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"Moteur à piston libre à air comprimé pour couloirs à secousses notamment pour les mines".
La présente invention concerne un moteur à piston libre à air comprimé, de préférence à double eff et , pour cou- loirs à secousses, comportant un tiroir principal actionné in- directement, destiné à la commande de la distribution pour un ou plusieurs cylindres, et dont l'inversion est produite par un tiroir auxiliaire dont un côté communique en permanence avec le conduit adducteur d'air comprimé, et qui est déplacé positivement par le piston moteur à la fin de la course d'aller.
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Pour le réglage de la longueur de la course de retour du pis- ton moteur (course opposée au sens du transport), un canal de liaison entre le tiroir auxiliaire et le tiroir principal com- porte un obturateur d'étranglement, de sorte que la quantité d'air effectuant l'inversion du tiroi principal et provenant du conduit adducteur ne peut passer qu'avec un certain retard sur la face correspondante du tiroir principal. Dans un autre mode de réalisation, cet obturateur d'étranglement est inter- calé dans un canal allant du tiroir principal à l'air libre, ce qui permet également de régler le temps pour l'inversion du tiroir principal et, par conséquent, la longueur de la course du piston moteur.
Dans les deux modes de réalisation, et grâce à l'utilisation de l'obturateur d'étranglement pour le réglage de la longueur de la course de retour du piston moteur, l'air arrivant par le conduit adducteur passe directement par le tiroir auxiliaire dans la chambre antérieure du cylindre. Pour le réglage de l'admission dans la chambre du cylindre produi- sant la course d'aller du couloir, le canal d'alimentation de nette chambre contient également un obturateur d'étranglement.
Pour le réglage de l'admission au moteur en fonctioh des charges variables, on utilise l'obturateur d'arrêt usuel sur tous les moteurs et intercalé dans le conduit d'arrivée aboatissant au boiseau de distribution. Or, on a pratiquement constaté que, lors de l'étranglement de l'admission du moteur à l'aide de cet obturateur d'arrêt, le réglage précédemment décrit de la course de retour n'intervient plus régulièrement ou que le piston moteur exécute une course d'une longueur su- périeure à celle qu'on désire. Ce phénomène s'explique par le fait que, lorsque l'admission est étranglée, le tiroir auxi- liaire ne suit plus assez rapidement le piston moteur pendant la course de retour. On a proposé d'éviter cet inconvénient en combinant le tiroir auxiliaire avec un ressort.
Mais dans
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les moteurs en question, les ressorts ne sont pas indiqués parce que leur fonctionnement n'est pas absolument sûr,(no- tamment lorsqu'ils sont fatigués).
On a également tenté d'éviter le dit inconvénient en faisant agir l'air comprimé sur le tiroir auxiliaire à l'aide d'un tuyau souple spécial, raccordé au conduit adducteur d'air en amont de l'obturateur d'arrêt.
Suivant la présente invention, on réalise un per- fectionnement par le fait qu'un obturateur d'étranglement est intercalé dans le canal d'arrivée de l'air pratiqué dans le boisseau de distribution, et ce, en amont du tiroir principal, mais en aval du point de départ d'un ou de plusieurs canaux à air allant au tiroir auxiliaire. Cet obturateur permet le réglage de l'admission au moteur, tout en évitant les réactions nuisibles sur la distribution ou sur le réglage de la longueur de la course.
Le robinet d'arrêt intercalé dans le conduit adduc- teur avant le carter du moteur n'est plus utilisé pour le réglage de l'admission au moteur, et ce robinet doit être toujours complètement ouvert pendant le fonctionnement du moteur. mais, bien, entendu, il est nécessaire de fermer ce robinet lorsque le moteur est déplacé.
Un mode de réalisation de l'objet de l'invention est représenté sur le dessin annexé:
La figure 1 est une vue en coupe transversale du mo- teur.
La figure 2 est une vue en coupe horizontale.
La figure 3 est une vue en coupe horizontale simi- laire, mais montre des organes de commande dans une autre po- sition.
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Sur les figures 2 et 3 , les organes de commande et les canaux sont reportés dans un plan unique pour permettre une indication plus claire du fonctionnement.
De part et d'autre du couloir à secousses a sont agencés deux cylindres 1 et 2 de même longueur et de même dia- mètre, contenant chacun un piston plat 3. La tige 4 des pis- tons sort par une extrémité des cylindres, et elle est accouplée au couloir (éventuellement à l'aide d'une traverse). Le cylindre indiqué en 1 comporte un fond 6a faisant office de culasse de distribution et dans lequel est monté le tiroir auxiliaire 8.
Le tiroir principal 7 est monté dans un boisseau b placé entre les deux cylindres, par exemple au milieu et au-dessous du vouloir, et son agencement est tel que son axe soit parallèle à celui des cylindres.
Dans la positon que montre la figure 2 les pistons 3 ont commencé keur course de retour dans le sens de la flèche x, c'est-à-dire dans le sens opposé à celui du transport.L'air comprimé entre par le raccord d'admission 9, le canal 9a, la gorge 10 du tiroir et les canaux 11a pour pénétrer dans les chambres 12 des cylindres. Les orifices 11' des canaux 11a sont placés à une certaine distance du fond 13 des cylindres.
Pendant cette course, les chambres 14 des cylindres communiquent par les canaux 15a avec l'orifice d'échappement 17.
Par les canaux 18, 19, l'air frais arrive dans la gorge 20 du tiroir auxiliaire 8, et passe ensuite par le robihet d'étranglement 21 et le canal 22 derrière la face 23 du tiroir principal 7. Dans cette position du tiroir, l'autre face 24 communique avec l'air extérieur par le canal 25, la gorge 26 du tiroir auxiliaire 8 et le canal 27.
Dès qu'une pression suffisante s'établit derrière la face 23 du tiroir, le tiroir principal 7 passe à la position que montre la figure 3. Le moment de cette inversion dépend du
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réglage du robinet d'étranglement 21. Dès que le tiroir prin- cipal atteint la position indiquée sur la figure 3 les canaux 11a sont séparés de l'entrée 9 de l'air comprimé, et reliés à l'échappement 17, de sorte que les chambres 12 des cylindres se vident.
En même temps, l'air comprimé passe par l'organe d'étranglement 28 en amont du tiroir principal et par la gorge 29 du tiroir dans les canaux 15a pour arriver dans les chambres 14 des cylindres. Le couloir commence son mouvement d'aller (dans le sens du transport indiqué par la flèche y).
L'admission aux chambres 14 des cylindres peut être dosés pro- gressivement entre zéro et un maximum correspondant à la pres- sion du conduit adducteur, ar le réglage de l'obturateur d' étranglement 28.
Vers la fin de la course d'aller, le piston 3 du cylindre 1 amène à la position de la figure 3 le tiroir auxi- liaire 8, dont l'extrémité libre pénètre sur une certaine, longueur dans l'une des chambres 12 des cylindres. Il en ré- sulte que la face 23 du tiroir principal est mise à l'air libre par les canaux 22, 22', la gorge 26 du tiroir auxiliaire et le canal 27'. n même temps, la face 24 du tiroir principal reçoit de l'air comprimé par les canaux 18, 19, la gorge 20 du tiroir auxiliaire et le canal 25, de sorte que le tiroir principal passe à la position indiquée sur la figure 2. L'air comprimé passe alors du raccord 9 par le canal 11a dans les chambres 12 des cylindres, c'est-à-dire qu'il se produit une admission préalable dans ces chambres.
Les pistons, qui con- tinuent de se déplacer dans le sens de la flèche y, masquent ensuite les orifices 11' des canaux 11a, et l'air comprimé enfermé dans les chambres 12 est fortement surcomprimé (jusqu'à
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une pression qui peut atteindre un multiple de la pression régnant dans le conduit adducteur). La détente de l'air forte- ment comprimé amorce l'inversion du mouvement des pistons 3 qui reçoivent de l'air comprimé après avoir/démasqué les ori- fices 111. Le tiroir auxiliaire 8, dont la face postérieure 30 reçoit en permanence de l'air comprimé par le canl 1$,suit le piston qui se déplace dans le sens de la flèche x, jusqu' à ce qu'il soit revenu à la position que montre la figure 2. A partir de ce moment, le cycle qui vient d'être décrit recom- mence.
L'obturateur d'étranglement 28 est, de préférence, monté dans la culasse de distribution 6a du cylindre 1, de même que le raccord d'admission 9 et l'obturateur d'étrangle- ment c, qui est intercalé dans le canal à air de telle manière que les canaux 18 et 19 soient placés en amont de cet obtura- teur d'étranglement, et qu'ils ne soient pas affectés par une fermeture éventuelle de cet obturateur .
Dans le conduit adducteur d'air comprimé aboutissant au boisseau de distribution, et non représenté sur le dessin, est intercalé un robinet d'arrêt qui n'est fermé que lDrsque le moteur est déplacé.
Bien entendu, le principe de l'invention est applica- ble à tous les moteurs de couloirs à secousses dans lesquels un tiroir à commande indirecte est combiné avec un tiroir auxi- liaire commandé positivement par le piston à la fin de la cour- se d'aller, et dont l'inversion dans le sens opposé est effec- tuée par l'air comprimé. L'invention est, de préférence, des- tinée aux moteurs à double effet comportant un ou plusieurs cylindres fonctionnant en synchronisme, mais on peut également l'appliquer aux moteurs à simple effet. Il est également en- tendu que le mode de réglage de la course peut être différent de celui du mode de réalisation décrit.