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DISPOSITIF DE SECURITE POUR MACHINES A AIR COMPRIME.
L'emploi d'accouplements à fluide et dispositifs analogues dans les commandes des transporteurs pour exploitations souterraines et autres installations semblables est bien connu tant pour faciliter les démarra- ges sous charge que pour agir comme libérateur de surcharge dans le cas où le transporteur vient à se bloquer.
En général l'emploi de ces accouplements à fluide est limité aux moteurs électriques qui peuvent être protèges par des dispositifs libé- rateurs de surcharge établis dans le mécanisme disjoncteur et par des bouchons fusibles prévus dans l'accouplement à fluide pour permettre l'é- chappement du fluide moteur avant que des températures dangereuses puis- sent être atteintes. Ils ne sont pas employés sur les transporteurs des exploitations souterraines actionnés par des turbines ou des moteurs à air comprimé à cause du danger d'échauffement de l'accouplement à fluide s'il n'est pas pourvu d'un bouchon fusible et du danger, d'emballement du moteur à air comprimé s'il existe un bouchon fusible.
La présente invention procure un appareil de commande de trans- porteurs comportant en combinaison avec un moteur à air comprimé, une trans- mission comprenant un accouplement à fluide, une soupape commandant l'ad- mission de l'air au moteur, un dispositif de commande opérable à la main pour assurer une admission temporaire d'air en vue de démarrage ou de l'ac- célération du moteur jusqu'à la vitesse voulue, et un appareil agissant en fonction de la vitesse du côté entraîné de l'accouplement et susceptible de maintenir l'admission d'air au moteur lorsqu'une vitesse prédéterminée est atteinte et aussi longtemps que cette vitesse est maintenue.
Bien que l'invention, si on la considère sous son aspect le plus large, puisse recevoir différentes réalisations, le dispositif pré- férécomporte un mécanisme de valve de relais actionnépar la force cen- trifuge, dont la commande est assurée par un organe de transmission du cô- té entraîné De l'accouplement à fluide, en combinain avec une soupape
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actionnée à la main qui commande une admission d'air au moteur et est main- tenue normalement fermée par un ressort ou autre dispositif approprié, un piston ou un dispositif équivalent étant susceptible d'assurer automatique- ment une fourniture d'air suffisante au moteur lorsqu'une vitesse prédé- terminée minimum est atteinte et aussi longtemps que cette vitesse minimum est maintenue, la valve de relais commandant l'admission d'air au piston (ou dispositif équivalent),
de manière à couper l'arrivée d'air principale au moteur lorsque la vitesse du côté entraîné devient inférieure au mini- mum prédéterminé.
Le dispositif de commande à main pour assurer l'alimentation temporaire, peut agir directement sur la même soupape que le régulateur et la maintenir ouverte jusqu'à ce que les conditions propres à assurer par cette soupape une alimentation correspondant à la marche normale soient . établies par le régulateur prenant de la vitesse, ou bien il peut agir sur un dispositif assurant une fourniture d'air temporaire, indépendante, auquel se substitue automatiquement la soupape commandée par le régula- teur.
En fait, l'invention a pour objet un dispositif au moyen du- quel l'amenée d'air au moteur à air comprimé doit être établie à la main chaque fois que celui-ci est mis en marche, et après qu'une vitesse prédé- terminée a été atteinte par un élément conduit de l'accouplement à fluide et que la commande à main a été abandonnée, un dispositif agissant en fonc- tion de la vitesse est utilisé pour assurer que l'alimentation d'air ne soit maintenue qu'aussi longtemps que la vitesse de l'élément entraîné ne descend pas au-dessous d'un minimum prédéterminé.
Ces particularités de l'invention et d'autres encore sont re- prises dans le mode d'exécution préféré de celle-ci qui est décrit ci-après à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une élévation de côté,
Fig. 2 est une coupe verticale à plus grande échelle d'un dis- positif centrifuge agissant en fonction de la vitesse, dont le mode d'exé- cution suivant la Fig. 1 est muni, et .Figs. 3 et 4 représentent respectivement une coupe verticale et une élévation en bout, partiellement en coupe, à une plus grande échelle,, du mécanisme de soupape que comporte la Fig. 1.
L'appareil complet est représenté monté sur un bâti 1 porté par des patins 2 et comprend une turbine à air comprimé 3 actionnant un ré- ducteur 4 par l'intermédiaire d'un accouplement à fluide 5 du type traction.
Le réducteur représenté est de type connu comportant une première réduc- tion par vis sans fin et une seconde réduction par engrenages droits.
A la sortie du réducteur, le mouvement pris à un arbre perpen- diculaire à la vis sans fin (sur l'axe 6) peut être transmis de la manière normale à un transporteur ou une autre machine par accouplement direct, par barbotins et chaîne ou autrement, suivant les circonstances.
L'arrivée d'air comprimé au moteur 3 se fait par un tuyau prin- cipal 7, la valve de commande 8 et un dispositif combiné 9 comportant un robinet d'arrêt, un filtre et un graisseur, de forme plus ou moins conven- tionnelle.
La vis sans fin du réducteur 4 tourne à la vitesse de l'organe entraîné de l'accouplement à fluide 5 et est prolongée de manière à action- ner le dispositif centrifuge de valve d'air à relais 10, comme c'est repré- senté en détail sur la Fig. 2. Le dispositif 10 communique avec la conduite d'air principale 7 par une conduite d'air 11 raccordée en 12, et avec la val- ve de commande 8 par une conduite d'air 13, raccordée au dispositif de com- mande de la soupape en 14 et au dispositif 10 en 15.
Sur la fig. 2, l'arbre 16 de la vis sans fin du réducteur 4 est pourvu d'un prolongement de section carrée 17 qui porte une cage coulissan- te 18 pourvue de billes 19 et assurant la rotation des billes autour de l'axe
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de la vis sans fin à la vitesse de rotation de celle-ci. Les billes 19 sont en contact avec les surfaces inclinées d'une bague de roulement faite en deux parties 20,21 susceptibles de coulisser l'une par rapport à l'autre, de telle sorte que la force centrifuge amène la pièce 22 adossée à la partie 21 de la bague de roulement à attaquer le piston-valve de relais 23 de manière à la déplacer à l'encontre de l'action du ressort de réglage 24.
On remarquera que dans la position normale représentée, la con- duite principale d'amenée d'air 11 raccordée en 12 est en pleine communi- cation avec la soupape 8 par la conduite 13 raccordée en 15. Lorsque l'élé- ment entraîné de l'accouplement 5 et l'arbre à vis sans fin 16 ont atteint la vitesse prédéterminée, l'arrivée d'air principale de la conduite 11 est complètement coupée et la conduite 13 est en communication avec l'atmosphère par un conduit d'évacuation en évent 25. Le ressort de réglage 24 peut être réglé au moyen d'un tige filetée 26 pourvue d'un écrou de blocage 27. Lors- que la vitesse de l'arbre 16 de la vis sans fin descend au-dessous du mini- mum prédéterminé, le piston-valve 23 coupe la communication du tuyau 13 avec l'atmosphère et le raccorde de nouveau à la conduite principale d'air comprimé.
Sur les Figs. 3 et 4, l'arrivée d'air principale se fait en 7 et la sortie 28 relie l'admission d'air au robinet d'arrêt 9 et de là à la turbine. La soupape de sûreté automatique 29 est normalement appliquée sur son siège 30 du fait qu'elle est montée par l'intermédiaire d'un joint universel sur un dispositif guide et piston combiné 31 qui la repousse dans la position de fermeture sous l'action d'un ressort 32. Lorsque la turbine à air ne tourne pas (et lorsqu'elle tourne normalement après avoir été mise en marche) une valve rotative commande manuelle 33 pourvue d'un levier à main 34 et d'un ressort de rappel 35, se trouve dans la position repré- sentée.
Le robinet d'arrêt 9 étant fermé, l'air comprimé de l'arrivée principale est amené par les conduites 11 et 13, le raccord 14 et le pas- sage de valve 36 sur la face supérieure du piston 31 et par les passages 37 et 38 sur la face inférieure de la soupape 29 qui est fermée par,le res- sort 32.
Pour la mise en marche, on commence d'abord par fermer le ro- binet 9 pour faciliter la production d'une pression sous la soupape 29.
On soulève ensuite le levier 34 à la main (toute autre action volontaire et délibérée d'un ouvrier étant considérée comme manuelle ou une action à la main, suivant l'expression employée ici) et on fait tourner de 90 la ca- rotte 33 qu'on maintient alors dans cette position. L'espace situé au-des- sus du piston 31 est alors mis directement en communication avec l'atmos- phère par le passade 39 et la pression de la conduite principale est trans- mise directement sous la soupape 29 par les passages 40 et 41, le passage 37 étant fermé.
La soupape 29 s'ouvre par suite de la plus grande surface ex- posée à une pression non équilibrée sur sa face inférieure; on ouvre le robinet d'arrêt 9 et une fois que la charge entraînée (par exemple le transporteur) a atteint son régime normal, on abandonne le levier à main, en permettant ainsi à la carotte 33 de revenir dans la position représen- tée. Le piston-valve de relais 23 fait toutefois communiquer alors le tuyau 13 avec l'atmosphère et interrompt sa communication avec la condui- te principale sous pression.
En conséquence, la pression atmosphérique est maintenue au- dessus du piston 31 et la soupape de sûreté 29 reste ouverte aussi longtemps que le piston-valve 23 du relais est maintenu dans une position correspon- dant à une vitesse supérieure à la vitesse minimum du côté entraîné de l'ac- couplement. Lorsque pour une raison quelconque cette vitesse minimum prédé- terminée n'est plus maintenue, le piston-valve 23 du relais est ramené dans une position où la pression de la conduite d'amené.e principale est transmise à l'espace situé au-dessus du piston 31 et le ressort 32 provoque la ferme- ture de la soupape de sûreté, coupant ainsi l'admission au moteur.
Dans certains types d'installation le moteur peut continuer à
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tourner à faible vitesse, par exemple par suite de l'admission d'air par le piston-valve du relais, jusqu'à ce qu'on ferme le robinet d'ar- rêt; mais en réalité, on peut admettre au point de vue de l'invention que le moteur soit mis à l'arrêt.
On remarquera qu'en cas de chute de pression dans la con- duite d'amenée, la soupape se ferme automatiquement .et reste fermée jusqu'à ce qu'on l'ouvre à la main.
Evidemment, on peut remplacer les dispositifs décrits ci- dessus et qui sont ceux préférés actuellement, par de nombreux mécanis- mes donnant les mêmes résultats; par exemple une pression rétablie par un relais peut être employée pour maintenir la soupape ouverte et cette arrivée d'air comprimé peut être coupée par un dispositif agissant en fonction de la vitesse lorsque par suite d'un glissement l'élément en- traîné de l'accouplement s'arrête ou relentit au point que sa vitesse soit inférieure à une vitesse de marche minimum prédéterminée, les dif- férentes formes d'exécution d'appareils adoptées étant sans importance au point de vue de l'invention considérée sous son aspect le plus large.
REVENDICATIONS.
1.- Appareil de commande pour transporteur caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison un moteur à.air comprimé, une trans- mission comprenant un accouplement à fluide, une soupape à air com- mandant l'admission de l'air au moteur, un dispositif de commande pou- vant être actionné à la main pour assurer une admission temporaire d'air pour mettre le moteur en marche et accélérer sa vitesse jusqu'à la vi- tesse de régime, et un appareil agissant en fonction de la vitesse sur l'élément entraîné de l'accouplement et susceptible d'assurer l'admis- sion d'air au moteur lorsqu'une vitesse prédéterminée est atteinte et de ne l'assurer qu'aussi longtemps que cette vitesse est maintenue.
2. - Appareil de commande pour transporteur, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison un moteur à air comprimé, une trans- mission comprenant un accouplement à fluide, un mécanisme à valve de re- lais actionné par la force centrifuge commandé par un organe de transmis- sion du côté entraîné de l'accouplement à fluide en combinaison avec une soupape à main commandant une admission d'air au moteur et maintenue nor- malement fermée par un ressort ou autre dispositif approprié, un piston ou un dispositif équivalent étant susceptible d'assurer automatiquement une alimentation suffisante d'air au moteur lorsqu'une vitesse minimum prédéterminée est atteinte et aussi longtemps que cette vitesse est main- tenue, la valve de relais commandant l'arrivée d'air au piston ou dispo- sitif équivalent,
de manière à couper l'admission d'air principale au mo- teur lorsque la vitesse de l'élément entraîné descend au-dessous d'un mi- nimum prédéterminé.
3. - Appareil suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande actionné à la main est susceptible d'agir directement sur la même soupape que le régulateur et de la mainte- nir ouverte jusqu'à ce que les conditions assurant l'alimentation de marche normale par cette soupage soient établies par le régulateur prenant de la vitesse.
4.- Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'une valve ou un robinet actionné à la main et une valve de relais agissant en fonction de la vitesse constituent des dis- positifs dont tantôt l'un, tantôt l'autre commande l'admission d'air princi- pale au moteur.
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