Motopompe portable et autonome L'invention a pour objet une motopompe portable et autonome, susceptible de servir comme pompe à incendie, notamment à bord de navires.
Au dessin est représentée, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la motopompe, objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en plan ; La fig. 2 en est une vue latérale en éléva tion avec certaines parties en coupe ; La fig. 3 est une vue en élévation de la face gauche de la fig. 2, avec certaines parties en coupe, montrant le rotor de la pompe et l'intérieur d'une boîte à engrenages ; La fig. 4 est une vue en élévation de la face droite de la fig. 2 ; La fi-. 5 est une vue latérale en élévation de la boîte à engrenages des fig. 1 à 4 ; La fig. 6 est une coupe transversale mon trant un éjecteur d'amorçage ;
La fig. 7 est une vue en perspective du dif fuseur d'un compresseur ; La fig. 8 est une vue en élévation du boî tier du compresseur ; La fig. 9 est une vue en élévation du dis tributeur d'une turbine ; La fig. 10 est une vue à plus grande échelle d'une partie de la fig. 2 ; et la fig. 11 est une vue à plus grande échelle d'une autre partie de la fig. 2.
Structure <I>générale et bâti</I> La motopompe représentée comprend es sentiellement une pompe 22, capable de débiter jusqu'à 1900 t/min., un groupe moteur 23, un dispositif d'amorçage 24 de la pompe et un mécanisme de démarrage à manivelle 25, le tout étant entouré étroitement par un bâti tu bulaire 21, de manière à former un ensemble qui puisse être déplacé sans encombre à tra vers les portes, coursives et écoutilles habi tuelles à bord de navires. Cette motopompe doit ainsi permettre de combattre les incendies.
sous le pont, ainsi que dans les soutes, maga sins à poudres et coursives, où il est difficile d'avoir accès à une force motrice capable de fournir de l'eau aux pressions nécessaires pour combattre efficacement le feu, quand par exem ple la force motrice principale du navire, ou les conduites d'eau destinées à la lutte contre le feu sont en panne pour une raison ou l'autre.
Le bâti 21 de la motopompe (fig. 1 à 4) comprend un cadre supérieur et un cadre infé rieur sensiblement rectangulaires 26 et 27, for més de tubes et ayant des dimensions légère- ment inférieures à 61 cm sur 76 cm, c'est-à- dire aux dimensions habituelles des écoutilles à bord des navires. Des montants tubulaires verticaux 28, placés à trois angles, réunissent les cadres 26, 27, auxquels leurs extrémités sont soudées ; un montant 29 (fig. 1 et 3) est placé à une certaine distance du quatrième an gle dans lequel se trouve la pompe 22.
Ainsi qu'on peut le voir clairement à la fig. 1, les cadres 26 et 27 sont courbés aux quatres an gles, car un angle aigu pourrait gêner le pas sage de la motopompe au travers des portes ou autres passages étroits. Des éléments tubu laires diagonaux et transversaux pourraient être disposés entre les cadres supérieur et in férieur 26 et 27 ou entre les montants 28 et 29 pour renforcer le bâti.
Les côtés les plus longs du cadre inférieur 27 sont pourvus, vers leurs extrémités adjacen- est au groupe moteur, d'oreilles 32 dirigées vers l'intérieur et vers le haut. Les extrémités inférieures 33 formant chapes de tiges 34, di rigées vers le haut et vers l'intérieur, sont re liées aux oreilles 32. Les tiges 34 sont ajusta- bles axialement et leurs extrémités supérieures forment également des chapes 35 reliées à des oreilles de montage 36, que comprend le grou pe moteur.
Le côté du cadre 27 visible à la fig. 3 est muni, vers le milieu de sa longueur, d'une oreille verticale 37 tenant lieu de sup port à une extrémité du groupe moteur 23, qui y est fixée par des vis 38, vissées dans un carter à huile 121 du groupe moteur. Une pla que 39, soudée au montant vertical 29 en un point situé au-dessus du cadre 27, tient lieu de support à la pompe 22.
Les côtés longitudinaux du cadre 26 por tent chacun, par l'intermédiaire d'une plaque de montage ou oreille 46 soudée au côté cor respondant, une douille 45 formant palier. Les douilles sont alignées axialement et elles sup portent un arbre transversal 47 du mécanisme de démarrage à manivelle 25. Comme on peut le voir aux fig. 1 à 3, cet arbre est situé à l'intérieur de l'espace délimité par les cadres 26 et 27 ; il est muni, à chacune de ses extré mités, d'une manivelle 48 à l'extrémité 52 de laquelle est articulée une poignée 49 qui peut ainsi être amenée en position de non utilisa tion à l'intérieur du bâti.
Sur la partie médiane de l'arbre 47 est fixée, par des vis 54, une roue 53 à trente-deux dents qui constitue une par tie du mécanisme de démarrage à manivelle dont les détails et le mode de fonctionnement seront décrits plus loin.
<I>Pompe</I> La pompe 22 (voir plus particulièrement fi-. 1, 2 et 3) est une pompe centrifuge dont le rotor 150 est monté sur un arbre 124 qui cons titue l'arbre de sortie de la boîte à engrenages 64 ; à cet effet, l'arbre 124 présente une par tie 148 (fig. 3) légèrement conique, engagée dans un trou 149 de forme correspondante que présente le rotor 150 de la pompe, auquel l'ar bre 124 est accouplé angulairement par une clavette Woodruff 147, le rotor étant main tenu axialement sur cet arbre par un écrou borgne 153 vissé sur l'extrémité filetée 152 de l'arbre.
Cette pompe comprend un carter cir culaire en forme de volute 61 dont les extrémi tés longitudinales opposées 62 et 63 compor tent des rebords par lesquels elles sont respecti vement connectées au carter 122 de la boîte à engrenages 64 qui fait partie du groupe moteur 23 et à la tête de la pompe 65 à l'aide de bou lons 66 et d'écrous 67 (fig. 3). Le carter 61 est muni de nervures radiales extérieures de renforcement 68, dont les deux attenantes à la plaque 39 sont réunies par un voile 69 fixé à la plaque 39 par des boulons 70. L'extrémité externe de la tête 65 de la pompe est consti tuée par un raccord d'entrée 73 pour une con duite d'environ 10 cm, sur lequel est vissé un chapeau de protection 72, muni d'une chaî nette 74 pour en éviter la perte accidentelle.
Le raccord 73 présente une partie filetée pour pouvoir être raccordé à une manche d'amenée d'eau ou d'autre liquide extincteur.
Dans sa partie médiane, le carter 61 est muni d'une conduite de sortie tangentielle 75 dont l'extrémité supérieure comporte un re bord 76 par lequel elle est reliée à un coude 77 à l'aide de boulons et d'écrous 77'.
Ce coude (voir plus particulièrement fig. 2) présente une ouverture circulaire latérale 84 par laquelle il peut communiquer, à travers une soupape à clapet, avec un conduit d'amorçage 78 présentant, à son extrémité externe, deux trous coaxiaux diamétralement opposés, ser vant de paliers à un arbre incliné 79 qui com mande la soupape. Cet arbre est pourvu à sa partie supérieure d'une poignée de commande 82 et à son extrémité inférieure d'une goupille 83, la poignée et la goupille empêchant tout déplacement axial de l'arbre dans ses paliers. Un bras 85 est fixé à l'aide d'une vis 86 sur la partie médiane de cet arbre, dans l'axe de l'ouverture 84 du coude 77.
Ce bras est arti culé à une fourche 87 d'un levier 88 articulé, par son autre extrémité, dans une fourche 89 d'une tige de soupape 92, les articulations étant réalisées à l'aide de goujons 93. La tige de soupape est vissée dans la face bombée d'un clapet 94 destiné à fermer l'ouverture 84.
Comme on peut le voir clairement à la fig. 2, le rebord 95 du clapet 94 présente une rai nure annulaire 96 contenant une garniture d'étanchéité 97 disposée pour venir en contact d'une manière étanche avec un bord tronconi que 98 de l'ouverture 84 quand la poignée 82 est mise en mouvement pour déplacer la tige 92 vers l'extérieur. Le mouvement du clapet vers l'extérieur provoquant la fermeture, on comprendra que quand la pompe 22 fonc tionne normalement, la pression du liquide dans le coude 77 maintiendra le clapet 94 étroite ment en contact avec les parois de l'ouverture 84 et empêchera l'écoulement du liquide par le conduit 78. L'extrémité supérieure du coude 77 est munie d'une bride d'attache 99 suppor tant un raccord de décharge 101 de la pompe, muni d'une bride 102.
La bride 99 comporte une paire de goujons diamétralement opposés <B>103</B> et la bride 102 comporte également une paire de goujons analogues 104, diamétrale ment opposés et disposés dans un plan perpen diculaire au plan des goujons 103. Des écrous 104', vissés sur les goujons 103 et 104, ser vent à réunir les deux brides.
Le raccord de décharge<B>101</B> (fig. 1) est en forme d'Y afin d'avoir deux conduites de sor tie divergentes 105 et 106, l'une et l'autre d'en viron 6,5 cm de diamètre ; l'écoulement à tra- vers chacune d'elles est contrôlé par des cla pets à bille (non représentés) portés par des tiges 108 commandées respectivement par des poignées 109 et 110. Chacune des conduites 105 et 106 est pourvue d'un raccord fileté per mettant sa connexion à une lance d'incendie, chaque raccord. étant protégé par un chapeau amovible 113, muni d'une chaîne 114.
Le dispositif d'amorçage 24 est placé sur le raccord de décharge 101 en un point situé entre les conduites 105 et 106 et est représenté en détail à la fi-. 6. Ce dispositif comprend un corps 116 ayant un canal 116a formant un venturi, dont l'extrémité rétrécie débouche dans une chambre d'aspiration 117 formée par un forage exécuté dans le corps 116 à angle droit avec l'axe du canal 116a, l'extrémité externe du trou ainsi foré étant bouchée.
La cham bre 117 présente, dans l'axe du canal 116a, une ouverture dans laquelle est monté l'aju- tage 118 d'un éjecteur qui communique, par une chambre à soupape 118a pratiquée dans une pièce 118b et dans laquelle débouche un canal d'entrée 118c, avec une conduite 118d (fig. 1) reliée au côté sortie d'un compresseur qui sera décrit plus loin. La pièce 118b et le corps 116 sont assemblés à l'aide de vis 120b.
La chambre 117 communique directement, à une de ses extrémités, avec un passage 119 qui conduit à une chambre à soupape 119a que présente la pièce 118b. La chambre 119a communique, par un canal d'entrée 119b, avec une conduite 119c (fig. 1) reliée à l'inté rieur du carter 61 de la pompe. Les soupapes qui contrôlent l'écoulement à travers les cham bres 118a et 119a sont constituées par des ti ges présentant une tête conique à une de leurs extrémités, leurs autres extrémités étant fixées à une même plaque -120. Ces soupapes sont montées pour coulisser dans la pièce 118b et sont maintenues en position de fermeture par des ressorts 120a disposés entre ,la pièce 118b et la plaque 120.
Le dispositif d'amorçage 24 est destiné à être utilisé à la place du conduit d'amorçage 78 spécialement quand on ne dis pose pas d'une source de liquide d'amorçage ou quand, pour quelque autre raison, l'utilisa tion de ce conduit n'est pas indiquée. La mise en action du dispositif d'amorçage 24 pour créer le vide dans la pompe est effec tuée une fois le groupe moteur en marche, en agissant sur la plaque 120 pour ouvrir les chambres à soupapes 118a et 119a.
Le courant d'air très rapide fourni par le compresseur du groupe moteur à travers la conduite 118d, le canal 118c, la chambre 118a, l'ajutage 118 et le venturi 116a aspire l'air de la chambre 117 et donc, à travers le passage 119, la chambre 119a, le canal 119b et la conduite 119c, l'air se trouvant dans le carter 61. Par conséquent, si le tuyau d'aspiration connecté au raccord d'entrée 73 de la pompe est immergé dans l'eau et si la plaque 120 est actionnée pendant un laps de temps suffisant - il a été constaté que 45 secondes suffisent en général - l'air dans le carter 61 est bientôt remplacé par l'eau montant par le tuyau d'aspiration.
La pompe 22 est ainsi prête à fonctionner et le pompage peut commencer immédiatement par l'ouverture de l'une des conduites de sorties 105 et 106 ou de toutes les deux.
On remarquera que les axes de l'arbre 124 de la pompe et de l'arbre portant la turbine et le compresseur du groupe moteur 23 sont perpendiculaires, cette disposition ayant été dictée par la nécessité de réduire les dimen sions de la motopompe. <I>Groupe moteur</I> Le groupe moteur 23 (fig. 3) comprend. la boîte à engrenages 64 dont le carter 122 est monté sur le carter à huile 121 qui est de for me générale. parallélépipédique. Dans le carter 122 est logé un pignon conique principal<B>123</B> calé sur l'arbre de sortie 124 de la boîte, touril- lonnant dans un palier interne 126 monté dans la paroi 131 du carter, adjacente à la pompe.
Comme on le voit clairement aux fig. 3 et 5, le carter à huile 121 présente un trou de rem plissage fermé par un bouchon 127 et un trou de vidange fermé par un bouchon magnétique 128 permettant d'extraire toutes les particules métalliques qui se trouvent dans l'huile.
Sur la paroi 131 du carter 122, du côté op posé à la pompe, sont montées à l'aide de bou lons 139' deux plaques 139 présentant deux ouvertures pour deux arbres de sortie auxiliai res 132 et 133 tourillonnant dans des pa liers (non représentés) montés dans la paroi 131. Les arbres 132 et 133 portent respecti vement des roues dentées droites 134 et 135 qui sont en prise avec un pignon commun 136 claveté ou autrement fixé à demeure sur l'arbre 124.
Les arbres auxiliaires 132 et 133 servent à entraîner une pompe à carburant 137 et une soupape d'arrêt du carburant 138 (fig. 1), in tercalée dans la conduite d'amenée 138' du carburant, qui relie un distributeur de carbu rant (non représenté), situé au-dessus de la pompe<B>137,</B> à cette dernière. Celle-ci est de préférence du type à engrenages. La soupape d'arrêt 138 est une soupape à manchon, nor malement ouverte. Son mouvement est con trôlé par un plongeur soumis à l'action d'un ressort et maintenu en position inactive par une masselotte portée par une tige articulée à un tourillon accouplé à l'arbre 133, ce mécanisme à masselotte centrifuge étant agencé pour libé rer le plongeur quand la vitesse de la turbine excède une vitesse de sécurité déterminée.
La boîte à engrenages 64 comprend un ar bre 140 tourillonnant dans la paroi 131 et muni d'une roue dentée 141 qui engrène avec la roue 135. Cet arbre est accouplé à une pompe à huile 142 du type à engrenages, fixée à la paroi 131. Cette pompe aspire l'huile du carter à huile 121 et l'amène par des con duits qui seront décrits plus loin aux paliers de la turbine, au pignon conique principal 123 et au pignon 228 qui l'entraîne, d'où elle s'écoule par gravité dans les canaux (non re présentés) qui entourent le palier 126 de l'ar bre 124 ; par le palier 126 et puis par les roues dentées 134, 135 et 141 et les paliers des arbres 132, 133 et 140 l'huile revient au carter à huile 121.
La partie supérieure du carter 122 com porte des voiles 143 qui sont d'une pièce avec un palier 144 dont l'axe est parallèle à l'axe de l'arbre 124. Comme on le voit clairement aux fig. 3 et 5, le carter 122 est muni d'une bride 145 par laquelle ce carter est fixé au boîtier de la turbine. L'extrémité externe de la pompe à carbu rant 137 supporte un régulateur 154 du débit de carburant, de type connu, comprenant no tamment des soupapes de commande et de sû reté, ainsi qu'un mécanisme à masses centri fuges, monté sur l'arbre commun de la pompe à carburant 137 et du régulateur 154. Ces deux derniers sont placés en série dans la distribu tion du carburant, grâce au conduit 155 (fig. 1 et 3).
Les soupapes de sûreté du régulateur font passer le carburant dans une conduite 156, réunie à la conduite 138' en amont de la pompe à carburant 137, de façon à établir un circuit fermé entre la pompe 137 et le régula teur 154, quand ce dernier n'écoule pas vers la chambre de combustion tout le carburant délivré par la pompe.
La pompe 137 et le régulateur 154 tour nent en effet à une vitesse proportionnelle à celle de la turbine, puisque leur arbre com mun est commandé par les engrenages de la boîte 64. Dès lors, quand la charge de la tur bine diminue et que sa vitesse augmente, le régulateur 154 réduit l'écoulement du carbu rant vers l'injecteur de la chambre de com bustion, tandis que ses soupapes de sûreté ra mènent à la pompe 137, par la conduite 156, tout le carburant débité en plus par cette pompe. Un ralentissement excessif de la turbine produit l'effet contraire sur le régulateur 154. Une vis de réglage 157 (fig. 1) du régulateur 154, accessible de l'extérieur de celui-ci par une ouverture pratiquée dans le bloc 158 (fig. 1 et 3), permet de déterminer la vitesse de travail du groupe.
Le carburant sort du régu lateur 154 par une conduite 159, qui l'amène à la chambre de combustion par une vanne à commande manuelle 160 décrite ci-après.
Des réservoirs à carburant portatifs 161 de section rectangulaire, munis d'une poignée 161' et ayant dans un coin inférieur une oreille 162 percée d'un trou taraudé, sont fixés d'une ma nière amovible au cadre supérieur 26 du bâti 21, comme représenté à la fig. 1. Dans ce but, les coins du cadre 26 situés à l'extrémité du bâti 21, où se trouve la turbine, sont mu nis d'oreilles 163 dirigées vers le haut et pré sentant un trou pour recevoir la tige filetée d'une vis à ailettes 164. De plus, les côtés du cadre 26 qui partent des coins munis d'oreilles 163, portent, à une certaine distance de ces oreilles, des butées 165 qui leur sont soudées et qui servent à supporter les réservoirs 161.
Les vis à ailettes 164 sont de préférence re liées au cadre 26 par des chaînes 1.64' atta chées, d'une part, aux oreilles 163, et, d'au tre part, aux vis 164.
Chaque réservoir présente un orifice de remplissage (non représenté) normalement fer mé par un chapeau amovible 166 (fig. 1) et une conduite de sortie 167 contrôlée par une vanne et partant du fond du réservoir. Chaque conduite 167 est -agencée pour pouvoir êtie connectée à l'un de deux âjutages d'admission 168 que présente le distributeur non repré senté, monté sur la face inférieure d'un ta bleau de commande et de contrôle 172 fixé dans le coin du cadre 26 situé au-dessus de la pompe à carburant 137 et de la soupape d'ar rêt 138.
Ce distributeur ne possède qu'un seul ajutage de sortie (non représenté), relié à la conduite 138' qui amène le carburant tout d'abord à un filtre 174, puis à la soupape d'ar rêt 138.
Cette disposition des réservoirs et du dis tributeur de carburant permet d'utiliser alter nativement l'un ou l'autre des réservoirs 161, de telle sorte que ceux-ci peuvent être enlevés à tour de rôle dès qu'ils sont vides, sans arrê ter la pompe.
L'extrémité de l'arbre 124, opposée à celle sur laquelle est fixé le rotor 150 de la pompe, traverse un bloc 178 de forme sensiblement circulaire, formant palier, que comprend la pa roi 131 du carter 122. Un chapeau de forme conique 179, muni d'un rebord annulaire, est monté sur le bloc 178 à l'aide de vis 181. Ce chapeau reçoit un palier (non représenté) et un embrayage à sens unique (non représenté) sur l'organe extérieur duquel est montée une roue de chaîne 182,à dix dents, formant une partie du mécanisme de démarrage à manivelle 25 qui sera décrit ci-après. Ledit embrayage peut être de tout type connu, à la seule condi tion de pouvoir interrompre la liaison entre l'arbre 124 et la roue de chaîne 182 quand la vitesse de cet arbre dépasse la vitesse de la roue 182.
Le compresseur du groupe moteur 23 est un compresseur radial 185 (fig. 2) compre nant un boîtier 186 destiné à l'admission d'air et présentant à une extrémité un rebord 187 (fig. 1 et 11) fixé à la bride 145 de la boîte à engrenages 64. A son extrémité oppo sée, le boîtier 186 présente un rebord annulaire 188 (fig. 2 et 10) et un épaulement annulaire 189. Cet épaulement et la paroi radiale adja cente du rebord 188 sont agencés pour suppor ter le diffuseur <B>191</B> du compresseur, représenté en détail à la fi-. 7.
Ce diffuseur comprend deux bagues 192 et 193, coaxiales et maintenues à une certaine distance l'une de l'autre par des aubes cour bes 194, soudées aux faces adjacentes des ba gues 192 et 193 et dont la position est déter minée par des goujons 194' (fig. 10) portés par la bague 193 et pénétrant dans des trous cor respondants que présentent les aubes 194. La bague 192 prend appui, par sa périphérie in térieure 195 (fig. 10), sur l'épaulement 189 ; elle présente une saillie annulaire latérale 196 dont la paroi extérieure est en contact avec la paroi adjacente du rebord 188.
La bague 193 (fig. 7 et 10), plus large que la bague 192, présente une partie intérieure 198, à laquelle sont soudées les aubes 194, et une partie extérieure 199 venue avec deux saillies annulaires latérales 200 et 202.
Des trous taraudés 203 sont pratiqués dans la saillie 196 (fig. 7) et des boulons avec écrous 204 (fig. 2 et 10), passant dans des trous cor respondants 205 (fig. 8) du rebord 188 du boî tier 186, ainsi que dans des trous semblables (non représentés) d'un rebord 207 de la volute de sortie 208 du compresseur, sont engagés dans ces trous 203. En d'autres termes, ces boulons 204 réunissent le diffuseur 191 et la volute 208 au boîtier 186.
Le boîtier 18.6 présente une paroi 209 et, coaxialement à cette paroi, une portion tubu laire 211 venue avec un voile annulaire 212, dont l'extrémité forme le rebord 187 (fig. 11). Des voiles transversaux 213 réunissent la paroi 209 à la portion 211 et forment des bou- ches d'admission d'air 214 et des canaux héli coïdaux 215 débouchant dans une chambre annulaire 216, dans laquelle est logée la roue 218 avec ses aubes<B>217</B> du compresseur. Les aubes 217 sont alignées d'une part, avec les canaux 215 du boîtier 186 et, d'autre part, avec les canaux du diffuseur 191. La roue 218 du compresseur est montée sur l'arbre de sortie 232 de la turbine.
Dans la fig. 11, on voit que l'ouverture de la portion tubulaire 211 présente deux alésages cylindriques de diamètres différents, raccordés par une paroi tronconique 219. Cette forme de l'ouverture de la portion 211, destinée à rece voir une chemise 221 à frottement doux, évite notamment les tolérances serrées qu'il faudrait respecter, si la paroi interne de la portion 211 comprenait des épaulements radiaux.
Toujours dans la fig. 11, on voit que la chemise 221 présente un rebord annulaire in térieur 222 du côté de la roue 218, qui sert, en combinaison avec un manchon 224 vissé dans la chemise 221,à caler axialement la bague externe d'un roulement à billes 223. A son au tre extrémité, la chemise 221 présente un re bord annulaire extérieur 225 fixé à la portion 211, ce qui détermine exactement la position axiale de la chemise 221 par rapport à la por tion 211. De plus le manchon 224 facilite le ré glage du jeu axial entre les aubes 217 et la paroi 209 du boîtier 186.
La chemise 221 présente, du côté du re bord 225, un épaulement intérieur 226, tenant lieu de butée axiale aux bagues externes de deux roulements à billes 227, qui sont calés par une bague vissée 229 sur une pièce venue avec le pignon conique 228. Cette pièce en capuchonne l'extrémité de l'arbre 232, auquel elle n'est toutefois fixée qu'après le montage des roulements 227.
Cet arbre 232 présente une portion filetée 233, taillée dans une portée de diamètre un peu plus grand, qui est destinée à recevoir la bague interne du roulement à billes 223. A son extrémité de droite dans la fig. 11, l'arbre 232 présente une portée 234 de diamètre encore plus grand, ainsi qu'un rebord 235. Une cavité annulaire est taillée dans la face de gauche (fig. 11) de ce rebord, de manière à former une saillie annulaire 236, dans laquelle s'em boîte partiellement le moyeu de la roue 218 du compresseur. La face de droite du rebord 235 sert de butée à une nervure annulaire 237, formée par la roue 238 de la turbine.
Un alésage est pratiqué à cette extrémité de droite de l'arbre 232 pour recevoir à frot tement doux une partie 239 du moyeu de la roue 238. Des trous parallèles à l'arbre 232 sont percés au travers du rebord 235 en des points répartis régulièrement autour de l'axe de cet arbre. Un trou sur deux est évasé à une extrémité de façon à noyer les têtes de vis 241, destinées à fixer la roue 238 tout d'a bord seule à l'arbre 232. Lorsque les vis 241 sont serrées à fond, la nervure 237 est en contact avec le rebord 235 de l'arbre 232, for mant ainsi une chambre annulaire fermée en tre cette nervure 237, le moyeu de la roue 238 et le rebord 235.
Cette chambre communique avec l'atmosphère, d'une part, par des passages inclinés et un trou central 242 formé le long de l'axe du moyeu de la roue 238, et, d'autre part, par des canaux parallèles à l'axe prati qués au travers du rebord 235. Ces canaux axiaux débouchent dans ladite cavité annulaire du rebord 235, qui communique avec l'exté rieur par des canaux radiaux, percés au travers de la saillie 236.
L'arbre 232 et la roue 238 étant montés comme il vient d'être indiqué, un écran annu laire plan 243 présentant deux rebords plus épais à sa périphérie et autour de son ouverture centrale, est glissé sur l'arbre 232 et la saillie 236. Lesdits rebords de l'écran 243 présentent chacun une rainure annulaire. Le diamètre in terne de l'écran est tel qu'il subsiste un léger jeu entre cet écran et la saillie 236.
Après que la roue 238 a été fixée à l'arbre 232 et l'écran 243 mis en place, la roue 218 est glissée en place sur cet arbre 232. Des vis 244 la fixent à la roue 238 en passant au tra vers des trous du rebord 235 de l'arbre 232, non occupés par les vis 241. L'arbre 232 peut alors être introduit dans le roulement 223, dont la bague intérieure est destinée à être fixée à cet arbre par un écrou 251 vissé sur la portion 233. En calant ainsi le boîtier 186 sur l'arbre 232, le rebord externe de l'écran 243 s'engage dans la saillie 200 (fig. 10), pra tiquement sans jeu. Afin d'assurer le jeu axial nécessaire, d'une part, entre la roue 218 et le rebord 222, et, d'autre part, entre les aubes 217 et la paroi 209, des cales 252 peuvent être insérées entre le roulement 223 et la portée 234.
Le pignon 228 et les roulements 227 peuvent enfin être montés sur l'extrémité de l'arbre 232.
Le graissage des roulements de l'arbre 232 peut être réalisé automatiquement de n'importe quelle manière ; il est effectué de préférence sous pression par un conduit 253 (fig. 1 et 3) partant de la pompe à huile 142 (fig. 3) qui est alimentée par le carter à huile 121 de la boîte à engrenages. Ce conduit 253 fait pas ser l'huile dans un filtre 254, puis l'amène dans un canal (non représenté) du boîtier <B>186,</B> qui communique avec des canaux de graissage internes 255 (ceux menant au roule ment 223 n'étant pas représentés) menant aux roulements 227. Un conduit de retour 256 (fig. 11) ramène l'huile dans la boîte à en grenages.
L'écran 243 est retenu en place par les mêmes moyens que ceux qui assurent le mon tage du distributeur de la turbine (fig. 9 et 10). Ce distributeur est formé par deux éléments annulaires bombés, 261 et 262, réunis par une série d'aubes 263, fixées par des rivets 264. Des goujons 265 empêchent tout déplacement angulaire des aubes 263 autour des rivets res pectifs. L'élément 261, qui est le plus grand des deux, présente une partie plane 266, en forme de couronne circulaire, dont l'ouverture centrale 267 a un diamètre suffisant pour qu'il y ait un certain jeu autour de la roue 238. A l'extérieur, cet élément 261 présente une par tie recourbée 268, terminée par un rebord axial 269.
Sur sa face externe, la partie 266 porte une saillie annulaire axiale 271, dont la face interne est d'un diamètre suffisant pour s'em boîter autour de la saillie 200 du diffuseur 191 du compresseur. L'épaisseur de la saillie 271 est nettement inférieure à la distance entre les saillies 200 et 202 (fig. 10). L'élément annu- Taire 261 et la saillie 271 peuvent donc se di later librement par rapport à la bague 193, quand ils sont amenés à haute température par les gaz de combustion qui traversent la turbine.
Pour recevoir les rivets 264, les éléments 261 et 262 ainsi que les aubes 263 sont per cés de part en part de trous correspondants. Quant aux goujons 265, ils sont plantés dans des trous plus petits de l'élément 261, conve nablement placés par rapport auxdits rivets. Ces goujons 265 déterminent la position des aubes 263 en étant engagés dans des trous bor gnes correspondants des aubes.
Comme l'élément 261, l'élément annulaire 262 présente une partie plane 272, qui est tou tefois plus étroite que la partie correspondante de l'élément 261. Vers l'intérieur, la partie 272 s'étend jusqu'en regard du bord de l'ouverture 267, et vers l'extérieur, jusqu'en regard de la face interne de la saillie 271. A l'instar de l'élément 261, cet élément 262 présente une partie recourbée 273, qui n'est toutefois pas coaxiale à la partie 268 et dont le rayon de courbure est aussi nettement plus petit que celui de cette partie 268. A l'intérieur, l'élément 262 présente aussi une partie recourbée qui se termine en formant une paroi annulaire axiale 274 (fig. 2), qui définit une bouche d'échappe ment 275 pour les gaz brûlés.
La distance entre les éléments 261 et 262 est déterminée évidemment par.les aubes 263 dont les faces terminales peuvent être usinées comme les faces internes des parties 266 et 272, en vue d'assurer un contact convenable entre ces éléments et les aubes. L'écartement des éléments 261, 262, la forme des aubes 263, leur nombre et leur orientation sont choisis de façon à obtenir les caractéristiques d'écoulement désirées.
Il est bien entendu que ces éléments sont assemblés entre eux pour former le distribu teur 258, avant d'être réunis au diffuseur 191. Le distributeur 258 est fixé au diffuseur de façon à pouvoir se dilater librement grâce à des broches présentant chacune une tige cylin drique 276, une tête 279 et une partie filetée 278 et se terminant par une pointe 277 (fig. 10). La partie filetée 278 est reçue dans un trou taraudé pratiqué dans la saillie 202 du diffu seur. Les saillies 200 et 271 présentent égale ment des trous qui peuvent être amenés en re gard les uns des autres, de manière à recevoir sans jeu les tiges 276 desdites broches.
On voit à la fi-. 10 que les pointes 277 de ces broches viennent en contact avec le rebord extérieur de l'écran 243, quand lesdites bro ches sont vissées à fond, et appuyent celui-ci fortement contre un épaulement 281 du diffu seur 191, usiné de façon à présenter une sur face de portée convenable.
La rainure annulaire 282 pratiquée dans la face cylindrique dudit rebord de l'écran 243 (fig. 10) est située très près de la face de ce rebord, avec laquelle la pointe 277 vient en contact. De plus, les dimensions de ce rebord sont choisies de telle façon par rapport aux emplacements de l'épaulement 281 et desdites broches, que ce rebord arrive en contact avec l'épaulement 281, avant que les têtes 279 de ces broches appuyent sur la saillie 202.
Il s'en suit qu'en vissant les parties filetées 278 à fond dans les trous taraudés de la saillie 202, les pointes 277 repoussent la fine bordure mé tallique du rebord extérieur de l'écran 243 dans la rainure 282, et empêchent non seule ment tout déplacement axial de l'écran 243, mais maintiennent également ce dernier angu- lairement en place. Plusieurs de ces broches sont évidemment prévues autour des saillies 200, 202 et 271 pour maintenir l'écran 243 rigidement en place. On notera aussi que les pointes 277 alignent automatiquement les sail lies 200 et 271 en s'engageant dans leurs trous.
Etant donné que la saillie 200, axialement plus étroite que la saillie 271, est en contact avec la face de la saillie 271, la distance entre le diffuseur du compresseur et le distributeur 258 est établie une fois pour toutes, ce qui assure un jeu convenable entre la roue 238 de la tur bine et les pièces qui l'environnent.
La bouche d'échappement 275 de l'élément 262 (fig. 2) reçoit une extrémité d'un tuyau d'échappement 285 en tôle mince, dont l'ex trémité opposée présente un rebord 286, agencé de façon à pouvoir recevoir un conduit 287 en vue de laisser échapper les gaz brûlés loin de la pompe. En vue d'un raccordement rapide, le conduit 287 présente une bride 288, qui peut être fixée au rebord 286 à l'aide d'une bague fendue en tôle, 289, à section en C, dont les extrémités sont munies de brides d'attache 291, destinées à être serrées à l'aide d'un bou lon et d'un écrou 292.
Le distributeur de la turbine comprend en outre une volute 259 formée en partie par l'élément 261 et en partie par un élément mé tallique annulaire 294,à paroi mince, qui pré sente une encolure 295 engagée dans l'élément 261, comme on le voit à la fig. 10. Un filet de soudure 296 réunit les éléments 261 et 294. L'élément 294 de forme relativement compli quée présente un raccord d'entrée 297 (fig. 2) destiné à être relié à la chambre de combus tion 298 décrite ci-après. Malgré sa forme compliquée, l'élément 294 peut être fabriqué à bon marché par frappe et étampage, du fait qu'il ne coopère pas directement avec des or ganes mobiles qui imposent toujours des to lérances serrées.
Comme le montre la fig 2, la partie cen trale de l'élément 294 se termine par une lèvre 299 réunie au tuyau d'échappement 285 par un filet de soudure<B>301.</B> En conséquence, l'élé ment 294 est raccordé de façon étanche, d'une part, à l'élément 261, et, d'autre part, au tuyau d'échappement 285, de sorte que les gaz de combustion sortant de la chambre 298 ne peu vent pas s'échapper avant d'arriver à la turbine. L'élément 294 présente en outre un étrangle ment 302 (fig. 2) pour obliger les gaz péné trant par le raccord 297 à circuler dans le sens des aiguilles de la montre (fig. 4) à tra vers la volute de la turbine.
La chambre de combustion 298 (fig. 1, 2 et 4) est logée dans un angle de la motopompe, entre le raccord '297 de la turbine et la con duite de sortie 303 du compresseur. Elle com prend une enveloppe 304, de forme générale cylindrique, dont une extrémité est reliée au raccord 297 de la volute de la turbine et dont l'autre extrémité est fermée par un chapeau 305. Un ajutage d'entrée du carburant 306 est fixé au centre de ce chapeau. Cet ajutage porte un mélangeur 307, ouvert en direction du rac cordement d'entrée 297 de la turbine.
Dans sa partie médiane l'enveloppe 304 présente une bouche d'amenée d'air 308, réunie à la conduite 303. Le mélangeur 307 comprend une pièce en tôle 309, en forme de cuvette ren versée présentant un bossage central auquel est soudé l'ajutage 306, ainsi qu'une pièce an nulaire également en tôle, coaxiale au corps 304.
Cette pièce est composée de deux parties approximativement tronconiques : une partie supérieure 310 (fig. 2) dont la paroi est incli née vers l'intérieur à 50,, et dont l'ouverture inférieure à un diamètre légèrement supérieur au rayon de l'enveloppe 304 de la chambre de combustion, et une partie inférieure 311, dont la paroi, cannelée, est inclinée de 400 vers-l'ex- térieur. La partie 311 est soudée ,à un col 312 de la partie 310. Les cannelures de la partie 311 et le col 312 forment des couloirs 313 ré partis régulièrement sur le pourtour de cette partie et dirigés vers l'enveloppe 304.
L'ouverture inférieure de la partie 311 est située approximativement dans un plan dia métral de la bouche 308 (fig. 2) de façon à partager en deux courants l'air amené du com presseur par la bouche 308 dans l'enveloppe 304, l'air du courant supérieur étant mélangé au carburant et celui du courant inférieur cons tituant un apport d'air au moment de la com bustion. Etant donné que le courant d'air amené du compresseur par la bouche 308 a une grande vitesse, ledit courant supérieur est projeté violemment contre les deux parties 310 et 311 du mélangeur. Ce courant supérieur est lui-même divisé en deux sortes de cou rants dont les uns sont dirigés en sens opposés autour du mélangeur, et dont les autres passent directement dans les couloirs 313 situés en face de la bouche 308.
Après avoir tourné au tour du mélangeur, les premiers de ces cou rants se rencontrent en créant une masse d'air en turbulence autour du mélangeur. Cet air s'engage donc facilement dans les couloirs 313 pour passer dans le mélangeur 307. Là, cet air se mélange à celui qui s'est engagé directement dans les couloirs 313, pour former le mélange carburant, qui sort axialement du mélangeur. Quant audit courant inférieur qui passe sous le mélangeur, il coupe à angle droit le courant du mélange carburant.
Une bougie 314 (fig. 1 et 3), reliée par un câble<B>315</B> à une magnéto<B>316,</B> provoque l'allumage de ce mélange. La magnéto 316 est entrainée par un pignon 317, commandé par le mécanisme de démarrage 25 d'une manière décrite plus loin. La bougie 314 est montée sur l'enveloppe 304 et elle est disposée de telle façon par rapport à l'extrémité inférieure de la partie 311 du mélangeur que le front du mé lange en combustion se situe sensiblement sui vant le plan indiqué par la ligne 318 à la fig. 2.
Il va de soi que la bougie n'est sous tension que pendant le démarrage, car une fois com mencée, la combustion s'entretient d'elle-même lorsque le groupe moteur fonctionne normale ment.
Afin de protéger les manipulateurs de cette motopompe contre la chaleur dégagée par la turbine et sa conduite d'échappement, une en veloppe en tôle 325 entoure la volute de la tur bine et le tuyau d'échappement 285. Cette en veloppe (fi-. 2 et 4) se compose de quatre élé ments 326, 327, 328 et 329. Les éléments 328 et 329 enveloppent une moitié de la volute de la turbine et présentent une portion semi-tubu- laire 331 qui enveloppe le raccord d'entrée 297 de la volute de la turbine. La portion 331 de l'enveloppe et les éléments 328 et 329 sont pourvus de brides d'assemblage 332, 333 et 334. Les éléments 326 et 327 enveloppent l'autre moitié de la volute et présentent égale ment des brides d'assemblage 335 et 336.
Les éléments 328 et 329 présentent un étrangle ment 337 embrassant étroitement le raccord 297 de la volute de la turbine et l'extrémité inférieure de l'enveloppe 304 de la chambre de combustion. Les éléments 326 et 329 présen tent également des étranglements autour du tuyau d'échappement 285, venant en contact avec lui. Par conséquent, l'enveloppe 325 est supportée par le raccord d'entrée 297 et le tuyau d'échappement 285 de la turbine, tout en étant maintenue à une certaine distance de la volute de celle-ci. Des ouvertures 338 sont percées autour du tuyau 285 pour établir une communication entre l'espace situé entre la volute et son enveloppe, et l'intérieur du tuyau 285.
Comme les gaz d'échappement passant par le tuyau 285 se déplacent à une vitesse relati vement grande, il se produit une légère aspira tion dans les ouvertures 338. Cette aspiration, de concert avec les courants provenant de ca naux 339 (fig. 10), qui font communiquer l'in térieur de la volute du compresseur avec l'in térieur de l'enveloppe 325, établit une circula tion d'air par l'extrémité ouverte 340 (fig. 2 et 10) de l'enveloppe 325 et par l'espace situé entre la volute de la turbine et son enveloppe, vers le tuyau d'échappement 285 par les ou vertures 338.
Par ailleurs, la protection du compres seur contre la chaleur de la turbine est assurée par l'écran 243 et les passages pratiqués dans le moyeu de la roue 238 de la turbine, le re bord 235 et la saillie 236 de l'arbre 232 dé crits ci-dessus. L'écran 243 intercepte la cha leur provenant de la roue 238. La face dudit écran, tournée vers la roue du compresseur 218, est exposée à un léger courant d'air ve nant du côté haute pression de la roue- 218 du compresseur et passant par l'espace com pris entre la roue du compresseur et l'ouver ture centrale de la bague 193 du diffuseur. Ce courant passe au travers du joint formé par le rebord interne de l'écran 243 et il arrive dans les passages susmentionnés du moyeu de la roue.
Le volume d'air transporté par ces cou rants n'est pas très important, il suffit cepen dant pour maintenir la température de l'écran 243 à un niveau relativement bas et pour em pêcher une surchauffe indésirable de la roue du compresseur, de l'arbre 232 et des roule ments 223 et 227. D'autre part, la pression re lativement grande dans l'espace compris entre la roue 218 du compresseur et l'écran 243, empêche toute fuite de gaz de combustion chaud au travers du joint formé par le re bord intérieur de l'écran 243.
<I>Mécanisme de démarrage</I> Divers éléments du mécanisme de démar rage 25 de la motopompe ont déjà été décrits ci-dessus. C'est le cas notamment de l'arbre transversal 47 muni des manivelles 48 et poi gnées 49, des roues dentées 53 et 182 et de l'embrayage à sens unique qui relie la roue de chaîne 182 à l'arbre 124. Outre ces éléments, le mécanisme 25 comprend encore une roue de chaîne 345 (fig. 3) de grand diamètre, à trente- deux dents, et une roue de chaîne 346 de pe tit diamètre, à dix dents, montées sur un arbre en porte-à-faux 347 tourillonnant dans le pa lier 144. Les roues 345 et 346 sont accouplées respectivement aux roues 182 et 53 à l'aide de chaînes 348 et 349.
En actionnant les ma nivelles 48 à la main, on arrive à faire tourner l'arbre 47 à environ un tour à la seconde. Comme le rapport de multiplication de la transmission par chaînes est d'environ 1 : 10 et celui entre l'arbre 124 et l'arbre 232 de la tur bine d'environ 1: 9, la vitesse correspondante de la turbine est égale à environ 5000 tours à la minute. Un tachymètre 351 (fia. 1) monté sur le tableau 172 indique le nombre de tours par minute de l'arbre 232. Pour lancer cet arbre avec le moins d'efforts possible, une vanne 352 (fig. 2) est placée dans la conduite de sortie 303 du compresseur. Une poignée 353 permet d'actionner cette vanne.
Quand celle-ci est fer mée, la communication entre le compresseur et la chambre de combustion est coupée de telle sorte que la roue 218 du compresseur tourne à vide. Il en est de même de la roue 238 de la turbine quand la vanne 160 est fermée et que turbine ne reçoit par conséquent ni air ni mé lange carburant de la chambre de combustion. Si les conduits de sortie de la roue 150 de la pompe sont aussi fermés, celle-ci n'effectue pas de travail et n'offre pas de résistance apprécia ble au démarrage.
Lorsque l'arbre de démarrage 47 est ac tionné, la chaîne 349 entraîne le rotor de la magnéto 316 qui allume la bougie 314. Celle- ci ne provoque toutefois aucune explosion tant que les vannes<B>160</B> et 352 restent fermées et que le mélange carburant n'arrive pas dans la chambre de combustion.
Le démarrage est effectué en actionnant la ou les manivelles 49 dans le sens indiqué jus qu'à ce que le tachymètre 351 indique 5000 t/m, les vannes 160 et 352, le conduit d'amor çage 78, les poignées 109 et 110, le disposi tif d'amorçage 24 étant tous fermés. Des es sais ont montré que la turbine peut atteindre une vitesse de 6100 t/m en douze secondes si deux personnes tournent les manivelles 48 dans les conditions décrites ci-dessus.
Quand cette vitesse est atteinte, la vanne 160' est ouverte d'environ un tour du robinet de commande. Comme la magnéto 316 est ex citée, la bougie 314 allume le carburant qui arrive. Cette combustion est indiquée par un thermomètre 361 relié au conduit d'échappe ment de la turbine. Les indications de ce ther momètre précisent à quel moment. il faut ou vrir la vanne 352. Il faut toutefois continuer à tourner la ou les manivelles 48 jusqu'à ce que le tachymètre indique 10 000 à<B>11000</B> t/m. A cette vitesse, l'auto-allumage se produit et la turbine fonctionne par ses propres moyens.
La vanne 160 est alors ouverte lentement jusqu'à ce que la turbine atteigne une vitesse d'environ 40 300 t/m. Le régulateur 154 et la soupape 138 maintiennent alors automatiquement la vitesse de la turbine. Le tableau 172 porte en core un manomètre 362 qui indique la pression de refoulement de la pompe, et des manomè tres 363 et 364 qui indiquent respectivement la pression de l'huile et du carburant. Ces ma nomètres permettent de localiser rapidement toute cause de dérangement de la motopompe.
Lorsque le groupe moteur fonctionne de la manière décrite, la pompe peut être mise en ac tion en recourant au dispositif d'amorçage 24. Pour cela il suffit d'appuyer sur la plaque 120. Habituellement 45 secondes suffisent pour amorcer la pompe de cette façon. On peut na turellement aussi utiliser le conduit d'amor çage 78 au lieu du dispositif 24.