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Système de levage, de freinage et de levée par vérins pour machines rotatives à axe vertical.
L'invention concerne des perfectionnements apportés à un système semi-automatique de levage, de freinage et de levée par vérins pour génératrices hydrauliaues verticales, ou autres machines rotatives à axe vertical.
Les génératrices hydrauliques verticales sont de grandes machines dont le rotor est maintenu en place par des supports de guidage appropriés, le poids du rotor portant sur un palier de butée, comprenant une couronne de roulement portée par le rotor, une série de butées portées par le stator et en contact avec la couronne, et une chambre de lubrification pour l'huile dans laquelle les butées et au moins la surface inférieure de la couronne sont immergés.
Ces machines ont été pourvues jusqu'ici de dispositifs de levage et de freinage, comprenant un anneau de frein porté par
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le rotor, et plusieurs vérins hydrauliques portés par le stator et munis de patins de frein à leur sommet, de façon à venir en contact avec l'anneau de frein quand les vérins sont levés.
Jusqu'ici les vérins hydrauliques étaient pourvus de deux com- mandes différentes, une pour le freinage et une pour le levage.
Pour le freinage, on envoyait de l'air dans les vérins, sous une pression modérée de l'ordre de 100 psi (livres par pouce carré) (7 kg/cm2) de façon à presser les patins de frein contre l'anneau avec une pression beaucoup trop faible pour sup- porter le poids du rotor, mais suffisante pour amener le rotor à l'arrêt et l'y maintenir malgré tout effort .dû à une fuite d'eau dans la turbine hydraulique à laquelle il est relié.
Jusqu'ici ce freinage ne pouvait commencer qu'après que la ma- chine avait perdu de sa vitesse par elle-même, à mi-vitesse par exemple, ou toute autre vitesse déterminée entre vitesse de ré- gime et arrêt, de façon à rendre l'effort de freinage minimum.
Pour l'opération de levage, l'huile était envoyée dans les vérins, au moyen d'une pompe à huile à haute pression, ca- pable de débiter l'huile lentement, mais sous une très grande pression, telle que 2.000 psi (140 kg/em2), ce qui donnait un effort de levage suffisant pour équilibrer le poids du rotor et le lever de sorte que la couronne ne reposait plus sur les butées.
Cette opération de levage est nécessaire à des intervalles plus ou moins fréquents, pour permettre aux ouvriers d'entretenir et de visiter les paliers de butée, et pour d'autres raisons.
Jusqu'ici, une opération de levage était, même sans inspection ni entretien, un travail lent demandant une demi-heure à trois quarts d'heure. Il fallait d'abord couper l'air envoyé dans les vérins pour le freinage. L'air'était ensuite évacué en injectant de l'huile, et on levait les vérins en pompant de l'huile dans leur cylindres au moyen de la pompe à huile. Comme les patins de frein se trouvaient à un demi-pouce (13 mm) sous l'anneau de frein, avec les vérins abaissés, et que la. pompe à
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huile ne débitait de l'huile que très lentement, étant étudiée surtout au point de vue pression et non au point de vue vitesse, cette opération de levage prenait un temps considérable avant même que les patins de frein viennent en contact avec l'anneau de frein pour soulever celui-ci.
Après les opérations d'inspection et d'entretien, le rotor devait être redescendu lentement jusqu'à ce que la couronne porte sur les butées; ceci devait se faire lentement pour que le poids important du rotor ne vienne pas porter avec choc sur la couron- ne. Il fallait pour cela manoeuvrer manuellement une soupape d'échappement à pointeau, afin que l'huile ne sorte des vérins hydrauliques qu'à vitesse très réduite jusqu'à ce aue le poids du rotor soit repris en charge par la couronne, après quoi l'on pouvait ouvrir la soupape d'échappement toute grande pour que les patins de frein quittent l'anneau de frein aussi rapidement que possible. Il fallait enfin chasser l'huile au moyen d'air hors des vérins hydrauliques, de façon que le système fut pret pour une opération de freinage.
Après que les ouvriers avaient constaté que tout était en ordre, ils devaient grimper hors de la machine pour la dégager entièrement avant de la remettre en marche.
L'invention a non seulement pour but d'apporter des perfectionnements aux opérations de freinage et de levage des dispositifs de freinage et de levage, mais aussi d'utiliser ces mêmes dispositifs de freinage et de levage pour une opération de lubrification préliminaire rapide et automatique (ou semi-auto- matique), les vérins servant à lever momentanément le rotor, après un arrêt prolongé de la génératrice, de façon que sa cou- ronne de roulement se soulève hors de contact des butées et re- descende ensuite pour laisser monter un film d'huile entre la couronne et les butées. Le film ne sera pas expulsé d'entre la couronne et les butées avant longtemps, de sorte que si l'on remet la génératrice en marche dans les trente minutes après la formation du film, la couronne porte sur un film d'huile pendant
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la remise en marche.
Cette lubrification préliminaire peut être faite en deux minutes au lieu des trente à quarante-cinq minutes nécessaires pour l'inspection et l'entretien des paliers de butée.
On a déjà muni des moteurs électriques de grandes dimen- sions à axe horizontal, de dispositifs à pression d'huile, pour envoyer de l'huile sous pression sous les tourillons au démarrage, de manière à diminuer les frottements au départ et maintenir l'à- coup de courant de démarrage aussi réduit que possible. Ce per- fectionnement réduisait fortement l'effort sur les paliers de ces gros moteurs à axe horizontal. Le démarrage sous pression d'huile n'est pas nécessaire dans les génératrices hydrauliques, pour ce qui concerne les frottements au départ, une génératrice hydraulique disposant amplement de la puissance nécessaire pour vaincre les frottements dans les paliers.
De plus, l'installa- tion de distributeurs d'huile sous pression pour les différents coussinets de butée est beaucoup trop compliquée pour être appliquée en général aux machines verticales, quoique cela ait été réalisé pour quelques moteurs verticaux à faible couple de démarrage.
L'application d'huile sous pression à une surface de palier, préliminairement au démarrage de la machine supportée après une période d'arrêt, sert évidemment à étendre un film d'huile sur lequel les surfaces de palier peuvent glisser, jusou' au moment où la vitesse est suffisante pour que les surfaces en- traînent et maintiennent un film d'huile entre elles par l'effet de siphon du mouvement relatif des surfaces. On peut obtenir pratiquement le même effet en séparant momentanément les surfaces de contact, de façon qu'elles puissent être baignées d'huile, après quoi il reste suffisamment d'huile, une fois que les sur- faces sont de nouveau en contact, pour former un film d'huile convenant au démarrage, si l'on redémarre la machine immédia- tement après.
Jusqu'ici, le seul système de levage disponible pour amener sur les surfaces portantes des génératrices verticales
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un film d'huile avant le démarrage, était le système de soulève- ment sur vérins lent et compliqué décrit ci-dessus, si lent et si compliqué qu'il;était pratiquement hors de question et hors de proportion avec son importance, de sorte qu'il n'a jamais été ni utilisé ni proposé par personne.
Le palier de butée à crapaudine a un excellement rendement et une durée de vie très longue s'il est convenablement monté, lubrifié et entretenu. A la vitesse de régime, les surfaces por- tantes sont séparées par un film d'huile propre et il n'y a,pas d'usure. Les difficultés se présentent à la mise à l'arrêt et au démarrage, mais surtout au démarrage. Si la présente invention n'est pas appliquée, la couronne portante, au démarrage, ne repose pas sur un film d'huile avant d'atteindre une vitesse de vingt à trente tours par minute ou même une vitesse plus élevée si l'huile est chaude ou peu lubrifiante, ou si les surfaces portan- tes ne sont pas assez lisses et ajustées. Avec le temps les sur- faces portantes deviennent moins lisses et l'huile perd de son pouvoir lubrifiant.
Lorsqu'une génératrice hydraulique est mise en service pour la première fois, elle demande certains traitements de sé- chage pendant lesquels la machine peut être soumise à de fré- quents démarrages à haute température, ce qui impose une grande fatigue aux paliers au moment où ils sont le moins capables de résister.
L'invention a donc principalement pour but de créer un système de levage pour le rotor d'une machine du type décrit, permettant une opération simple et relativement rapide.
Dans ce but, l'invention consiste en principe en un dispositif pour machines dynamo-électriques à rotor à axe ver- tical reposant sur un palier de butée, avec plusieurs vérins hydrauliques garnis de patins de frein pouvant venir en contact avec le rotor par un mouvement axial pour des opérations de freinage et de levage, dispositif comprenant des appareils de
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commande et de pression hydraulique pouvant être manoeuvrés sé- lectivement, qui envoient dans les vérins un liquide sous deux gammes de pression déterminées, la pression la plus basse servant à l'opération de freinage mais étant nettement insuffisante pour soulever le rotor, tandis que la haute pression est suffisante pour soulever le rotor et écarter les surfaces portantes du pa- lier de butée ;
pression hydraulique inférieure étant produite en envoyant de l'air comprimé dans un réservoir à liquide ferm relié de façon à amener ce liquide dans les vérins, tandis que la haute pression est produite au moyen d'une pompe à liquide à haute pression intercalée entre le réservoir à liauide et les vérins.
Dans une forme d'exécution choisie de l'invention, deux tuyauteries séparées sont ajoutées à la tuyauterie de la pompe entre le réservoir à liquide et les vérins, une de ces tuyaute- ries contenant un limiteur d'écoulement qui limite la vitesse d'écoulement de retour du liquide, ceci exigeant une soupape à réglage très fin, tandis que l'autre tuyauterie sert à permet- tre un écoulement rapide dans les deux sens, de et vers les vé- rins, pendant différentes parties des opérations, comme il sera décrit ci-après.
Une autre caractéristique intéressante de l'invention est de créer un système approprié de signaux lumineux indiquant, à tous moments, l'état des appareils de freinage et de levage.
Une forme d'exécution choisie de l'invention est repré- sentée à titre d'exemple aux dessins annexés.
La figure 1 est une coupe très simplifiée, et un peu schématique, d'une moitié de génératrice hydraulique pourvue d'appareils de freinage et de levage du rotor.
La figure 2 est une vue schématique simplifiée d'un système hydraulique de freinage et de levage du rotor.
La figure 3 est un schéma simplifié d'un dispositif élec- trique de commande du système hydraulique.
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Sur la figure 1, la machine rotative à'axe vertical, à laquelle l'invention peut s'appliquer est une génératrice hydrau- lique de grandes dimensions ayant un stator 1 et un rotor 2. Dans le type de machine représenté, le rotor est suspendu par son som- met,au moyen d'un palier à butée comprenant une couronne 4 fixée au rotor, des butées 5 portées par le stator et appliquées contre la couronne, et une chambre à huile 6 contenant l'huile de lu- brification 7, dans laquelle les butées et au moins la face in- férieure de la couronne sont immergées.Des paliers de guidage supérieur et inférieur 8 et 9 sont aussi utilisés,pour maintenir le rotor 2 en place.
Un appareillage de freinage et de levage est également prévu dans la partie,inférieure du rotor à sa périphérie, com- prenant un anneau de freinage 11 fixé au rotor et une série *de vérins hydrauliques ou cylindres de frein BCI à BC8, montés sur le stator et munis, à leur sommet, de patins de frein disposas de façon à venir en contact avec l'anneau de frein 11, quand les vérins ou patins de frein 14 sont en position levée. La coupe schématique de la figure 1 ne représente au'un des vérins hydrau- liques ou cyclindres de frein BC1; ils sont représentés tous les huit dans la représentation schématique du système hydraulique à la figure 2.
Conformément à l'invention, un système hydraulique, re- présenté schématiquement à la figure 2, est prévu. Un réservoir à huile hermétique 16 contient une quantité d'huile ou d'un autre liquide 17 pour manoeuvrer les vérins hydrauliques. L'invention utilise aussi une alimentation d'air représent4e schématicuement par une tuyauterie d'amenée d'air 18 associée à la tuyauterie d'air 19, servant à envoyer de l'air dans le réservoir d'huile 16 sous une pression relativement faible, telle que 100 psi (7 kg/cm2) convenant à forcer l'huile dans les vérins hydrauliques ou cy- lindres de frein BC1 à BC8 de façon à lever les patins de frein 13- avec une force suffisante pour freiner le rotor 2, mais très in-
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suffisante pour le soulever.
Une pompe à liquide à haute pression (fig.2) est insérée dans une tuyauterie d'amenée de liquide 21 reliant le réservoir 16 et les vérins hydrauliques ou cylindres de frein BCl à BC8, la, pompe étant actionnée de façon à pousser le liquide, à une vitesse relativement très faible mais sous une pression très élevée, 2.000 psi (140 kg/cm2) par exemple, quand l'écoulement du liquide est freina,et à soulever ainsi les patins de frein 13 (fig. l)avec une force suffisante pour faire monter le rotor 2, la couronne 4 s'écartant des talons de butée 5. La pompe P, telle que représentée à la figure 2, est munie d'un dispositif moteur approprié, un moteur triphasé M en l'occurrence, dont l'alimentation est commandée par un commutateur CS.
En plus de la tuyauterie de pompe 21, il y a au moins deux autres conduites reliant le réservoir 16 aux vérins hydrau- liques ou cylindres de frein BC1 à BC8. Ces conduites compren- nent une liaison 22 à écoulement lent pourvue d'un dispositif de commande d'écoulement ou résistance à l'écoulement fixe 22R per- mettant seulement un passage de liquide lent utilisé pour laisser redescendre doucement la couronne portante 4 (fig.l) sur les butées 5, après une opération de levage. Les tuyauteries reliant le réservoir aux vérins comprennent une conduite 23 à écoulement rapide, pour que le liquide s'écoule rapidement, dans les deux directions, à différents moments des opérations, comme il sera décrit ci-après.
L'appareillage de freinage et de levage (fig.2) comprend aussi diverses soupapes, telles qu'une soupape V1 normalement fermée insérée dans la conduite à écoulement lent 22, et pourvue d'un dispositif d'ouverture à commande automatique, représenté à la. figure 2 comme un électro-aimant ou un solénoïde désigné par la même lettre V1 qui désigne la soupape entière.
Un clapet de retenue de construction spéciale V2 inséré dans la conduite à écoulement rapide 23, est muni d'une bille 24
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qui, dans la position de retenue, repose sur un siège de soupape
25 et ferme de façon à empêcher l'écoulement du liquide dans le sens de la "décharge", c'est-à-dire des vérins hydrauliaues vers le réservoir d'huile 16. Le clapet de retenue V2 est muni, d'autre part, d'un pointeau spécial 26, représenta en position levée sous l'effet d'un ressort à compression 27 qui tend à ouvrir le clapet.
La pression du ressort 27 qui tend à ouvrir le clapet 27 peut être équilibrée et vaincue par un dispositif approprié à commande automatique, représenté sous la forme d'un électro-aimant ou d'un solénolde qui peut être désigné par la lettre V2, qui désigne en même temps le clapet entier. Le ressort
27 de pression d'ouverture applique une pression d'ouverture qui est suffisante pour ouvrir le clapet de retenue V2 malgré une pression d'huile égale à la pression d'air donnée par le dispo- ' sitif d'alimentation d'air 18, mais insuffisante pour ouvrir le clapet de retenue V2 lorsqu'il y a une pression d'huile suffi- sante pour lever les vérins et soulever le rotor.
Une soupape à air V3 est insérée dans la conduite d'air
19 et se trouve normalement dans la position d'évacuation de l'air hors du réservoir 16 dans l'atmosphère, comme indiqué en
28. La soupape à air V3 est à commande automatique pour être amenée dans la position d'introduction d'air dans le réservoir 16 par la conduite d'amenée 18, le dispositif de commande étant re- présenté sous la forme d'un électro-aimant ou d'un solénoïde dé- signé par la lettre V3 qui désigne de même la soupape à air entière. Afin de disposer d'une source d'énergie de freinage dans le cas d'une panne de la commande électrique ou autre de la sou- pape à air V3, une soupape à commande manuelle V4 est connectée en parallèle avec la soupape à commande automatique V3, de sorte qu'on peut envoyer de l'air dans le réservoir 16 par la soupape à main, si c'est nécessaire.
La soupape à écoulement lent Vl est agencée de façon à .revenir à sa position fermée dès qu'elle n'est plus alimentée
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par le courant électrique et il en est de même de la soupape à air V3 qui revient automatiquement à sa position d'évacuation.
Comme mesure de sécurité, une soupape de sûreté V5 sert à limiter la pression qui peut être atteinte dans le réservoir à huile 16, cette pression limite étant légèrement supérieure à la pression d'air.
Un clapet de retenue V-CK inséré dans la tuyauterie de la pompe 21 (fig.2) empêche un retour d'huile dans le sens de la "décharge" des vérins vers le réservoir à huile 16. L'ouvrier peut ainsi, lors de l'opération de "levée" décrite ci-après, couper le moteur de pompe M lorsque la couronne portante 4(fig.l) a été relevée à une certaine hauteur ; dans ce cas, le clapet de retenue V-CK dans la tuyauterie de la pompe retiendra l'huile sous haute pression dans les vérins hydrauliques ou cylindres de frein BC1 à BC8 pendant un temps suffisant pour intercaler des blocs appropriés (non représentés) qui porteront le poids du rotor 2.
Divers appareils de mesure et indicateurs sont prévus qui correspondent automatiquement a.ux positions ou conditions de dif- férentes parties de l'appareillage.
Comme indiqué à la figure 2, plusieurs commutateurs de limite de frein BL1 à BL8 sont associés aux différents vérins hydrauliques ou cylindres de frein BC1 à BC8. Ils se ferment lorsque les pistons de frein sont près de leurs positions infé- rieures, soit par exemple à un quart de pouce (6 mm) de leurs positions inférieures, en admettant une course d'un demi-pouce (13 mm) de la position la plus basse à un point où les patins de frein 13, sur la. fig.l, viennent en contact avec l'anneau de frein 11.
Un commutateur à pression d'huile PS ferme un contact de fermeture PS chaque fois que la pression d'huile dans les vérins hydrauliques ou cylindres de frein monte à une valeur déterminée intermédiaire entre la. pression de freinage de l'air 18 et la pression de levage nécessaire pour soulever réellement le rotor 2
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(fig.l). Le contact par pression PS est donc fermé quand le rotor 2 est soulevé. Quand le rotor est redescendu à sa position normale, la couronne portante 4 reposant sur les talons de butée 5, la haute pression de levage, de 2.000 psi (140 kg/cm2) par exemple, régnant dans les vérins hydrauliques ou cylindres de frein BC1 à BC8 (fig.2) tombe rapidement, l'huile continuant à être entrat- née ou "déchargée" hors des vérins.
Quand cette pression d'huile est ramenée, par exemple, à 250 psi (18 kg/cm2), la pression du ressort d'ouverture 27 du clapet de retenue à écoulement rapide V2 surpasse la pression d'huile et ouvre le clapet de retenue V2, ce qui fait s'écouler l'huile très rapidement hors des vérins hydrauliques ou cylindres de frein BCl à BC8. A une pression d'huile de 200 psi (14 kg/cm2) par exemple, pendant l'écoulement de l'huile,le contact à pression PS s'ouvre, réalisant une opé- ration de commande qui sera décrite par après. La pression d'huile à laquelle le contact de pression PS est établi peut être de l'ordre de 300 psi (21 kg/cm2).
Tout le système hydraulicue représenté à la figure 2, à l'exception des vérins hydrauliques ou cylindres de frein BCl à BCB, et des deux soupapes V3 et V4, est, ou peut être monté dans la fosse sous la génératrice, sur une plate-forme convenable 31, ce groupe étant représenté schématiquement à la figure 1 par le rectangle 32, et à la figure 2 par l'espace limité par la ligne pointillée 32.
Comme on peut le voir au haut de la figure 1, la généra- trice est munie de deux commutateurs de vitesse minimum US-0 et US-0,5 qui ferment leurs contacts respectifs quand la vitesse du rotor 2 tombe à ou sous les valeurs pour lesquelles les commuta- teurs respectifs ont été réglés. Le commutateur de vitesse mini- mum US-O est un commutateur pour vitesse zéro qui ferme son con- tact US-0 quand la génératrice est pratiquement arrêtée. Le com- mutateur de vitesse minimum US-0,5 est un commutateur à demi- vitesse qui ferme son contact US-0,5 quand la vitesse de la gé-
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nératrice descend, pendant la mise à l'arrêt, à la moitié ou à toute autre valeur déterminée entre la vitesse de régime et l'arrêt.
Comme indiqué en un point intermédiaire de l'arbre du rotor 33 à la figure 1, la génératrice est munie aussi, conformé- ment à l'invention, de trois commutateurs limiteurs UL-0,3 UL-0,7 et UL-0,8 qui commandent leurs contacts respectifs de façon très brusque, quand le rotor dépasse les différentes hau- teurs,pour lesquelles les divers commutateurs limiteurs sont réglés, au-dessus de la position normale du rotor pour laquelle la couronne portante 4 repose sur les butées 5. Le premier com- mutateur limiteur UL-0,3 ouvre un contact de repos 29 et ferme un contact 30 quand le rotor monte de 0,3 pouce (8 mm) ou autre valeur semblable, (mais souvent plus petite), ou toute autre valeur quelconque permettant d'assurer que le lubrifiant 7 a coulé sur les faces supérieures des butées 5.
Le second commutateur limiteur UL-0,7 s'ouvre à 0,7 pouce (18 mm) de montée du rotor, ou une autre valeur permettant à l'homme de service d'inspecter ou de travailler au palier de butée. Le troisième commutateur limiteur UL-0,8 est un commutateur de sécurité devant fonctionner si l'un des deux autres commutateurs limiteurs a raté, ce com- mutateur de sécurité ouvrant son contact UL-0,8 au moment où le rotor atteint une hauteur de 0,8 pouce (20 mm).
L'équipement électrique de commande de l'appareillage, comme indiqué à la figure 3, est un système de commande à boutons pous- soirs, utilisant deux panneaux de commande. L'un, le 35, porte un bouton poussoir LS d'un commutateur de levage à deux posi- tions, pour commander l'opération de levée pour la lubrification automatique ou semi-automatique et un bouton poussoir BS d'un commutateur de freinage à deux positions pour commander l'opé- ration de freinage. Ce panneau de commande 35 peut être mis sur le plancher de la. centrale, comme indiqué à la fig. l. Le panneau - de commande 35 porte également la soupape à air de réserve à
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commande manuelle V4, comme indiqué à la figure 1.
La soupape à air automatique V3 peut être montée au dos du panneau de commande 35, près de la valve de réserve V4, dans une position non repré- sentée à la figure 1.
Monté sur ou associé au panneau de commande 35, un panneau indicateur 35' porte une lumière de signalisation jaune A, trois lumières de signalisation rouges R, trois lumières de signalisa- tion vertes G, toutes convenablement répertoriées, comme il sera 'décrit ci-après.
Un second panneau décommande 37 de la fig.3 est un panneau de "levée" monté de préférence, comme indiqué à la fig.l, à la partie inférieure de la génératrice, sur une plate-forme 38 sur laquelle l'ouvrier se trouve lorsqu'il veut inspecter ou surveil- ler les vérins hydrauliques ou cylindres de frein BCl à BC8. Ce panneau de levée porte un bouton KB-J à clef de commande à deux positions servant à régler l'utilisation de la station de levée ou panneau 37, un bouton poussoir JB-J de "levée" à deux positions, pour régler l'opération de levée et un bouton poussoir RB-J de "descente" à deux positions, pour relâcher l'huile à haute pres- sion et laisser redescendre le rotor à la fin de l'opération de levée.
La figure 3 montre; des connexions électriques, à titre d'exemple, dans un schéma simplifié. Les différents relais à com- mande.électrique utilisés portent chacun une lettre distinctive, la même lettre s'appliquant à l'enroulement d'excitation et à tous les contacts du même relais, dans le but conventionnel de marquer la relation qui existe entre les différentes parties de chaque relais. En plus, les connexions entre les différentes parties séparées de chaque relais sont agrémentées en plus de flèches ou de pointillés indiquant conventionnellement les liai- sons mécaniques entre les différentes bobines de relais et leurs contacts associés. Tous les commutateurs et les relais sont ,.représentés en position non excitée.
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A la figure 3, la première ligne ou circuit 40 représente l'alimentation d'un relais auxiliaire à commande par clé XK, dans la. position "marche" du bouton poussoir à commande par clé KB-J à la station de levée. La seconde ligne, 41 (fig.3), montre la fonction de la position "marche" du bouton poussoir du commuta- teur de freinage BS qui alimente la bobine d'excitation d'un relais de freinage auxiliaire XB connecta à la barre positive (+), en série avec un contact de repos XL d'un relais auxiliaire de levage XL, un conducteur 42 et un contact de repos XK d'un relais auxiliaire à commande par clé XK et de là à la barre négative (-).
La troisième ligne, 44 (fig.3), montre la fonction du commutateur de vitesse minimum nulle US-0 servant à relier un conducteur 45 à la borne positive (+) d'une source pour relais à courant continu. Le conducteur 45 est utilisé en série avec la position "marche" du commutateur de levage à bouton poussoir LS, servant à alimenter la bobine d'excitation XL du relais auxiliaire de levage XL, en série avec un contact de repos XB du relais auxiliaire de freinage XB, ce circuit d'alimentation se fermant par le conducteur précité 42.
Le conducteur 45 est aussi utilisé dans un circuit de dérivation 45' de façon à alimenter les deux bobines connectées en parallèle CS et XI en série avec le commutateur limiteur de sécurité UL-0,8, un conducteur 46, un contact de repos XL, un conducteur 47, et le contact de repos 29 du premier commutateur limiteur UL-0,3, et de là au conducteur 42 précité. La bobine d'excitation CS manoeuvre le commutateur CS précité et provoque la fermeture des trois contacts du commutateur CS dans le cir- cuit d'alimentation du moteur de pompe M, comme indiqué à la figure 2 et au bas de la figure 3. La bobine d'excitation Xl est la bobine d'un relais auxiliaire Xl auquel on se reportera ulté- rieurement.
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Le circuit d'alimentation des bobines d'excitation con- nectées en parallèle CS et Xl peut également se fermer en partant du conducteur 46, par un circuit de dérivation 46' qui continue par la position "marche" du bouton poussoir de levée JB-J et le contact limiteur UL-0,7, vers un conducteur 48 et de là par un contact ouvert XK à la borne négative (-) de la source pour re- lais à courant continu.
Les quatrième et cinquième lignes de la figure 3 repré- sentent deux contacts ouverts connectés en parallèle XL et XB servant à relier un conducteur 52 à la barre positive (+), ce con- ducteur étant mis en série avec le commutateur de demi-vitesse US-0,5 et la bobine d'excitation V3 du commutateur de la soupape à air V3, le circuit aboutissant au conducteur 42 précité.
La sixième ligne 53 (fig.3) montre la fonction du commu- tateur à pression PS en série avec la bobine d'excitation Vl de la soupape à écoulement lent VI, qui alimente un conducteur 54, celui-ci continuant par deux contacts de repos XK et XL mis en série vers le conducteur 42 précité. Le circuit partant du con- ducteur 54 dévie aussi par un conducteur de dérivation 54' et la position "marche" du bouton poussoir de décharge RB-J et de là vers le circuit précité 48.
La septième ligne, 55 (fig.3), montre l'alimentation de la lampe jaune de signalisation A en série avec le contact ouvert 30 du premier commutateur limiteur UL-0,3, ce circuit d'alimen- tation allant de la barre positive (+) au conducteur 42 précité.
La huitième ligne, 56 (fig.3), montre la fonction des huit commutateurs de limite de frein BL1 à BL8 connectés en série entre la barre positive (+) et un conducteur 57 qui continue par la bobine d'excitation X2 d'un relais auxiliaire X2, dont le circuit se ferme à la barre-omnibus négative (-).
Le conducteur 57 sert également à alimenter la borne positive 57' des trois lampes de signalisation vertes G servant à indiquer une condition "freins abaissés" pendant respectivement
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une opération de levage, de freinage ou de levée. La lampe verte G de levage ferme son circuit négatif 58 par un contact de repos XB en série relié au conducteur 47 précité. La lampe verte G de freinage ferme son circuit négatif 59 par un contact de repos XL relié au conducteur 47 précité. La lampe verte G de levée ferme son circuit négatif 60 par le conducteur 48 précité.
La neuvième ligne, 61 (fig.3) montre la fonction d'un contact de repos X2 reliant la borne positive 62 des trois lu- mières de signalisation rouges R "freins levés" à la barre (+), les circuits négatifs de celles-ci étant connectés respectivement aux circuits négatifs précités des lumières vertes 58, 59 et 60, les lumières étant alimentées de façon à indiquer respectivement une opération de levage, de freinage ou de levée.
Les deux derniers circuits à courant continu de la figure 3 montrent la fonction de deux contacts ouverts X2 et Xl con- nectés en parallèle et servant à alimenter la bobine d'excitation V2 de la soupape de retenue spéciale à écoulement lent V2.
Le fonctionnement du système faisant l'objet de l'inven- tion peut être résumé de la façon suivante.
L'invention donne au système de freinage ou système de freinage et de levage d'une génératrice hydraulique, la possibi- lité de remplir l'une quelconque des trois fonctions requises: levage, freinage et levée.
L'opération de levage est une opération de lubrification préliminaire pendant laquelle le rotor 2 est relevé approximpti- vement d'un quart de pouce (6 mm) au moyen des freins ou vérins, et le rotor est ensuite redescendu avant le démarrage de la machi- ne.
Cela permet de former un film d'huile entre la couronne 4 et les talons de butée 5. Si la machine démarre immédiatement, ou dans la demi-heure suivante, ce film lubrifiant sera présent au tout premier moment du démarrage, diminuant les possibilités de dommages dans la butée et diminuant aussi le couple de démar- rage.
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Pendant l'opération de freinage, les patins de frein 13 sont appliques contre l'anneau de frein 11 sous une pression d'huile relativement faible et maintenue par l'alimentation d'air comprimé 18. Les freins sont d'habitude applioués quand le rotor a atteint par lui-même sa demi-vitesse, pendant une opération de mise à l'arrêt. Les freins arrêtent la rotetion du rotor en un temps très court, évitant ainsi d'endommager longuement les sur- faces portantes à faible vitesse, quand la lubrification laisse à désirer. Une fois la génératrice arrêtée, les freins restent appliqués d'ordinaire, afin d'empêcher une rotation fortuite due a une fuite d'eau dans la roue à aubes ou turbine (non représentée) à laquelle la génératrice est accouplée.
L'opération de levée permet de lever le rotor de 7/10 à 3/4 de pouce (18 à 19 mm) ou.toute autre hauteur faible, afin de faciliter les réparations et l'inspection du palier de butée.
Avant d'examiner en détail les différentes opérations de levage, de freinage et de levée, il faut noter que certaines oué- rations sont automatiques ou propres aux conditions de pression d'huile dans les cylindres de frein, ou propres à la position de freinage ou au réglage des divers commutateurs de limite de frein BL1 à BL8, qui sont fermés quand les différents vérins hydrauliques ou cylindres de frein 14 sont près de leurs posi- tions inférieures ou au maximum à un quart de pouce (6 mm) au- dessus de leurs positions inférieures. Dans le système de freinage ou l'appareillage de freinage et de levage, les vérins ou freins ne retournent jamais ensemble à leurs positions inférieures, mais ils sont toujours remplis d'huile et bloqués ou retenus dans cet état par le fonctionnement des commutateurs de limite de frein .
BL1 à BL8, qui sont fermés quand les freins sont aussi bas que possible, dans les limites prévues du système, alimentant donc normalement la bobine d'excitation du relais auxiliaire X2 qui, à son tour, maintient son contact de travail fermé, celui-ci- étant inséré dans le circuit d'alimentation de la bobine de frei-
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nage ou de fermeture V2 de la soupape de retenue spéciale V2 pour l'écoulement rapide, et ramenant cette soupane à sa fonc- tion normale de clapet de retenue empêchant l'écoulement du li- quide dans la direction de "décharge", c'est-à-dire dans le sens des vérins vers le réservoir à huile 16.
Une autre fonction automatique propre à l'appareil est la commande par commutateur à pression de la soupape Vl à écoulement lent. Cette soupape est normalement fermée et ne peut s'ouvrir sauf si le commutateur à pression PS se ferme. Celui-ci ne ferme son contact que si la pression d'huile dans les cylindres de frein est de beaucoup supérieure à la pression de freinage, de sorte que la valve Vl à écoulement lent ne peut jamais s'ouvrir pendant une opération de freinage ou à tout autre momeht, excepté quand les patins de frein 13 sont en contact avec l'anneau de frein 11 et que la pression d'huile dans les cylindres de frein a considérablement monté au-dessus de la pression nécessaire au freinage et s'approche des valeurs de pression requises pour supporter le poids du rotor 2.
Pendant que la pression décroît, une fois le rotor redes- cendu à sa position normale son poids étant porté par la couronne portante 4 reposant sur les talons de butée 5, le commutateur à pression PS n'ouvre pas son contact avant que l'on atteint une pression réduite de, par exemple, 200 psi (14 kg/cm2), pression plus faible que celle nécessaire pour fermer le contact du com- mutateur PS.
Le processus des différentes opérations de levage, de freinage et de levée de l'appareillage semi-automatique est, en détails, le suivant.
Une seule de ces opérations peut être réalisée au même moment. Pour une opération de levée nécessaire pour laisser descendre un homme sous la machine, il faut manoeuvrer le bou- ton poussoir à commande par clé KB-J, à la station de levée, et après cela, le relais auxiliaire à commande par clé XK enlève et
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déconnecte le circuit 42 de la barre négative (-), empêchant ainsi toute opération de levage ou de freinage et déconnectant aussi toutes les lumières rouges et vertes associées à ces opérations de levage et de freinage.
Au même moment, les contacts de travail XK du relais auxiliaire commandé par clé XK relient circuit 48 à la barre négative (-), ce qui donne la possibilité de faire fonctionner le bouton de levée JB-J ou le bouton de décharge RB-J, et d'alimenter les lumières rouge et verte de l'opération de levée.
Au même moment un autre contact de repos XK, inséré dans le circuit 54, empêche l'éventualité d'un circuit "parasite" in- désirable établi quand le relais auxiliaire commandé par clé XK est excité.
Les opérations de levage et de levée s'excluent aussi mutuellement. Quand le relais auxiliaire de levage XL est excita il ouvre des contacts de repos XL qui ouvrent les circuits d'a- limentation du relais auxiliaire de freinage XB et déconnectent l'extrémité négative 59 des circuits des lumières de freinage R et G. De même, quand le relais auxiliaire de freinage XB est excité, les circuits correspondants de levage sont rendus inopé- re.nts.
L'opération de levage de l'opération de lubrification préliminaire est réalisée en enfonçant le bouton poussoir LS du commutateur de levage. Si la génératrice est pratiquement à l'arrêt, ce qui doit être le cas au moment où on commence cette opération, le commutateur de vitesse nulle US-0 sera fermé, et le bouton de levage LS excitera le relais de levage auxiliaire XL qui fermera son contact de travail XL dans le circuit 46-47 et alimente le contacteur CS qui démarre le moteur M relié à la pompe P à haute pression. Au même moment, le relais de levage XL ferme un autre contact de travail XL dans le circuit 52, alimentant ainsi la soupape à air V3 qui enverra de l'air dans le réservoir à huile 16 sous une pression d'air normale pour
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le freinage de, par exemple, 100 psi (7 kg/cm2).
Au moment où la bobine d'excitation du contacteur automatique CS est alimentée, la bobine d'excitation connectée en parallèle du relais auxi- liaire Xl est alimentée aussi et maintient fermé le contact de travail Xl qui établit ainsi un circuit a.uxiliaire de maintien pour la bobine de freinage V2 de la soupape de retenue à écoule- ment rapide V2 de construction spéciale, de sorte que le ressort d'ouverture de soupape 27 sera repoussé, même lorsque les vérins hydrauliques ou pistons de frein ont commencé à monter assez haut pour ouvrir un des contacts de limite de frein BL1 à BL8.
En connectant le moteur de pompe M, pendant l'opération de levage, la pompe démarre, mais la vitesse de pompage de la pompe est nécessairement limitée par construction, celle-ci ayant été étudiée pour de hautes pressions d'huile, qui peuvent être de l'ordre de 2.000 psi (140 kg/cm2), et ne délivrant donc l'huile qu'à un débit relativement lent sous ces fortes pressions. Lorsque la contre-pression de l'huile débitée par la pompe est faible, ce qui sera le cas jusqu'au moment où les patins de frein 13 arri- vent en contact avec l'anneau de frein 11, le débit d'huile délivrée par la pompe P est néanmoins limité, de sorte que celle- ci débitera l'huile relativement lentement.
Cependant l'admission d'air comprimé dans le réservoir 16 et l'existence de la conduite d'alimentation d'huile 23 à grande vitesse entre le réservoir 16 et les vérins hydrauliques BCl à BC8 permettront un écoulement d'huile assez rapide sous une pression de, par exemule, 100 psi (7 kg/cm2), par cette conduite à débit rapide jusqu'à ce que les patins de frein 13 viennent en contact avec l'anneau de frein 11.
Quand les patins de frein viennent en contact avec l'an- neau de frein, l'huile sous une pression de 100 livres (7 kg/cm2) passant par le clapet de retenue V2 dans la conduite à débit rapi- de 23 est arrêtée, et la pompe à huile P commence à établir la haute pression d'huile pour laquelle elle est étudiée, maintenant le clapet de retenue V2, dans la conduite à débit rapide 23,
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automatiquement fermé, de sorte que l'huile est ensuite envoyée dans les cylindres de frein par la. pompe P seulement.
Lorsque le rotor s'est élevé jusqu'à une hauteur déter- minée correspondant à la mise en service du premier commutateur limiteur UL-0,3, le contact de repos de ce commutateur s'ouvre, arrêtant ainsi la pompe P automatiquement. L'ouverture du circuit du contacteur CS du moteur de la pompe par le commutateur limi- teur UL-0,3, déconnecte aussi le relais auxiliaire XL qui ouvre le contact de travail XL et déconnecte l'enroulement de freinage V2 de la soupape de retenue à débit rapide V2 de construction spéciale. En coupant l'enroulement de freinage V2, le ressort d'ouverture de soupape 27 de la soupape V2 peut appliquer sa pression dans le sens de l'ouverture de la soupape, mais cette pression est beaucoup trop faible pour vaincre la pression élevée de levage, de l'ordre de 2.000 psi (140 kg/cm2), présente sur la soupape de retenue du côté des cylindres de frein.
Après l'ouverture du contacteur CS du moteur de pompe par le commuta- teur limiteur UL-0,3, le clapet de retenue VC-K dans la conduite 21 de.la pompe maintient l'huile dans les vérins hydrauliques ou cylindres de frein BCl à BC8, ce qui empêche la descente du ro- tor aussi longtemps que le bouton poussoir de levage LS n'est pas remis dans sa position "arrêt".
En remettant le bouton de levage à sa position "arrêt", on achève l'opération de lubrification préliminaire en laissant descendre doucement le rotor de manière que la couronne 4 vienne se poser délicatement sur les but4es 5 qui sont maintenant re- couvertes d'un film d'huile. Lorsque le relais auxiliaire de levage XL est coupé, son contact de repos XL se ferme dans le circuit 54-42 et alimente la bobine d'excitation V1 de la soupape à débit lent V1, ouvrant donc cette soupape, cette opération étant possible parce que le commutateur à pression PS est maintenant fermé.
Au même moment, le fait de déconnecter le relais auxiliaire
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de levage XL ouvre son contact de travail XL dans le circuit 52, ce qui déconnecte la soupape à air V3 qui revient automatiquement à sa position normale où elle élimine l'air du réservoir d'huile 16 et l'envoie dans l'atmosphère.
L'huile se met alors à couler par la conduite à débit lent 22 dans le sens de "décharge", c'est-à-dire des vérins hydrauli- ques ou cylindres de frein vers le réservoir à huile 16, et cet écoulement continue jusqu'à ce que la couronne portante 4 vienne poser délicatement sur les butées 5. Dès ce moment, la pression d'huile tombe rapidement d'elle-même dans les vérins hydrauli- ques, parce que l'huile continue à se vider ou à s'écouler par la soupape à débit lent Vl.
Lorsque la pression d'huile dans les vérins hydrauliques est réduite à une valeur intermédiaire déter- minée de, par exemple, 250 psi (18 kg/cm2) comprise entre la pression de levage de, par exemple, 2000 psi (140 kg/cm2) et la pression de freinage de, par exemple, 100 psi (7 kg/cm2), le ressort d'ouverture de soupape 27 de la soupape de retenue à grand débit V2 vainc la pression d'huile dans les vérins hydrau- liques ou cylindres de frein, ouvrant donc cette soupape V2 et établissant une liaison à écoulement rapide qui vide rapidement l'huile hors des cylindres de frein. A peu près immédiatement après l'ouverture de la soupape à grand débit V2, le commutateur à pression PS s'ouvre, à une pression de 200 psi (14 kg/cm2) par exemple, ce qui déconnecte la soupape à faible débit VI et la ferme.
L'écoulement de l'huile hors des cylindres de frein con- tinue jusqu'à ce que les cylindres de frein ont ramené leurs pis- tons dans une position suffisamment basse pour que tous les com- mutateurs de limite de frein BL1 à BL8 se referment et alimentent, de ce fait, le relais auxiliaire X2 ; contact de travail X2 se refermant excite la bobine de freinage ou de fermeture V2 aui ainsi vainc la pression du ressort d'ouverture 27 et ramène la soupape V2 dans sa position normale et sa fonction de clapet de
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retenue qui empêche tout retour ultérieur d'huile du système de freinage vers le réservoir à huile 16.
De cette manière il y a toujours de l'huile retenue dans le système de freinage, prête à tout moment à remplir ses fonctions hydrauliques, par la sim- ple application d'une pression d'huile, à l'opposé des systèmes à gaz où des volumes considérables d'un élément compressible tel qu'un gaz se trouvent en dehors du système.
Pour l'op4ration de freinage, on enfonce le bouton pous- soir BS du commutateur de frein. Celui-ci alimente le relais auxiliaire de freinage XB, qui ferme son contact de travail XB dans le circuit d'alimentation 52 de la soupape à air V5. Ce circuit d'alimentation ne peut se fermer même avec le relais auxiliaire de freinage XB en service, aussi longtemps aue la vitesse du rotor 2 est inférieure à la demi-vitesse ou à une autre vitesse intermédiaire pour laquelle le commutateur de vi- tesse minimum US-0,5 est réglé. Ceci est fait pour empêcher que les freins ne s'abîment s'ils sont appliqués quand le rotor tourne trop vite.
Lorsque le circuit d'alimentation 52 se ferme par la fermeture simultanée du contact de travail XB et du com- mutateur de vitesse minimum US-0,5, la bobine d'excitation V3 de la soupape à air est alimentée et celle-ci se dispose de façon à délivrer au réservoir d'huile 16 de l'air comprimé sous la pression constante de 100 livres (7 kg/cm2). L'huile est poussée avec la même pression de 100 livres (7 kg/cm2) à travers la soupape de retenue V2 et la conduite à grande-vitesse d'écoule- ment 23, directement dans les cylindres de frein BC1 à BC8, appliquant ainsi les freins contre le rotor. Les freins restent appliqués aussi longtemps que le réservoir d'huile 16 reste sous pression.
Tout au début de l'application des freins, la bobine de freinage ou de fermeture V2 de la soupape de retenue à écoule- ment rapide V2 de construction spéciale est alimentée, ce qui ferme la soupape V2 et la met dans sa position normale de clapet
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de retenue empêchant le passage du liquide dans le sens de "décharg" c'est-à-dire dans le sens des cylindres de frein vers le réservoir d'huile, tout en laissant passer l'huile du réservoir vers les cylindres de frein. La pression d'air dans le réservoir d'huile 16 fait couler l'huile 17 dans la direction permise par le clapet de retenue V2 c'est-à-dire dans les cylin- dres de frein, amorçant ainsi une opération de levage.
Pratiaue- ment immédiatement, les cylindres ouvrent leurs contacts de li- mite de frein BL1 à BL8, et dès qu'un de ces contacts est ouvert, le relais auxiliaire X2 est coupé, déconnectant à son tour la bobine de freinage V2 de la soupape de retenue V2, ce aui fait ouvrir entièrement la soupape V2 par le ressort d'ouverture de valve 27 et réduit la résistance opposée à l'écoulement de l'hui- le du réservoir d'huile 16 vers les cylindres de frein BC1 à BC8, se traduisant par une application rapide des freins.
Pour relâcher les freins, le bouton poussoir du commuta- teur de frein BS est remis dans sa position "arrêt", la valve à air VZ n'est plus alimentée et retourne à sa position normale d'évacuation de l'air du réservoir d'huile 16 dans l'atmosphère.
Ceci permet à l'huile de retourner des cylindres de frein vers le réservoir d'huile 16, parce que la bobine de freinage ou de fermeture V2 de la soupape de retnue V2 est déconnectée chaque fois que les patins de frein se trouvent dans leur position de freinage, le ressort d'ouverture de soupape 27 maintenant la soupape ouverte dans ces conditions, la pression d'huile sur les patins de frein, en position de freinage, étant insuffisante pour maintenir la bille 24 de la.soupape V2 appliquée sur son siège contre la pression du ressort 27.
L'huile quitte donc rapidement les cylindres de frein permettant aux pistons de frein 14 de des- cendre jusqu'à ce que les huit pistons de frein ont descendu suffisamment pour fermer les huit commutateurs de limite de freinage BL1 à BL8, après quoi le relais auxiliaire X2 est ali- menté à nouveau, excitant lui-même la bobine de freinage ou de
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fermeture V2 de la soupape de retenue V2, empêchant ainsi tout écoulement ultérieur de l'huile hors des cylindres de frein.
En ce qui concerne l'opération de levée, il faut dé- bloquer la station de levée 37, en manoeuvrant le bouton poussoir à commande par clé KB-J qui libère ou rend inopérants les boutons de levage et de freinage LS et BS et enclenche le circuit 48 nécessaire pour alimenter les boutons de levée et de décharge de la station de levée JB-J et RB-J.
L'opération de dégagement débute en enfonçant le bouton de dégagement JB-J. Si le rotor est pratiquement à l'arrêt, le commutateur de vitesse nulle US-0 sera fermé, et la manoeuvre du bouton de dégagement JB-J enclenchera immédiatement le contacteur CS qui démarre le m'oteur de pompe M. Dans beaucoup de cas, comme cela est indiqué dans la forme d'exécution de l'invention repré- sentéeàu dessin à titre d'exemple, il n'est pas demandé de de- voir lever rapidement les patins de frein 13 jusqu'au point où ils viennent en contact avec l'anneau de frein 11, dans une opé- ration de levée, parce que l'ouvrier qui se trouve à la station de levée peut utiliser ce temps en inspectant les équipements vi- sibles à cette station.
Pour cette raison, le bouton de leve JB-J n'est pas représenté dans un circuit qui alimenterait si- multanément l'excitation de la valve à air V3 et du contacteur CS du moteur de pompe, comme dens l'opération de levage pendant la lubrification préliminaire, où il était très importent d'avoir un temps de fonctionnement très court. Il est évident cependant que, si on le désire, on peut également utiliser l'aide de l'air comprimé dans l'opération de levée comme dans l'opération de levage.
Il faut remarquer que la mise en service du contacteur de commande du moteur CS dans l'opération de levée est accompa- gnée, comme dans l'opération de levage, de l'alimentation simul- tanée du relais auxiliaire Xl, qui ferme son contact de travail Xl inséré dans un circuit de maintien servant à assurer oue le Il\
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dispositif de fermeture ou de freinage du ressort de la soupape de retenue à grand débit V2 est excité, assurant donc que le clapet de retenue V2 sera dans sa position de retenue normale empêchant le passage du fluide dans le sens de la "décharge", des cylindres de frein vers le réservoir d'huile 16, tandis que la pompe à huile P pousse l'huile dans les cylindres de frein, par la tuyauterie de pompe ?l.
Si l'opérateur de la station de levée le désire, il peut couper le moteur de pompe M à n'importe quel moment pendant l'opération de levée, en remettant le bouton poussoir de levée JB-J dans sa position "arrêt". S'il ne le fait pas, l'opération de levée continuera jusou'à ce que le commutateur limiteur UL-0,7 s'ouvre et déconnecte le moteur de pompe à la limite de déplace- ment supérieure désirée des vérins hydrauliques ou pistons de frein 14. Quand le moteur de pompe M est déconnecté à la fin d'une opération de levée désirée, la soupape de retenue dans la tuyau- terie de pompe V-CK empêche un retour immédiat ou fuite du liquide des cylindres de frein vers le réservoir d'huile par la tuyaute- rie 21.
Pour redescendre le rotor après une opération de levée, il faut enfoncer le bouton de décharge RB-J ou il faut remettre le bouton à commande par clé RB-J dans sa position arrêt . Dans les deux cas, la soupape Vl à écoulement lent sera alimentée, amorçant le cycle de décharge automatique qui a déjà été décrit, lors de la description du cycle de levage, pendant lequel l'huile retourne d'abord lentement dans le chambre d'huile 16 jusqu'à ce que le poids du rotor est repris par le palier de butée, après quoi l'huile est renvoyée rapidement jusau'à ce que les pistons de frein atteignent leurs positions inférieures désignées où les commutateurs de limite de frein BL1 à BL8 se ferment, auquel moment la soupape de retenue à débit rapide V2 est ramenée à sa fonction normale de clapet de retenue,
arrêtant l'huile en.fermée @ dans les cylindres de frein BCl à BCB.
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Pendant toutes ces opérations le panneau à lampes de signalisation 35' indique l'état de l'appareillage à tous les stades, et montre quel cycle d'opération est en train de se dérouler, levage, freinage ou levée.
Ainsi, quand le relais XB de la station de levée, pendant que le panneau de levée 37 est hors service, est déconnecte, le contact de repos XK alimente le circuit 42 et le contact de tra- vail XK coupe le circuit 48 ainsi que les lampes rouge et verte R et G de l'opération de levée. Du circuit connecté 42 on part suivant plusieurs directions suivant la position du premier com- mutateur limiteur UL-0,3,pour alimenter le circuit 47, et ensuite les extrémités négatives 58 et 59 des lumières R et G de levage et de freinage, si le rotor 2 est dans sa position normale infé- rieure, ou s'il n'a pas été levé suffisamment ou monté pour ma- noeuvrer le commutateur limiteur UL-0,3.
Si, au contraire, le rotor a été haussé suffisamment pour manoeuvrer le premier commutateur limiteur UL-0,3, le contact de travail 30 de ce commutateur allume la lampe jaune A du circuit 42. La lampe jaune A allumée indique donc toujours que le rotor 2 est levé, au moment où la station de levée 37 est hors service c'est-à-dire à un moment où le bouton de levage LS ou de freinage BS est en- foncé, mais comme l'enfoncement du bouton de freinage BS ne donne jamais lieu à un soulèvement du rotor, comme il a été dit, la lampe jaune A allumée indique donc toujours une position levée du rotor pendant une opération de levage.
Quand la station de dégagement 37 est en service, et que son bouton à commande par clé KB-J est enfoncé ou engagé, l'ali- mentation du relais auxiliaire de démarrage du dégagement XK con- nectera le circuit 48, comme il a été dit plus haut, et alimente- ra donc la borne négative 60 des lampes de signalisation R et G de "levée".
Quand le bouton poussoir à commande par clé KB-J de la station de dégagement n'est pas enfoncé et que donc le relais au-
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xiliaire XK de la station de dégagement n'est pas excita et si le rotor n'est pas relevé, alors le contact de repos 29 du pre- mier commutateur limiteur UL-0,3 sera fermé et le circuit 47 sera alimenté, comme il a été dit ; et les extrémités négatives 58 et 59 des lumières de signalisation R et G de "levage" et de "freinage" seront alimentées toutes deux chaque fois que ni le bouton de levage LS ni le bouton de freinage BS ne sont enfoncés.
Si l'on enfonce un de ces deux boutons, il armera son relais auxiliaire correspondant XL au XB, ouvrant le contact de repos XL dans le circuit négatif 59 des lumières de "freinage" ou le contact de repos XB dans le circuit négatif 58 des lumières de "levage", suivant le cas.
On ne peut manoeuvrer effectivement qu'un des boutons poussoirs LS, BS ou KB-J à la fois, et les circuits d'alimentation pour les bornes négatives des trois paires de lumières de signa- lisation rouges et vertes sont disposés de telle façon qu'il n'est possible d'alimenter les lumières que de la paire rouge et verte particulière désignée pour signaler l'opération correspondante de levage, freinage ou levée.
Si la lumière rouge ou la lumière verte est allumée dé- pend uniouement de la position des pistons de frein 14. Lorsque les freins sont abaissés, les huit commutateurs de limite de frein BL1 à BL8 sont fermés, et le circuit positif 57' des lumières vertes est connecté. Au même moment, le relais auxi- liaire X2 est alimenté par le circuit 57 et le contact de repos X2 s'ouvre donc dans le circuit 61, déconnectant la borne posi- tive 62 des lumières rouges R.
Dès qu'un des trois boutons LS, BS ou JB-J est effective- ment en service, les pistons de frein 14 commencent à monter, comme il a déjà été décrit, et dès qu'un des commutateurs de limite de frein BL1 à BL8 s'ouvre suite à cette élévation des pistons de frein, le circuit de lumière verte 57' se coupe, et le circuit de lumière rouge 62 est alimenté, éteignant la ou les
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lumières vertes qui étaient allumées et allumant la lumière rouge correspondant à la paire indiquant le mouvement de frei- nage, de levage ou de levée en cours à ce moment.
Dans la condition normale des lampes de signalisation, quand aucune des trois opérations de l'appareillage de levage et de freinage n'est en cours, les deux lumières vertes supérieures des paires de levage et de freinage sont allumées.
A la fin d'une période d'arrêt, le rotor 2 étant immobile, si l'opérateur de la station désire remettre la génératrice en marche, il commence une opération de lubrification préliminaire en enfonçant le bouton poussoir du commutateur de levage LS, qui éteint immédiatement la seconde lumière verte, dans la paire de "freinage", à cause de l'ouverture du contact de repos XL dans .le circuit de lumière 59.
Il ne laisse donc que la lumière verte supérieure allumée, mais presque immédiatement, quand les freins commencent à monter, un ou plusieurs des commutateurs de limite de frein BL1 à BL8 s'ouvrent, éteignant la lumière verte supérieure G et allumant la lumière supérieure rouge R de la paire de lampes de signalisation de "levage", indiquant ainsi que les freins sont levés, pendant un cycle de levage, et que la génératrice ne se trouve pas en état d'être démarrée avec sécurité.
Quand le rotor 2 est arrivé en fin de montée, dans une opération de levage, le premier commutateur limiteur UL-0,3 coupe non seulement le moteur de pompe M, comme il a été expliqué, mais simultanément il éteint la lampe rouge R de signalisation de le- vage et allume la lampe jaune A qui signale que le rotor est levé et disant à l'opérateur de la station que le rotor peut être redescendu dès qu'il est prêt à faire démarrer le génératrice.
Quand l'opérateur de la station est prêt, le bouton de levage LS est remis dans sa position "arrêt" et la lampe jaune A s'éteint rapidement, dès que le rotor a descendu suffisamment pour ramener le commutateur limiteur UL-0,3 dans sa position initiale.
A ce moment, les deux lampes rouges supérieures R, de la paire de
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signalisation de levage et de celle de freinage, s'allument, les deux boutons poussoirs LS et BS étant actionnés. Cet état se maintient jusqu'à ce que les pistons de frein 14 atteignent leurs positions les plus basses possibles dans l'appareil, moment où la. fermeture des huit commutateurs de limite de frein BL1 à BL8 provoquera l'extinction des deux lumières rouges supérieures R et l'allumage des deux lumières vertes supérieures G, informant ainsi l'opérateur qu'un premier film lubrifiant recouvre les bu- tées et que la machine est prête à démarrer immédiatement.
L'opérateur de station devra alors démarrer la généra- trice hydraulique et s'il fait cela en un temps raisonnable, soit dans la demi-heure, les butées porteront un film convenable qui protègera le palier de butée et maintiendra le couple de démar- rage à des valeurs faibles pendant la période initiale de démar- rage du rotor 2. Pendant le fonctionnement normal de la machine, les deux lumières vertes supérieures G restent allumées tout le temps.
Quand on amorce un cycle de freinage en enfonçant le bouton de freinage BS, la lumière verte supérieure G du dispositif de signalisation de levage s'éteint immédiatement à cause de l'ouverture du contact de repos XB dans le circuit de lumière 58.
Rien d'autre ne se passe avant que la vitesse de la génératrice tombe à mi-valeur ou à une autre valeur nécessaire pour actionner le commutateur de vitesse minimum US-0,5 dans le circuit de commande 52, moment où le cycle de freinage commence réellement et les freins se mettent en fonction. Dès qu'un des freins monte assez haut pour ouvrir son commutateur de limite de frein, la lumière verte G de signalisation de freinage s'fteint et la lu- mière rouge R de signalisation de freinage s'allume, indinuant que les freins sont levés ou se mettent en mouvement. La lumière rouge R de signalisation de freinage reste allumée aussi long- temps que les freins sont levés, que le rotor soit en train de s'arrêter soit qu'il soit déjà immobilisé par les freins.
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Quand les freins doivent être relâchés, on ramène le bouton poussoir de freinage BS à sa position "arrêt" et le re- lais auxiliaire de freinage XB est immédiatement coupé, fermant son contact de repos XB dans le circuit de lumière 58 et allumant la lumière rouge de signalisation R de levage, en plus de la lumière rouge R de signalisation de freinage. Les freins com- mencent immédiatement leur descente, comme il a été décrit, et dès qu'ils sont arrivés au bas de leur course, les commutateurs de limite de frein BL1 à BL8 éteignent les deux lumières R rou- ges supérieures, et allument les deux lumières vertes supérieures G, indiquant que les freins sont abaissés.
Pendant une opération de levée, les deux paires de lu- mières supérieures sont éteintes par l'action du relais auxi- liaire de la station de levée XK, comme il a déjà été expliqué, et la paire inférieure de lumières de signalisation R et G est mise en état de fonctionner. Au début cependant, la lumière verte G de levée s'allume seule, parce que les vérins hydrauliques et les patins de frein se trouvent au bas de leur course dans la position la plus basse possible dans l'appareil décrit, et les commutateurs de limite de frein BL1 à BL8 sont fermés.
Quand on enfonce le bouton poussoir de levée JB-J, on amorce l'écoulement d'huile dans les cylindres de frein ; les pistons de frein commencent à s'élever, et au début de ce mou- vement, dès qu'un des commutateurs de limite de frein BL1 à BL8 s'ouvre, la lumière verte G s'éteint et la lumière rouge R s'allume, dans la paire de signalisation de levée qui est la peire de lumières de signalisation inférieure.
La lumière de signalisation rouge R reste ensuite allumée, pendant toute l'opé- ration de levée, quelle que soit la position du rotor ; la lumière de signalisation de levée rouge B restera allumée jusqu'à la fin de l'opération de décharge, après que le rotor a été re- descendu de façon que sa couronne portante 4 repose sur les
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talons de butée 5, après que tous les patins de frein ont été dégagés de l'anneau de frein 11, et après que les patins de frein ont atteint leur position la plus basse possible de l'appareil, auquel moment la fermeture des huit commutateurs de limite de frein BL1 à BL8 éteint la lumière de signalisation de levée rouge et allume la lumière de signalisation de levée verte.
Quand l'ouvrier s'apprête à quitter la station de levée 37, il remet le bouton poussoir commandé par clé KB-J dans sa position "arrêt", coupant ainsi le relais auxiliaire XK de la station de levée et éteignant la lumière de signalisation de levée verte G dans le circuit 60-48, et allumant les deux lumiè- res de signalisation supérieures vertes, comme expliqué antériceu rement.
L'invention n'est pas limitée à la disposition exacte de l'appareillage représenté, mais l'éauipement peut, par exem- ple, être moins automatique avec plus d'opérations à commande manuelle, ou être plus automatique, avec des dispositifs à relais pour réaliser automatiquement la suite des opérations décrites, d'une part les suites d'opérations des trois fonctions fondamentales de prélubrification, de freinage, et de levée, et d'autre part la commande de la génératrice hydraulinue elle-même.
Par exemple, alors que dans la forme d'exécution présente le technicien de la station réalise une opération de prélubrifi cation avant le démarrage de la génératrice et fait démarrer sa génératrice dans les trente minutes (ou un autre temps prescrit), ces opérations peuvent être réalisées soit manuellement soit au- tomatiquement, ou l'on peut empêcher absolument un démarrage de la génératrice hydraulique, au moyen de systèmes de verrouillage, aussi longtemps que les freins ne sont pas relâchés, et si l'opération de prélubrification n'a pas été faite dans la derniè- re demi-heure.
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On peut aussi utiliser un relais à temps (non représenté) pour éteindre une ou deux des lumières vertes supérieures G, si le technicien de la station ne démarre pas la génératrice dans la. demi-heure prescrite.
Au lieu d'utiliser des boutons poussoirs à deux posi- tions, il est aussi possible d'employer des boutons poussoirs qui sont enfoncés momentanément, non du type à enclenchement perma- nent, mais pourvus de circuits de relais de maintien bien connus qui fonctionnent pendant les opérations automatiques prescrites, une fois qu'elles sont amorcées; on peut aussi employer des in- terrupteurs à main au lieu de boutons poussoirs.
La description précédente montre que l'invention produit des dispositifs pour utiliser la pression de freinage de l'air pour mettre sous pression l'huile ou un autre liquide pour les vérins hydrauliques, et pour employer ce liquide sous pression dans le but d'écourter le temps nécessaire à élever les vérins à la hauteur où les patins de frein viennent en contact avec le frein, opération préliminaire aux opérations de levage du rotor, ainsi que pour employer ce liauide sous pression dans le but de remplir les vérins hydraulioues pendant l'opération de freinage, de façon que les vérins hydrauliques soient toujours remplis d'huile ou d'une autre liquide, en opposition avec les systèmes à air.
L'opération de levage pour la prélubrification du pa- lier de butée s'applique avec un particulier intérêt aux cin- quante ou cent premiers démarrages d'une génératrice hydrauli- que, mais l'invention est de caractère tellement simple oue son application se justifie probablementpendant toute la vie de la génératrice, après chaque période d'arrêt importante.