CH230831A - Appareillage de commande centrale pour locomotive à vapeur à essieux moteurs indépendants. - Google Patents

Appareillage de commande centrale pour locomotive à vapeur à essieux moteurs indépendants.

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CH230831A
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Inventor
Cie Schneider
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Schneider & Cie
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/12Control gear; Arrangements for controlling locomotives from remote points in the train or when operating in multiple units

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  • Automation & Control Theory (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description


  Appareillage de commande centrale pour locomotive à vapeur  à essieux moteurs indépendants.    La présente invention a pour objet un  appareillage permettant d'assurer, de façon  simple et commode; à partir d'un poste cen  tral de commande, le réglage à peu près total  du fonctionnement d'une locomotive à vapeur  comportant plusieurs essieux-moteurs indé  pendants.  



  La conduite d'une telle locomotive et spé  cialement d'une locomotive à essieux indé  pendants dont chaque essieu est commandé  par une turbine particulière, pose, au point  de vue de la mise en marche et de la com  mande en cours de fonctionnement, un assez  grand nombre de problèmes relativement dé  licats à résoudre.  



       hl    y a lieu tout d'abord, en effet, d'assu  rer au moment -de la mise .en marche, le     ré-          chauffage    progressif des turbines et la mise  en route simultanée, d'une part, d'un système  complet de graissage .des différents méca  nismes à mettre en mouvement, d'autre part,  d'une circulation d'huile sous pression pour    la commande des divers appareils de réglage  et de sécurité.  



  Il y a lieu ensuite de passer de     ce    stade pré  paratoire au stade normal de fonctionnement.  Puis, pendant ce dernier, il y a lieu:  d'être en mesure de passer de la marche  avant à la marche arrière et inversement, de  régler tant en marche avant qu'en marche  arrière l'importance de l'effort appliqué aux  différents essieux, d'égaliser de façon aussi  rigoureuse que possible les efforts fournis à  un même instant par chacune de ces turbines,

    et enfin de prévoir un     dispositif    de sécurité  entrant en     action    de façon     automatique    si la  vitesse de     l'url    ou l'autre -des essieux dépasse  la     valeur    admissible et également susceptible  d'être mis directement en     action    à partir du  poste central si, pour un motif ou pour un  autre, cela est jugé     nécessaire.     



  L'appareillage qui fait l'objet de la pré  sente invention et dont une forme d'exécution  va être décrite     ci-après    en se     rèf        érant    au des-      sin donné à titre     d'exemple,    permet d'attein  dre ce résultat.  



  La fig. 1 représente un schéma d'ensem  ble de l'appareillage de commande.  



  La fig. 2 représente une coupe diamétrale.  d'une soupape commune d'alimentation en va  peur et de sécurité, d'un piston de     commande     pour celle-ci, d'un     distributeur    qui règle ses  déplacements et d'un clapet à réaction qui,  par l'intermédiaire d'un manomètre placé au  poste central de     commande,    indique la posi  tion de la soupape.  



  La. fig. 3, représente une coupe verticale  suivant III-III des fig. -1, 5, 6 et ï d'une  boîte à clapets par l'intermédiaire de     laquelle     un volant central de commande     disposé    dans  le poste central de commande, assure le pas  sage de la. marche avant à la marche     arrière     et inversement et assure en outre, pour cha  que marche, le réglage des efforts appliqués  aux essieux de la locomotive.  



  Les fig. 4, 5, 6 et î représentent quatre  coupes verticales de détail (les deux dernières  étant des coupes partielles) faites respective  ment suivant IV-IV, V-V, VI-VI et  VII-VII de la fi-. ,3.  



  La fig. 8 représente une vue en plan de  la partie de la boîte à clapets précitée     qui     est située au-dessous d'un plan VIII-VIII  de la fig. 3.  



  La fig. 9 représente une coupe suivant  son plan vertical de symétrie de l'un des dis  positifs de distribution par     :soupapes,    marche  avant et marche arrière, dont sont. munis  chacun des groupes moteurs.  



  La fig. 10 représente une coupe suivant  son plan de .symétrie de l'un des différents  relais régulateurs à réglage de régime et à  piston fractionné utilisés pour la. commande  des soupapes d'admission tant en marche  avant qu'en marche arrière, deux relais de ce  genre étant prévus pour chacune des tur  bines, l'un pour la marche avant, l'autre pour  la marche arrière.  



  La fig. 11 représente une coupe de détail  faite suivant XI-XI de la ligne 10 et mon  trant un dispositif de réglage de régime au  moyen duquel on peut égaliser à peu près    rigoureusement entre cux les régimes de  fonctionnement des différents relais des dif  férents groupes moteurs qui sont affectés an  même sens de marche.  



  La fi-.     12        représente        une        coupe        suivant     son plan de symétrie de l'une des pompes à  huile qui sont montées en bout d'arbre des       turbines.     



  La fig. 13 i représente une coupe suivant  son plan de     symétrie        d'un    détendeur     permet-          tant        d'obtenir    la     circulation    d'huile sous  pression     sensiblement        constante    qui est né  cessaire pour le     fonctionnement    de la boîte  < à  clapets,     ainsi    que pour la     commande    des re  lais régulateurs,

   de la soupape centrale     d'ali-          inentation    en     vapeur    et de     sécurité    et de son  groupe de relais de     déclenchement.     



  Les fig. 14 et 1.5 représentent respective  ment des coupes     suivant    leurs plans de symé  trie, la premiére d'un éjecteur central d'ali  mentation  < les canalisations de graissage, et  d'alimentation des impellers ou générateurs  de pression et     du        groupe    de     relais    de déclen  chement de la     soupape    de sûreté, la seconde  d'un éjecteur de reprise de l'Huile des car  ters.  



  La fig. 1(i représente mi ensemble de cou  pes (faite, suivant leurs plans de symétrie)  de     différent,        appareils    qui     concourent    à réa  liser .le dispositif central de sécurité, à sa  voir:

   le     groupe    central de relais de     déclenche-          ment    associés     aux    différents groupes mo  teurs, les     @@énérateurs    de     pression    dont sont       munis    lesdits     groupes        moteurs    et le méca  nisme de     coniinande        (lui    permet, à partir du  poste central,     da@;ir        directement,    si on le  désire, au     lieu    et place du groupe central  de relais de     dé#,lenelicn    lent en question.  



  Ainsi que l'on s'en rendra compte par la  suite, tout l'appareillage représenté est basé  sur     l'aménagement    d'un tronc principal de  circulation d'huile sous pression élevée, la ca  nalisation 1, laquelle est susceptible d'être       alimentée    de deux façons, c'est-à-dire d'une  part, au moment de la mise en marche ou  pendant     @la    marche au ralenti, par une pompe  auxiliaire 2 disposée dans le réservoir à  huile 3, d'autre part en pleine marche par      différentes pompes 4, dont     une    seule est in  diquée et qui sont montées en bout d'arbre  sur les différentes turbines.  



  Ce tronc principal de circulation d'huile  est chargé tout d'abord d'alimenter un     éjec-          teur    5 qui     est    aménagé dans le réservoir à  huile 3 et qui, par l'intermédiaire de la cana  lisation auxiliaire     6,,    assure le graissage     gérié-          ral    -de la machine et par la canalisation 7,  branchée sur la précédente, alimente les géné  rateurs de pression 8 ainsi qu'un groupe de  relais de sécurité et de déclenchement 9, en  même temps que, par une canalisation 10,  il alimente les pompes 4.  



       Ce    même tronc est en outre chargé d'ali  menter un éjecteur     11    qui, en vue -de la ra  mener au réservoir 3 par une canalisation  12, assure la reprise de l'huile qui s'est ras  semblée au point le plus     bas    de l'ensemble  des carters.  



  Enfin, ledit tronc principal est chargé  d'alimenter un détendeur     13i    qui, lui-même,  est chargé     d'alimenter    en huile à pression ré  duite mais aussi constante que possible un  réseau de     circulation    secondaire 14 qui, par  ses différentes ramifications, alimente une  boîte de commande à clapets 15, des relais  16, 17 de chaque turbine, un     distributeur    18  d'une soupape d'alimentation en vapeur et  de sécurité 19 ainsi qu'un clapet :de contrôle  20 et son groupe de relais de déclenche  ment 9.  



  Du     clapet    de contrôle 210 part une cana  lisation 21 qui se rend à un manomètre de       contrôle        2'2    aménagé dans le     poste    central de  commande A.  



  Par ailleurs, un circuit auxiliaire consti  tué par les canalisations     21b    et 24 est aménagé  entre le groupe de relais de déclenchement 9  et la canalisation commune de retour 25 en  passant par la     commande    centrale de mise en  marche et de sécurité<B>26</B> également aména  gée dans le     poste    central A.  



  Enfin, dans ce dernier sont installés un  volant central de commande 2'7 qui, par l'in  termédiaire de -la boîte à clapets 1'5, com  mande le fonctionnement -des différents re  lais, et un robinet<B>28</B> qui, pour la mise en    marche, permet, par l'intermédiaire d'un ro  binet automatique     2o,    de faire entrer en ac  tion la pompe 2, laquelle cesse automatique  ment de fonctionner dès que la vitesse .de la  machine a atteint une valeur assez élevée  pour que la pression d'huile fournie par les  pompes radiales et envoyée dans la. canalisa  tion 1 soit suffisante pour provoquer la fer  meture du     robinet    29.

      Dans cet appareillage, d'enchaînement et  l'harmonisation des différents stades ou pé  riodes de fonctionnement qu'il convient de  considérer sont obtenus grâce à la combinai  son, pour le réchauffage et l'alimentation en  vapeur des :différentes turbines, de la sou  pape commune ,d'alimentation et de sécurité  19 qui sera décrite en détail plus loin, en se  référant à la     fig.    2, avec des groupes indi  viduels     @de    soupapes, soit un par turbine,  dont l'un sera également décrit plus loin en  se référant à la     fig.    10.  



  Ledit enchaînement est basé sur le fait  que la soupape 19, est construite et est com  mandée de manière à pouvoir assurer séparé  ment et suivant les conditions en cause, deux  régimes de débit distincts, l'un de faible va  leur et constant, pour la période de     réchauf-          fage    des turbines, et l'autre au contraire va  riable, réglé par les groupes individuels de  soupapes, et d'importance aussi considérable  qu'il est nécessaire pour la pleine alimenta  tion des turbines à leur régime maximum, la  même soupape pouvant, lorsque la sécurité  l'exige, arrêter toute alimentation.  



  A cet effet, 'la soupape 19, à laquelle       aboutit    la canalisation     3,0    qui lui apporte la  vapeur provenant des surchauffeurs de la  source de     vapeur    utilisée et de laquelle part la  canalisation     3!1    qui dessert les différents  groupes individuels de soupapes des diffé  rentes     turbines,        comporte    un clapet     principal     creux     3,2'    -dans lequel est aménagé, à l'extré  mité d'un piston de guidage     M.,    une soupape  auxiliaire     .34,

      da cavité interne     315    du clapet  principal 32 communiquant avec la chambre  d'arrivée de vapeur 36 par un ou plusieurs  orifices de dimensions relativement faibles      3 7 pratiqués dans la paroi supérieure 38     du-          dit    clapet principal 32.  



  Le piston de guidage 33, qui porte le     ela-          pet    34 de la soupape auxiliaire et qui peut  subir un certain déplacement longitudinal  dans le logement     3!9    qui lui est. assigné à  l'intérieur du chapeau 40 du clapet princi  pal     31?,    est monté sur une tige 41 dont il est  solidaire et cette tige 41, dont la partie supé  rieure 42 est mobile dans un guidage appro  prié 49     aménagé    dans le couvercle supérieur  44 du carter de la- soupape, se prolonge vers  le bas à travers     la,    chambre inférieure 45     du-          dit    carter, sort de ce dernier à travers un  presse-étoupe 416,

   puis se termine à l'intérieur  d'un cylindre de commande 47 dans lequel se  déplace un piston 48 dont l'extrémité infé  rieure 49 de la tige 41 est solidaire.  



  Entre le fond supérieur 50 du cylindre  47 et la face supérieure du piston 48 est dis  posé un ressort 5-1 qui tend constamment à,  rappeler vers le bas le piston 48, la. tige 41  et par conséquent les deux clapets 34 et 32,  le second étant rappelé par le premier.  



  Dans le couvercle inférieur 52 du cylin  dre 47 est aménagé le distributeur par l'in  termédiaire duquel l'huile de commande.  arrive sous le piston<B>48'</B> et également par l'in  termédiaire duquel ladite huile est évacuée  lorsque le piston redescend et quand par  conséquent la soupape se referme.  



  A cet. effet, le distributeur en question  comporte, d'une part, un piston 53 mobile à       l'intérieur    d'une chemise 54 et soumis à l'ac  tion d'un ressort     M    qui tend constamment  à. le repousser vers la droite, d'autre part, des  orifices 56,     6V'    et<B>61.</B>  



  L'un de ces orifices, l'orifice 5,6, est  aménagé entre l'extrémité de droite de la.  chambre dans laquelle se déplace le piston  53 et la canalisation 5 7 par laquelle arrive  l'huile sous pression provenant de la canali  sation 14 de distribution du détendeur 13  après avoir traversé un étranglement 58.  



  Sur la canalisation<B>57,</B> entre l'orifice 56  et l'étranglement 58, prend, d'autre part,  naissance une canalisation 59 qui se rend au    régulateur de sécurité et dont le rôle sera  expliqué plus loin.  



  Un second orifice, 60, et un troisième  orifice, 61, permettent, suivant la position du  piston<B>53,</B> soit que l'huile arrivant par la ca  nalisation 57 et par l'orifice 5-6     pénètre    sous  le piston 48, soit que l'huile qui se trouve  sous ledit piston s'échappe par la canalisation  de vidange 62.  



  La face inférieure 63 du piston 4,8 est  profilée de telle manière qu'en pénétrant dans  une cavité correspondante du couvercle infé  rieur<B>52.</B> du cylindre 47 elle joue le rôle de       .,dash-pot".    Un     cana-1    64 laisse écouler  l'huile qui se trouve sous la. tige 41.  



  Enfin,     à,    la soupape proprement dite et à       ,#a    tige de commande 41 est associé un dis  positif indicateur constitué par un levier 65  articulé en 66 sur un point fixe et relié,  d'une part, à l'une de ses extrémités à un  collier 67 solidaire de la tige 41 et, d'autre  part, à son autre     extrémité,    à l'extrémité su  périeure d'une tige auxiliaire 68 qui pénètre  dans un cylindre latéral 6,9 à l'intérieur du  quel sont aménagés, tout d'abord une ron  delle de retenue 70 solidaire de la tige 68  et logé avec jeu dans le cylindre 69, en se  cond lieu un clapet 71 susceptible de cou  lisser par rapport à ladite tige mais néan  moins guidé par rapport à elle, étant donné  que cette dernière pénètre dans une cavité 72  aménagée à cet effet,

   un ressort 73, étant  comprimé entre la rondelle supérieure 70 et  le clapet 71.  



  A sa: partie inférieure, le cylindre 69  est relié, d'une part, par une canalisation 74  à la canalisation 14 de distribution de fluide  détendu, mais avec     interposition    d'un étran  glement 75, d'autre part, par une canalisa  tion<B>76,</B> à la conduite 21 et au manomètre  22 du poste central de commande.  



  Dans sa. partie médiane, ledit cylindre 69  communique, par une canalisation 78, avec la  chambre     supérieure    du cylindre 47 et, à sa  partie supérieure, il comporte des canaux de  fuite d'huile 79 et 80.  



  Le fonctionnement de l'appareillage dé  crit est le suivant: .           Lorsque    l'on veut mettre la locomotive  en marche et pour procéder au réchauffage  préalable des turbines, on commence, en agis  sant sur le robinet 28 du poste central, par  mettre en marche la pompe     auxiliaire    2; cette  dernière envoie alors dans la canalisation 1  de l'huile sous une pression suffisante pour  assurer une circulation de     graissage    satisfai  sante et pour alimenter le détendeur ainsi  que les différents appareils de commande.  



  Lorsque la     pression    fournie par le déten  deur dans la canalisation 14     atteint    la valeur  minimum nécessaire, l'action -de cette pression  sur le piston     5i3    provoque le déplacement de  ce dernier de la     droite    vers la gauche malgré  l'effort antagoniste du ressort 55, l'extrémité  de la canalisation<B>H</B> qui aboutit au régula  teur de sécurité étant, bien entendu, -à ce  moment-là, supposée fermée, ce dont on s'est  assuré en     manoeuvrant    dans ,le sens conve  nable, comme il sera expliqué plus loin, le  mécanisme de commande 2-6 du     poste    cen  tral.

      Dès qu'en se déplaçant de la droite vers la  gauche, le piston 53 découvre l'orifice 60,  l'huile se rend sous le piston 48 et, malgré  l'action antagoniste du ressort 51, commence  à le repousser vers le haut en provoquant  l'ouverture de la soupape auxiliaire 34.  



  La vapeur qui arrive par la canalisation  30 dans l'espace     3t6    peut alors, par les ori  fices 3.7 et par le clapet auxiliaire 34, se  rendre à la canalisation 31.  



  Comme on a pris la     précaution,    par une       manceuvre    convenable du volant 217 qui sera  indiquée plus loin, de maintenir grandes ou  vertes les soupapes des différents groupes de       soupapes    des turbines, 1a petite quantité de  vapeur qui passe par le clapet 34 s'écoule  facilement à travers les turbines sans avoir  sur elles aucune autre action qu'un échange  de chaleur.

   Simultanément, la pression exer  cée sur le petit clapet 71, par le ressort 73       partiellement    comprimé par suite du mouve  ment du levier 6,5, vient s'inscrire sur le  manomètre 2'2 en face d'une indication       "Réchauffage".       Lorsque, par la suite, on juge- les . tur  bines suffisamment réchauffées et pour  mettre la locomotive en état de départ, il suf  fit, suivant ce qui sera également expliqué  plus loin, de provoquer la fermeture des  groupes individuels de soupapes des turbines.  



  Comme, .à partir de     #    moment, la vapeur  qui passe par ce clapet 34 ne trouve plus  d'issue vers l'extérieur, le clapet principal  32 que la pression d'huile n'était pas capable  de faire ouvrir avant son     équilibrage    se  trouve rapidement équilibré et la pression de  l'huile qui arrive par la canalisation 57, con  tinuant à se faire     sentir    sous le     piston    48, le  clapet 32, peut alors s'ouvrir en grand; simul  tanément, la pression exercée sur le petit cla  pet     indicateur    71 par le ressort 73, .complète  ment comprimé par suite du déplacement du  levier 615 vient s'inscrire sur le manomètre  22, en face d'une indication "ouverture".  



  La locomotive se trouvant     ainsi    prête, la  mise en marche effective, soit en avant, soit  en arrière, et le réglage de la vitesse pour  l'une ou l'autre des deux marches considérées  s'obtiennent par la     manoeuvre    du volant 27  au moyen des différents dispositifs repré  sentés sur les     fig.    3 à 11.  



  Comme on le voit sur ces figures et no  tamment sur la     fig.    8, le volant 27 com  mande un arbre<B>78</B> aménagé dans le carter  79- de la boîte à clapets 15 et sur lequel sont  calées dans des positions convenables les unes  par rapport aux autres, quatre cames- 80, 81,  82,     a3    dont deux, par exemple les cames 80  et 81, sont affectées à la marche avant et les  deux autres, les cames 82 et     8,31,    sont affec  tées à la marche arrière.  



  Ces quatre cames, qui suivent l'arbre 78  dans ses mouvements de rotation; sont mo  biles en regard -de quatre galets, respective  ment 84, 85,      & 6    et 8 7 montés aux extrémités  de     quatre    leviers -de renvoi 88,     -8,9@,-    90 et 91  articulés sur quatre points fixes 92,<B>93, 9'4</B> et  95 et reliés à leurs extrémités opposées - à.

    quatre tiges 96, 97, 98 et     9'9.    - -  Le fonctionnement étant le même pour les  deux groupes de clapets, on ne décrira ce  fonctionnement que pour un seul .groupe. - -      A la partie     inférieure    du -carter 79 de la  boîte à     -clapets    15 se trouve une capacité 100  qui communique, par une canalisation 101  avec la canalisation à pression constante de  moyenne valeur 14 venant du détendeur 13.  



  A la partie supérieure de ladite capacité  100 sont aménagés deux clapets, respective  ment 102 et 103, montés aux extrémités in  férieures des tiges 97 et     9 & .     



  Sur ces mêmes tiges sont, d'autre     part,     disposés un peu au-dessus des clapets, des  pistons 104 et 10,5, qui, lorsque les clapets  sont ouverts et lorsque l'huile arrivant. par  la canalisation<B>10,1</B> afflue au-dessus d'eux,  tendent à appliquer constamment les galets  85 et 86 sur leurs cames respectives 81 et  82, à la façon d'un ressort de rappel.

   L'huile  après avoir traversé les clapets 1012 et 103,  se rend, suivant le cas, par l'orifice 107 ou  par l'orifice     108,,    dans les chambres 109 ou  110 qui sont situées en regard de deux autres  clapets 111 et 112: qui sont aménagés à l'ex  trémité inférieure des tiges 9,6 et 99 avec  coulissement possible desdits. clapets par rap  port aux tiges et interposition de ressorts  <B>113</B> et 114 dont les extrémités supérieures  sont butées contre des rondelles     d'appui   <B>115</B>  et 116 solidaires des tiges 9,6 et     90,.     



  Entre les chambres<B>109</B> et 110 et les cla  pets 1.11 et 112 sont respectivement aména  gés des étranglements 117 et 118 qui, en com  binaison avec lesdits clapets, règlent la pres  sion de l'huile qui se transmet, par la cana  lisation 119, aux différents relais servo  moteurs 16 de marche avant ou par la cana  lisation 120, aux différents relais servo  moteurs 17 de marche arrière.  



  Mais dans l'un et l'autre cas, elle se con  tente d'appliquer sa     -pression    auxdits     relais-.     en fait, elle s'écoule entre les clapets 111 et  117 et leurs sièges (l'un ou l'autre suivant  le cas) et la pression résiduelle qu'elle subit  et qu'elle applique aux relais est fonction de  la résistance que les ressorts     113,    et 114 oppo  sent à l'ouverture des clapets 111 et 112.  



  Cette résistance est elle-même fonction de  la position imposée par le volant 27 aux  cames 80 ou 83.    Au total, le     fonctionnement    d'ensemble  est le suivant:  Les quatre cames     8,0,    81.,<B>822,</B> et 83 ont  une forme telle et sont disposées de telle  façon les unes par rapport aux autres que  pour la position d'arrêt ou de point mort, les  deux     cagets    102 et<B>103</B> soient fermés et que  la compression     appliquée    aux deux ressorts  113 et 114 soit. minimum.  



  Au contraire, dès que l'on fait tourner le  volant 27 par exemple dans le. sens qui cor  respond à la marche avant, la came 81       (fig.    4), dont la montée est extrêmement ra  pide et dont la suite du profil est     -circulaire,     provoque immédiatement l'ouverture com  plète du clapet 102; l'huile sous pression ar  rivant par la canalisation 101 afflue alors  dans la cavité 10,9 et. sous le clapet 111.  



  Comme à ce moment la came     8-0    est au  début de sa course progressive     (fig.    5), la       compression    imposée au ressort     113,    est rela  tivement faible et la pression     transmise    aux  relais 1.6 est peu importante.  



  On verra plus loin comment; l'application  de cette pression provoque l'ouverture des  soupapes d'alimentation en vapeur affectées  à la marche avant.  



  L'excès d'huile qui s'échappe entre le cla  pet 111 et son siège est évacué par la canali  sation 121.  



  Si on continue à faire tourner dans le  même sens le volant. 27, la position du cla  pet 102 reste inchangée; et celui-ci reste  grand ouvert, mais la pression exercée par  le levier 88 sur le ressort 113 est plus     im-          portaute,    l'huile a plus de peine à passer  entre le clapet 1.11 et son siège, sa pression  augmente et elle applique par conséquent aux  relais 16 une pression plus élevée. On verra  que cet accroissement de pression a pour con  séquence une ouverture plus grande des sou  papes des turbines.  



  Pendant ce     temps,    le clapet 103 qui cor  respond à la marche arrière reste fermé.  Quand, par la suite, on fait tourner le  volant en sens inverse, on réduit d'abord  l'ouverture des soupapes, puis on arrive au  point mort ou au point d'arrêt pour lequel -le      clapet     10'2,    s'est complètement refermé et le  mouvement continuant dans le même sens, on  ouvre     brusquement    le clapet     1013,    et on envoie  une certaine pression aux relais 17 de com  mande de marche arrière.  



  Dans l'un et l'autre cas, l'ouverture des  soupapes d'alimentation est provoquée et ré  glée comme suit:  A chaque turbine est associé un groupe  de soupapes conforme à celui qui est repré  senté sur la     fig.    9.  



  Conformément à ce qui est représenté sur  cette figure, chaque groupe comporte, montés  dans une boîte 12,2, d'une part, le groupe des  soupapes de marche avant, trois par exemple,  1213, 124, 125 et, d'autre part, la (ou les)  soupape de marche arrière 126.  



  Dans la forme d'exécution     représentée,     les trois soupapes de marche avant sont mon  tées sur une traverse commune 127     (fig.    9),  de manière à pouvoir s'ouvrir ou se fermer  successivement, leurs tiges respectives ayant  des longueurs différentes.  



  Tout l'ensemble des soupapes de marche  avant est commandé par la tige 128.  



  La soupape de marche arrière est com  mandée indépendamment par une tige 129.  La soupape de marche arrière     12;6        repré-          té.e    sur le dessin est une soupape équilibrée à  double siège ,comportant, pour ,son clapet in  férieur 130, un dispositif     @de    liaison     élasti-          clue    constitué par une rondelle élastique 131  dont le bord     externe    est solidaire du clapet       13'0    et dont le centre est boulonné sur l'ex  trémité inférieure<B>1312</B> de la tige 129.  



  La commande de chacune des tiges 128 et  129, de chacun des groupes de soupapes de  chaque turbine est assurée par un relais       servomoteur    particulier du type de celui qui  est représenté sur les     fig.    10 et 11.  



  Tous les relais moteurs de marche avant  sont en communication avec la canalisation  119. qui vient de la boîte à clapets 15.  



  Tous les relais de marche arrière sont en  communication avec la canalisation 120 qui  vient de la boîte à clapets 15.    Le piston des relais     servô-moteurs    est un  piston fractionné à atténuation de fin d'ac  tion.  



  Comme on -le voit sur la     fig.    10, la tige  de commande !des soupapes, la tige 128 par  exemple, est attelée en 133 sur un levier 1.34,  qui est articulé en     13'5    sur un support fixe  136, et dont l'extrémité 137 est soumise à  l'action d'un ressort     13'8;    tandis que son autre       extrémité    139 est reliée, par une bielle d'ar  ticulation 140,à l'extrémité supérieure de la  tige 141 de l'élément central coulissant 142  du piston fractionné 142-143 du servo  moteur 144, dont le fonctionnement est réglé  par l'intermédiaire des canalisations 145 et  146 au moyen du distributeur 147.  



  Ce dernier comprend un tiroir de distri  bution 148 soumis .à l'action d'un ressort 149  dont l'extrémité supérieure qui assure la réac  tion d'asservissement nécessaire est solidaire  d'un piston 150 fixé à une tige 15,1,     reliée     par un levier 152 et par une     bielle        15,3    au  levier 134, le levier     152,    étant lui-même arti  culé par l'intermédiaire d'une biellette 154  sur un axe fixe     155.    L'huile     motrice    arrive  par la canalisation 156, et s'échappe par la  canalisation 157.  



  Conformément à ce qui     est    représenté sur  la     fig.    11, une vis de réglage 15$ permet de  faire varier la position du point d'articula  tion 159 du levier     15'2    et permet, par consé  quent, de faire varier, suivant une loi li  néaire, l'effet de réaction résultant du rap  port -des deux bras dudit levier par rapport  à son point d'oscillation.  



  Il en résulte que, les. lois linéaires de dé  formation des différents     ressorts    des diffé  rents relais dont les actions doivent rester  constamment identiques, pouvant présen  ter entre elles certaines différences, ladite  vis de réglage permet, par son action,  d'assurer entre lesdites lois linéaires de varia  tion l'égalité indispensable, le réglage ini  tial étant réalisé en agissant sur la longueur  du ressort     13$.     



  Le fonctionnement du dispositif est le sui  vant:           Lorsqu'une    variation     suffisante    se pro  duit dans la. pression de l'huile qui se trouve  dans la. canalisation<B>119</B> et dans l'espace 16(ï,  le tiroir 148     S'abaisse    légèrement; il met ainsi  la canalisation 146 en communication avec la  canalisation de vidange 157 et il met égale  ment la. canalisation d'arrivée     d'huile        motrice     156 en communication avec la canalisation  145 ; de ce fait, le piston     1.4'?,    143. s'abaisse,  entraînant avec lui le levier 134 et provo  quant un déplacement des soupapes     1.23,    124,  125 dans le sens de l'ouverture.  



  Mais, simultanément, le levier 134 agit  sur la bielle 153, sur le levier 152 et sur la       tige    151, de façon à. faire remonter le pis  ton 150; ce dernier en entraînant avec lui  le ressort 14.9, rappelle     vers    le haut le tiroir  de distribution 148 et ce dernier referme la  communication entre la canalisation 156 et la  canalisation 145, de même que la communica  tion entre la canalisation<B>157</B> et la canalisa  tion 146; le piston     14:2,        14,3    s'arrête     jusqu'à     ce     qu'intervienne        une    nouvelle variation dans  la pression de l'huile contenue dans la cana  lisation<B>19</B> et dans l'espace 160.  



  Si cette variation est dans le sens de la  diminution, le jeu des organes est inverse en  ce sens que le tiroir 148 commence par re  monter, mettant, d'une     part,    la     canalisation     d'huile motrice<B>156</B> en communication avec  la canalisation 146, d'autre part, la canalisa  tion 145 en communication avec la canalisa  tion d'échappement 157, et le piston 1.42, I-13  descend; mais, en même temps qu'il     provoque     un mouvement des soupapes dans le sens de  la fermeture, 11 provoque par réaction un  abaissement du piston 150 et. le     retour    du  tiroir 148 à sa position moyenne     d'équilibre     et de fermeture de la distribution.  



  Le caractère fractionné du piston     1.12,     143 empêche que les soupapes d'admission de  vapeur ne soient appliquées de façon trop  brutale sur leurs sièges et que le     tringlage     ne subisse des fatigues     exagérées.     



  partir du moment où les turbines sont  en marche, l'huile qui doit alimenter le tronc  principal 1 de distribution d'huile sous pres  sion est fournie par des pompes centrifuges    4     f        l'\ig.    1     et.    12) dont les rotors 161 sont mon  tés     ii        l'extré=mité    162 des arbres des turbines.  



  Ces     rotors    sont alimentés en huile par le       branchement    10 du collecteur 6 de refoule  ment de     l'éjecteur    principal 5; ils la refou  lent à travers les clapets de retenue 163 dans  la. canalisation 1 sous une     pres=sion    qui est  fonction du carré de la     vites=se    de rotation  des arbres des turbines.  



  Lorsque la pression de cette huile atteint  une valeur légèrement supérieure à     celle    de  l'huile débitée par la pompe     2,,    cette dernière  s'arrête automatiquement, le robinet 29 d'ad  mission de la, vapeur qui la met en mouve  ment se fermant, lui-même automatiquement.  



  Si,     ultérieurement,    la vitesse de la locomo  tive diminue suffisamment pour que la pres  sion de l'huile débitée par les pompes de bout  d'arbres des turbines soit insuffisante, la  pompe ? rentre automatiquement en fonction  nement par ouverture automatique du robi  net 29.  



  On voit en 164 la canalisation de grais  sage du palier de l'arbre.  



  Sur la     fig.    13, on a représenté le déten  deur d'huile     13i    de type connu qui est inter  posé entre le tronc principal 1 de circulation  d'huile à haute pression variable en fonction  de la vitesse des turbines et la canalisation  de     distribution    14 d'huile à basse pression       sensiblement    constante.  



  L'huile arrive     par    la canalisation 165 et  sort     après    détente     par    la     canalisation    1166. La  détente et le     débit    étant réglés par un cla  pet 167 dont la     tige    de commande 168 est  solidaire d'un piston 169     muni    d'un joint       étanche    170 et     coulissant    dans un cylindre  <B>171</B> à     l'intérieur    duquel est enfermé un res  sort<B>172</B> dont la pression équilibre     celle    exer  cée sur le piston 170 par     l'huile    sortant en  aval du     

  clapet    167.  



       L'éjecteur        principail    5 représenté sur la       fig.    14     comporte    comme d'habitude un dif  fuseur 173, dont- l'embouchure 174 est dis  posée à     l'intérieur    du réservoir (l'huile 175  en regard de la. tuyère 176.  



       L'éjecteur    de reprise 11     représenté    sur la       fig.    1 5 comporte     également    un diffuseur     17'7         dont l'embouchure 178 est disposée au voi  sinage du point bas des carters en regard  d'une tuyère 179.  



  Le dispositif de sécurité que comporte  l'appareillage. représenté est constitué, en  liaison avec la soupape centrale d'alimenta  tion et de sécurité 19, par l'ensemble des  moyens représentés sur la     fig.        16..     



  L'ensemble de ces moyens     comporte    tout  d'abord, taillé directement -dans le rotor de  chaque turbine à l'opposé de la pompe à huile  dont il a été parlé plus haut, un générateur  de pression 8, ou     pompe,à    huile centrifuge à  ailes radiales 180, alimenté en huile sous  pression par une canalisation 18,1 branchée  sur la canalisation 6 dans laquelle débite       l'éjecteur    principal 5 et tendant à refouler  par ses     canaux    radiaux     1'8i2,    de l'huile sous  une pression plus élevée (fonction du carré  de la vitesse     @de    rotation des turbines) dans  une canalisation     1,

  813        qui    se rend à l'un des  relais du     groupe    9 des relais de sécurité.  



  Ce groupe qui     comprend    autant de relais  qu'il y a de turbines est constitué par une  enveloppe 1,84 à l'intérieur de laquelle sont  aménagées autant de     cavités    cylindriques qu'il  y a de relais, chaque cylindre contenant un  piston à dégagement 185, comportant sui  vant son axe un canal 186 pourvu d'un étran  glement 18'7, ledit piston étant soumis à l'ac  tion d'un ressort 188 qui prend appui contre  le     couvercle    supérieur du carter 184.  



  Audit     carter        aboutissent:     10 La canalisation     5;9,    dont il a été parlé  plus haut et qui part de la canalisation d'ali  mentation 57 de la soupape centrale 19;  20 Une     canalisation    d'échappement 18,9;       3.0    Une canalisation     d'équilibrage    190  qui est branchée sur la canalisation 18'1 et  qui est, par conséquent, en     liaison    avec la  canalisation 7;

    40 Les différentes canalisations     183.    pro  venant des différents générateurs de pres  sion; et enfin  50 Une canalisation 19:1 qui se rend  au     poste    central de commande où se trouve  aménagé le troisième élément du sys  tème de sécurité, c'est-à-dire le mécanisme 26    de commande qui peut, le cas échéant, se  substituer à volonté à l'action automatique  du groupe de relais de sécurité  lie mécanisme de commande en question  (désigné     par.26    dans la     fig.    1)     comporte    un  cylindre     1'92,    auquel aboutit la canalisation  191 et dans ce cylindre,

   un     piston    19'8 muni  d'une rainure 194 à l'intérieur de laquelle  pénètre un ergot 19,5.  



  Ledit     piston   <B>193</B> est soumis à l'action  d'un     ressort    19,6 et la tige     197,à        l'extrémité     -de laquelle il est taillé, est munie à son autre       extrémité    d'une poignée de tirage 19-8.  



  Du cylindre 1912 et en regard     @du    piston       19i3    part une canalisation d'échappement       24--25.     



  Les parois des cylindres des différents  relais de sécurité sont taillées de telle ma  nière que (lorsque les pistons     desdits    relais  sont dans leur position basse, la .canalisation  59 se trouve en communication avec la cana  lisation 19,1 sans être toutefois en commu  nication ni avec la canalisation 189 ni avec  la     canalisation    190.  



       Il    s'ensuit que tant que les organes sont  dans la position dans laquelle ils sont repré  sentés sur la'     fig.        16,,    la canalisation       59=19I1    se trouve fermée     puisque    l'orifice  2,00 de :

  la canalisation 191 est fermé et puis  que toute communication est supprimée entre  la Banalisation     59'    et la     canalisation        18'9    mais  si, du fait d'un accroissement excessif de la       vitesse    d'une des turbines,     il'un    des généra  teurs de pression se met à débiter l'huile  dans sa canalisation 183 sous une     @    pression  telle qu'il provoque la     remontée    du piston  18,5 correspondant,     remontée    qui, du fait de  la forme de la partie     inférieure    du piston,  devient rapidement totale dès qu'elle a été  amorcée,

   la canalisation 59 se trouve immé  diatement mise en communication avec une  canalisation de vidange 189 et la pression     ap-          pliqu6e    sous le piston 48 de commande du       clapet    de la soupape centrale 19 venant à  disparaître, cette     soupape    19 se ferme instan  tanément, coupant l'alimentation de toutes  les turbines.

        De même si, en agissant sur la poignée       19, & ,    on tire de la droite vers la gauche le  piston 193 de manière à découvrir et par  conséquent à ouvrir l'orifice     2'00    et     â,    mettre  ainsi la canalisation 191 en communication  avec la     canalisation    d'échappement 24, le  même phénomène se produit. et la     soupape     centrale d'alimentation, en supposant qu'elle  fut ouverte, se referme.  



  Ce dernier dispositif sert. notamment pen  dant la période préparatoire préalable     à,    la  mise en marche de la locomotive, c'est-à-dire  pour la période de réchauffage.  



  Avant toute chose, le mécanicien com  mence par ouvrir le passage entre la canali  sation 19,1 et la canalisation     ?'-1    et, à cet effet,  il tire à fond le piston 193 et le fait tourner  légèrement de manière que, la rainure 194  n'étant plus en face de d'ergot 195, il soit. re  tenu par ce dernier; c'est ensuite seulement       qu'en,    agissant sur le robinet 28 il met en  marche la. pompe auxiliaire 2.  



  Quand la pression de l'huile débitée par  cette dernière atteint la valeur voulue, le       mécanicien    en agissant sur le voilant 27 pro  voque l'ouverture en grand de toutes les sou  papes d'admission de marche avant, puis il  referme -le piston 193 provoquant ainsi l'ou  verture du clapet auxiliaire 34 de la, soupape  centrale d'alimentation.  



  Ainsi qu'il a déjà été expliqué plus haut  pour .la mise en marche effective de la loco  motive, le mécanicien referme complètement  tous ces     groupes    individuels de soupapes,  provoquant ainsi :l'ouverture en grand de la  soupape centrale d'alimentation et c'est en  suite     seulement    qu'il ouvre à nouveau, sui  vant le besoin, les groupes individuels de  soupapes, marche avant ou marche arrière.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Appareillage de commande centrale pour locomotive à essieux-moteurs indépendants dont chaque essieu-moteur est commandé par une turbine<B>à</B> vapeur particulière, appa reillage comportant tout d'abord un tronc principal de circulation d'huile sous pression élevée susceptible d'être alimenté soit an moment de la mise en marche ou pendant la marche au ralenti par une pompe auxiliaire située dans le réservoir d'huile de la locomo tive, soit. en pleine marche par différentes pompes aménagées en bout d'arbre des dif férentes turbines, ledit tronc principal étant lui-même chargé d'alimenter:
    a) un éjecteur qui, par l'intermédiaire d'une première canalisation auxiliaire, doit assurer le graissage général de la machine qui, par une seconde canalisation branchée sur la précédente, doit alimenter des géné rateurs de pression montés :sur les rotors des turbines ainsi que des relais de sécurité et de déclenchement associés auxdits généra teurs de pression et qui, enfin, par une troi sième canalisation également. branchée sur la première, doit alimenter les pompes montées en bout d'arbre des turbines; b) un second éjecteur qui est chargé de ramener au réservoir d'alimentation d'huile qui s'est. rassemblée au point bas des car ters;
    c) enfin, un détendeur qui est. disposé pour alimenter en huile à pression réduite mais constante un réseau de circulation se condaire qui, par ses différentes ramifica tions, est destinée lui-même à alimenter: 10 une boîte de commande à clapets com mune à toutes les turbines, 2o pour chaque turbine un relais servo moteur marche avant et un relais servo moteur marche arrière, 30 un distributeur associé à une soupape commune d'alimentation en vapeur et de sé curité avec, groupe de relais de déclenche ment, 4()
    enfin un circuit associé à un disposi tif de sécurité et de déclenchement du poste central. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Appareil suivant la revendication, dans lequel la soupape commune d'alimenta tion en vapeur et de sécurité est combinée avec des groupes individuels de soupapes à raison de un par turbine, la soupape com mune étant aménagée de manière à pouvoir assurer deux débits distincts, à savoir un faible débit pour le réchauffage -des turbines et un grand débit adéquat au fonctionnement normal de la machine;
    tous les groupes indi viduels de soupapes étant disposés pour être commandés, par l'intermédiaire de leurs re lais servomoteurs respectifs et par l'inter médiaire de la boîte à clapets commune, au moyen d'un volant de commande unique dis posé au poste central et établi pour agir sur un arbre commun unique portant quatre cames, dont deux sont destinées à assurer et régler la marche avant, tandis que les deux autres sont destinées -à assurer et régler la marche arrière.
    2. Appareil suivant la revendication, dans lequel chaque relais servo-moteur com porte un dispositif d'ajustage par variation de la longueur active de l'un des bras d'un levier de commande de sa réaction -d'asser vissement.
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