Fig. 8) qui passent dans des évidements ménagés dans les extrémités de l'organe de jet -pour le maintenir en plaoe de manière amovible.
Comme dans la première forme de réalisation décrite, le char* ,bon lancé vers le haut et vers l'avant par les jets de vapeur est intercepte et dévié dans toute la boite à feu au moyen d'un déflec- teur 81 monté à son extrémité arrière sur un arbre 88 tourillonne dans des oreilles 83.desoendant du haut du conduit d'élévation.
Cet arbre est tourné, pour le réglage du déflecteur dans un plan
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vertical, au moyen d'un levier 84 relié à son extrémité en saillie et maintenu dans sa position de réglage par tout moyen convenable.
L'arbre est maintenu en place, de préférence, par une goupille de traction 86 de la même manière que l'arbre de la Fig. 5. Pareille- ment, le déflecteur lui-même est sensiblement le même, comme cons- truction, que celui qui a été décrit précédemment. C'est-à-dire qu'il est muni, sur sa surface inférieure, de nervures courbes 87 descendant vers l'extérieur et d'une nervure intermédiaire 88 qui est en forme de V en coupe transversale, toutes ces nervures ayant des bords inférieurs inclinés.
Au cas où il deviendrait nécessaire ou désirable de charger la locomotive à la main, on peut le faire en versant le charbon à la pelle par la moitié supérieure de l'ou- verture de chargement 62 au-dessus du conduit d'élévation afin que le charbon soit ramassé par les jets de vapeur, il peut être recon- nu désirable de retirer d'abord le déflecteur en tirant l'arbre de support 82 hors de celui-ci,
REVENDICATIONS
1 - Un dispositif de chargement comprenant un conduit d'élé- vation disposé pour fournir le charbon à une boite à feu de locomo- tive par une ouverture ménagée dans sa paroi arrière, un organe de jet monté sur le fond de l'extrémité supérieure de ce conduit et formant continuation de ce fond, cet organe de jet étant disposé pour être relié à une alimentation de vapeur,
les parois terminales de cet organe comportant des évidements, des boulons vissés à tra- vers les côtés de ce conduit et pénétrant dans ces évidements pour maintenir l'organe de jet en position de manière amovible, la face avant de cet organe comportant une pluralité d'orifice?inclinés en avant et vers le haut pour diriger la vapeur en avant contre le charbon qui s'écoule par-dessus l'organe de jet, et un déflecteur de combustible monté sur la partie supérieure de l'extrémité supé- rieure du conduit sur le trajet du charbon lancé vers le haut par
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les jets de vapeur*
2 - Un dispositif de chargement tel que revendiqué en 1 , dans lequel les oreilles descendent de l'extrémité supérieure de r la paroi du haut du conduit et un arbre y est tourillonné et tra- verse la paroi latérale du conduit,
cet arbre étant non-circulaire en coupe transversale entre les oreilles, et dans lequel le déflec- teur de combustible comporte à son extrémité arrière une ouverture non-circulaire recevant l'arbre et agissant avec celui-ci pour empêcher le rotation du déflecteur s'ur l'arbre, ledit déflecteur faisant saillie en avant à travers cette ouverture de la paroi arrière au-dessus de l'organe de jet.
3 - Un dispositif de chargement tel que revendiqué en 1 , dans lequel le déflecteur est muni sur sa surface inférieure de nervures courbées vers l'avant et vers lextérieur ayant; leurs bords inférieurs inclinés en arrière vers le déflecteur et d'une nervure intermédiaire en forme de V en coupe transversale verti- cale avec son bord inférieur incliné en arrière vers le déflecteur-.
4 - Un dispositif de chargement tel que revendiqué en 1 , dans lequel un tablier protecteur est solidaire de l'organe de jet et s'étend en avant de celui-ci en-dessous des orifices pratiqués dans cet organe et surplombe la paroi inférieure de l'ouverture et la paroi arrière.
5 - Un dispositifde chargement tel,que revendiqué en 1 , dans lequel un arbre est tourillonné dans la partie supérieure du conduit pour supporter de manière réglable l'organe déflecteur et comporte une gorge périphérique, et une goupille est engagée dans une ouverture de la paroi du conduit et pénètre dans cette gorge pour arrêter l'arbre contre le mouvement axial, cette goupille étant amovible pour permettre à l'arbre d'être retiré axialement de l'organe déflecteurs
6 - Un dispositif de chargement tel que revendiqué en 1 , dans lequel le conduitcomprend une partie tubulaire inclinée et artie supérieure élargie s'étendant latéralement aux côtés
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de l'ouverture,
les parois latérales et la partie tubulaire ayant des prolongements en avant faisant saillie à travers cette partie élargie, et dans lequel l'organe de jet est disposé entre ces pro- longements, des vis étant vissées dans ceux-ci pour venir en prise avec les extrémités de l'organe de jet pour le maintenir en place,,