Dispositif de fixation d'un pointeau d'injecteur d'une turbine hydraulique sur sa tige de commande La présente invention a pour objet un dispositif de fixation d'un pointeau d'injecteur d'une turbine hydraulique sur sa tige de com mande. Dans les constructions d'injecteurs habi tuelles, le pointeau est généralement vissé sur sa tige de commande. Or, un tel montage présente certaines difficultés. En effet, comme les pointeaux doivent être de très grande ré sistance mécanique et notamment d'une très grande dureté pour résister à la corrosion due au passage de l'eau, il est très difficile d'usiner dans ces pointeaux un pas de vis intérieur. En général, le pas de vis est usiné dans le pointeau avant de soumettre celui-ci à un traitement thermique destiné à augmenter sa dureté.
Toutefois, après avoir fait subir un traitement thermique au pointeau usiné, il arrive fréquemment que le pas de vis ménagé à l'intérieur du pointeau soit déformé. Or, toute retouche sur ce pas de vis est pratique ment impossible après que le pointeau a subi le traitement thermique destiné à augmenter sa dureté. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient.
Elle a pour objet un dispositif de fixation d'un pointeau d'injecteur d'une turbine hydraulique sur sa tige de commande qui est caractérisé par le fait que le pointeau présente un logement central destiné à rece voir l'extrémité correspondante de la tige de commande, celle-ci présentant au moins deux épaulements opposés, l'un prenant appui contre une surface de butée que présente la paroi interne dudit logement, le pointeau étant maintenu engagé sur l'extrémité de la tige de commande au moyen de vis, exerçant une traction tendant à rapprocher l'un de l'autre ce pointeau et un anneau enfilé sur la tige et dont la paroi interne prend appui contre le second épaulement de la tige.
Le dessin annexé représente, schématique ment et à titre d'exemple, deux formes d'exé cution du dispositif de fixation, objet de l'in vention. La fig. 1 est une coupe axiale de l'extré mité d'un injecteur montrant la première forme d'exécution du dispositif. La fig. 2 est une vue semblable à la pré cédente montrant une seconde forme d'exé cution de ce dispositif de fixation. La fig. 3 est une coupe selon<I>11I-111</I> de la fig. 2.
En référence à la fia. 1, l'injecteur repré senté partiellement comprend une tuyère amo vible 1 dont l'embouchure 2 est formée par une pièce rapportée dans la tuyère 1.
Le débit d'eau traversant l'embouchure 2 est destiné à être contrôlé par un pointeau 3 fixé à l'extrémité d'une tige de commande 4. Ce pointeau 3 et sa tige de commande 4 sont portés dans un corps central 5 de l'injecteur. Les mouvements axiaux du pointeau 3 sont commandés par l'intermédiaire d'un servo moteur agissant à l'extrémité de la tige de commande 4 opposée au pointeau 3.
Contrairement aux constructions habituel les, la fixation du pointeau 3 sur sa tige de commande 4 ne se fait pas par vissage des deux pièces l'une dans l'autre. En effet, le pointeau 3 présente un logement central 6 destiné à recevoir l'extrémité correspondante 7 de la tige 4. Celle-ci présente deux épaulements opposés dont l'un est constitué par une partie de la face extrême 8 de la tige 4. L'extré mité 7 de cette tige 4 a un diamètre plus grand que le reste de la tige 4.
Le second épaulement 9 est précisément constitué par la surface de raccordement des deux parties de diamètres différents de la tige 4. Le pre mier épaulement 8 prend appui contre unie surface de butée 10 que présente la paroi interne du logement 6. Le pointeau 3 est maintenu engagé sur l'extrémité 7 de la tige 4 et sa face 11 est serrée, à l'aide de vis 12, contre un anneau 13 enfilé sur la tige 4 depuis l'extrémité arrière de celle-ci. Comme on le voit sur la fig. 1, le bord de la paroi interne 14 de cet anneau 13 prend appui contre le second épaulement 9 faisant partie de la tige 4. Les vis 12 pourraient être vissées directement dans la matière formant le pointeau 3.
Toutefois, pour éviter des difficultés d'usinage de trous taraudés dans le pointeau 3 lui-même, on ménage à l'intérieur de celui-ci une rainure annulaire 15 dans laquelle sont engagés pré alablement des blocs 16. Chaque bloc 16 pré sente au moins un perçage taraudé 17 destiné à recevoir l'extrémité d'une des vis 12 dont la tige passe dans un trou lisse 18 ménagé dans le pointeau 3. La position de chaque bloc de serrage 16 dans la rainure 15 est assurée par une cheville 19 engagée dans le bloc 16 respectif et dont une partie est chassée dans un perçage 20 pratiqué dans le poin teau 3.
En outre, comme la tige 4, aussi bien que le pointeau 3, sont usinés en un métal de très grande dureté, une douille 21 de métal plus tendre, par exemple en bronze, est inter posée entre l'extrémité 7 de la tige 4 et la paroi du logement interne 6 du pointeau 3.
Le montage d'un tel pointeau se fait de la manière suivante Après avoir fixé en position chaque bloc de serrage 16 dans la rainure 15 à l'aide des chevilles respectives 19, on engage le poin teau 3 et la douille 21 sur l'extrémité 7 de la tige de commande 4. Cet engagement du pointeau 3 sur la tige de commande 4 se fait à frottement gras. Dès que la tige de com mande 4 a pénétré d'une longueur suffisante dans le logement 6, on engage les vis 12 à travers le passage respectif 22 pratiqué dans l'anneau 13 en faisant passer la tige de la vis dans le perçage 18 de manière que l'extrémité filetée de ladite vis puisse être vissée dans le bloc de serrage respectif 16. On utilise de préférence comme vis de serrage 12 des vis à tête cylindrique à trou six-pans.
Le serrage final du pointeau 3 sur sa tige de commande 4 s'opère alors en vissant successivement et progressivement chaque vis 12 de manière à faire glisser le pointeau 3 sur l'extrémité 7 de la tige de commande 4. Un certain jeu est laissé entre la face 11 du pointeau 3 et l'an neau de serrage 13 pour permettre un blocage sûr du pointeau 3 par rapport à la tige de commande 4 par entrée en contact de la sur face de butée 10 contre l'épaulement 8. En outre, une garniture d'étanchéité 23 est inter posée entre le pointeau 3 et l'anneau de ser rage 13 pour éviter toute infiltration d'eau entre ces deux pièces. Bien entendu, d'autres garnitures d'étanchéité, non représentées à la fig. 1, peuvent être disposées entre l'anneau 13 et la tige 4 et sous chaque vis 12 à tête cylin drique à trou six-pans.
Pour permettre un démontage aisé du poin teau 3 de sa tige de commande 4, celle-ci présente un canal central 24 relié par un canal radial 25 à une gorge annulaire 26 de la tige 4. Un passage radial 27, pratiqué dans l'anneau de serrage 13, permet d'injecter de l'extérieur de la graisse ou de l'huile sous pres sion qui, en se répandant dans la partie avant du logement 6, permet d'exercer une forte poussée sur le pointeau 3 pour le dégager de la tige 4 lorsque ledit pointeau 3 est usé et doit être remplacé par un nouveau. En fonc tionnement normal de l'injecteur, le .passage 27 est obturé par un bouchon 28 se vissant dans l'embouchure du canal 27.
Dans la première forme d'exécution repré sentée à la fig. 1, le montage du pointeau 3 sur sa tige de commande 4 nécessitait l'enga gement de l'anneau de serrage 13 depuis l'ex trémité arrière de la tige 4. Le dispositif de fixation selon la seconde forme d'exécution, représentée aux fig. 2 et 3, permet le montage complet du pointeau 3 à partir de l'extrémité 7 de la tige 4. Dans cette seconde forme d'exé cution, le pointeau 3 a une forme semblable à celle représentée à la fig. 1. Toutefois, la tige 4 présente une extrémité 7 de diamètre plus petit que la partie arrière de la tige 4. En outre, cette tige 4 présente une gorge annu laire 29 au voisinage de son extrémité.
Une pièce annulaire 30, formée d'au moins deux parties, est engagée dans cette gorge 29 pour être rendue solidaire axialement de la tige 4. Les deux parties de cette pièce annulaire 30 sont maintenues ensemble à l'aide d'âne ba gue 31. La partie périphérique 32 de cette pièce annulaire 30 constitue donc un épaule ment rapporté sur la tige 4, cet épaulement étant destiné à remplir le même but que l'épau lement 9 de la première forme d'exécution représentée à la fig. 1, c'est-à-dire à servir de point d'appui pour l'anneau de serrage 13.
Toutefois, dans cette seconde forme d'exé cution, une douille 33, en métal plus tendre que le métal dont sont formés la tige 4 et le pointeau 3, est engagée sur l'extrémité 7 de la tige 4, de manière à être interposée entre la pièce annulaire 30 et l'anneau de serrage 13. Cette douille 33 sert donc, d'une part, à la transmission des efforts de serrage entre la pièce annulaire 30 et l'anneau de serrage 13 et, d'autre part, au guidage du pointeau 3 sur l'extrémité 7 de la tige de commande 4.
Comme le montre la fig. 3, les blocs de serrage 16 sont obtenus en sectionnant en plusieurs morceaux un anneau complet dans lequel on a préalablement percé et taraudé les trous 17 destinés à recevoir les vis 12. Comme on le voit sur cette fig. 3, chaque bloc 16 est destiné à recevoir deux vis 12. Comme dans la première forme d'exécution, ces blocs 16, engagés préalablement dans la rainure 15 du pointeau 3, sont maintenus en position dans celle-ci grâce à des chevilles 19 chassées dans des perçages correspondants 20 du pointeau 3.
Ainsi, l'on est assuré de la coïncidence parfaite de chaque perçage 17 par rapport au perçage correspondant 18 pratiqué dans le pointeau 3 pour le passage des vis 12.
En plus de la garniture d'étanchéité 23 dis posée entre l'anneau 13 et la face 11 du poin teau 3, deux autres garnitures d'étanchéité 34 sont montées à l'intérieur de l'anneau de ser rage 13 entre celui-ci et la tige 4.
Le montage du pointeau 3 selon cette se conde forme d'exécution se fait de la manière suivante On engage tout d'abord sur la tige de commande 4 l'anneau de serrage 13. Ensuite, la douille 33 est chassée sur l'extrémité de diamètre réduit 7 de la tige 4. La pièce annu laire 30 en deux parties est alors engagée dans la gorge 29 et maintenue en position dans celle-ci par la bague 31.
Les blocs de serrage 16 étant en position dans la rainure 15, le pointeau 3 peut être engagé à frottement gras sur la douille 33. Dès que les vis 12 peuvent être vissées dans les perçages taraudés 17 des blocs de serrage 16, le mouvement axial du pointeau 3 par rapport à la tige 4 se fait en vissant progressivement et successivement chaque vis 12. La position du pointeau 3 sur la tige 4 est correcte lorsque la surface de butée 10 du pointeau 3 entre en contact avec l'épaulement que constitue la surface frontale 8 de la tige 4. Un jeu suffisant est prévu entre l'anneau de serrage 13 et la face 11 du pointeau 3 pour permettre un ser rage et un blocage parfaits dudit pointeau 3 sur la tige 4.
La séparation de ce pointeau 3 de sa tige de commande 4 se fait de la même façon qu'indiqué précédemment pour la première forme d'exécution, c'est-à-dire par envoi d'huile ou de graisse sous pression dans les canaux 24, 25 et 27, de manière que la pression exercée par cette huile ou cette graisse dans le loge ment central 6 du pointeau 3 donne naissance à un effort suffisant pour permettre l'éloigne ment du pointeau 3 de sa tige de commande 4.