‹ Cours de machinesChapitre 30 sur 77 · FACE DROITE · texte numérisé non relu

FACE DROITE

C\ — Échappement,

Idem.

h\ — Compression,

A'i — Contre-vapeur (longue).

f\ — Pleine pression (courte).

E\ — Détente,

D'i — Aspiration des gaz,

Idem,

173 MACHINES A VAPELR.

684 — Phases de la contre-vapeur. — Il ne sera pas inutile de faire ressortir le parallélisme des phases respectives de la contrevapeur et de la marche ordinaire. On le trouve dans les deux tableaux précédents (*).

Le premier concerne la marche normale. Sa première colonne se rapporte à Tune des faces du piston, que nous appellerons la face gauche. Dans la première coui'se simple, celle-ci joue le rôle de face d'amont; pendant la seconde, elle devient face d*aval. Les trois phases fondamentales de la première période sont désignées par les lettres A, B, C; celles de la seconde par D, E, F. La seconde colonne met en regard des phénomènes qui s'accomplissent sur la face gauche, les circonstances simultanées qui régnent du côté opposé. On y retrouve naturellement les six phases précédentes, mais dans un ordre différent. 11 commence par la période D,, E,, F, caractéristique de la face d'aval. Vient ensuite la série Ap B^, C^ relative au rôle d'amont. Les détails inscrits dans la première colonne concernent trois ordres d'indications : d'abord la fonction qu'accomplit le fluide (admission, détente, etc.); en second lieu, l'isolement, ou le genre de communication (chaudière ou cheminée) que réalise la lumière ; enfin le sens du mouvement du piston par rapport au fluide (fuyant ou foulant). Ces détails ne sont pas reproduits dans la seconde colonne ; c'était inutile, les lettres de renvoi suffisent à cet égard.

Le second tableau est relatif à la contre-vapeur. 11 se déduit du premier à l'aide des transformations suivantes : l"" L'ordre des communications que fournit la lumière est directement interverti. A la série A,B,C,D,E,F, se substitue l'ordre F,E',D',C',B',A'. ^ Les indications /ace d'amon/ et piston fuyant ^ qui caractérisaient A, B, C, appartiennent maintenant à F', E', D' ; et réciproquement les expressions face d'aval ci piston foulant passent de D, E, F à C, B', A'. 3* Les fonctions nouvelles du fluide qui remplit le cylindre se déduisent immédiatement des deux éléments précédents : à savoir, le genre de communication, et le sens fuyant ou foulant du

(*) Nous y avons supposé l'absence de recouvrement inlérieur, qui constitue le cas le plus ordinaire. Les complications spéciales dues à cet élément dépasseraient l'utilité que nous avons ici en vue.

piston. 4* Quant aux lettres affectées de l'indice 1 qui se trouvent inscrites dans la seconde colonne, elles gardent avec les précédentes la même correspondance que dans le premier tableau. 5^ Le signe algébrique qui se trouve placé au milieu de la page indique la nature du travail, moteur ou résistant.

On reconnaît immédiatement que le travail négatif remporte de beaucoup. Le travail moteur ne provient que de la courte admission motrice qui se substitue à V admission anticipée résistante de la marche ordinaire, ainsi que des premiers instants de la détente de cette petite provision de vapeur. On trouve donc une plus grande homogénéité d'action dans la marche à contre-vapeur que dans Tallure normale. Elle joue son rôle de frein avec plus de netteté que cette dernière n'accomplit sa fonction de moteur. Nous verrons cependant plus tard (n® 712) que c'est avec moins d'intensité, en ce qui concerne le total de kilogrammètres réalisé.

PSESSIOM SUR liE DOS BU TIROIR

685 — Effets de la pression dorsale. — Les développements qui précèdent ne font, malgré leur étendue, que poser le problème. Les moyens de solution restent à trouver. Nous savons du moins avec précision quel est le but à atteindre. Pour faire varier la détente, comme pour réaliser en particulier la marche au cran d'arrêt, il s^agit de nous mettre en mesure d'augmenter ou de diminuer à volonté la course du tiroir. Pour renverser la marche, nous avons besoin de pouvoir transporter brusquement celui-ci d'une position quelconque à sa situation conjuguée.

Avant d'aborder l'étude effective des organes qui permettent d obtenir ces résultats, il sera, je pense, utile, pour mieux connaître le terrain, de commencer par étudier en elle-même la difficulté la plus sérieuse qui s'oppose à leur jeu, à savoir la pression sur le dos du tiroir ou pression dorsale^ et le frottement qui en résulte.

On désigne sous ce nom la résultante de toutes les pressions qui

174 UAGHINES A VAPEIR.

sollicitent à la fois cet organe. Sa surface extérieure subit directement la tension de la chaudière diminuée des pertes de charge, accidentelles ou voulues» qui sont ducs à la canalisation, à la vaWe, au détendeur. En dessous, le tiroir supporte, à Tintéricur de la coquille, la pression du condenseur, ou celle de l'air extérieur selon les cas, et, suivant les phases de la distribution, la tension de la détente ou de la compression sous ses recouvrements sur une surface égale à la section des lumières, ou encore celle de l'admission ou de Téchappement sous les zones qui recouvrent une partie de ces dernières.

U n'est pas besoin d'insister sur le double intérêt qui s'attache à la diminution du frottement correspondant. II constitue en effet tout à la fois un obstacle grave à la promptitude des manœuvres que doit efTectuer accidentellement le bras du mécanicien en surmontant cet obstacle, pour la production des mouvements exceptionnels dont nous avons parlé, et en outre une perte constante d'effet utile, pendant le mouvement normal des pièces du mécanisme.

Toutefois il reste à cet égard une certaine mesure à observer. Il ne serait pas bon de laisser le tiroir flottant sur sa glace. Cet état de choses compromettrait l'étanchéité, et les moindres influences accessoires suffiraient pour déterminer des ballottements nuisibles à la précision de la distribution. Dans certains cas même, on prend soin de s'assurer contre les défaillances de la pression dorsale, en arc-boutant le tiroir contre le ciel de la botte à vapeur, à l'aide de ressorts qui permettent le glissement, tout en's'opposant au soulèvement.

Ajoutons encore qu'en vue de la possibilité d'un tel soulèvement dans des cas extrêmes, et en prévision de l'usure des surfaces, on ne doit pas assembler le tiroir d'une manière absolument rigide à l'exti'émité de sa tige.

686 — Moyens d'atténuer la pression dorsale. — Pour atténuer le travail résistant du tiroir, on peut s'y prendre de deux manières, en s'appliquant à réduire soil la force de frottement, soit l'espace parcouru.

Fig. 582.

Quant à ce dernier mode, le point essentiel sera, tout en diminuant par rapport au chemin décrit par la main du mécanicien, Texcursion maximum du tiroir, à laquelle ce travail reste proportionnel, de s'attacher à ne pas nuire à la vitesse initiale de démasquement, dont nous avons reconnu l'intérêt tout spécial au point de vue du laminage (n"" 656). Bien que ce premier ordre d'idées ne soit pas le

plus important, je citerai tout au moins comme exemple la transmission d'Allan (flg. 382).

La tige AR est interrompue par un varlet aOb. La commande directe s'exerce sur Aa, et c'est bB qui actionne le tiroir. Les articulations a et 6 possédant au premier -^ -— -^-.^^

instant des vitesses ^'^

égales, inclinées de la /'

même manière sur la /

direction du mouve- ;

ment, leurs compo- \

santés longitudinales \

auront la même va- \^

leur, et* rien ne sera ""--^

altéré dans le régime des premiers moments.

Mais le parcours total sera sensiblement diminué. Tandis que celui de la commande est égal à Oa, pour amener le système de la situation Aa06B (fig. 382) à la position A'aV6'B' (fig. 383), qui correspond au maximum d'élongation , celui du tiroir est ^y, et le rapport de ces deux parcours a pour valeur :

Tf

Flg. 385.

pY 1 — cos 45"

Oa cos 45»

d'où une réduction d'environ 60 7t>«

687 — L'autre moyen consiste à diminuer l'intensité du frottement (*), dont l'expression /"N renferme deux facteurs. On peut en premier lieu s'attacher à restreindre le coefficient de frottement /"(■), en soignant particulièrement le graissage. Nous consacrerons à c«t ordre de préoccupations, envisagé d'une manière générale, la totalité du chapitre LU.

On a même essayé, dans les locomotives de Grant, de substituer au glissement le roulement, qui provoque beaucoup moins de résistance. Le tiroir est alors porté par de petites roulettes engagées dans des espèces d'ornières. On les construit en acier, tandis que la glace est en métal mou. Au début, on laisse à dessein leur diamètre un peu trop faible, de manière à commencer par un gHssement. La glace s'use rapidement sur une petite épaisseur, et les galets arrivent alors au contact. A partir de ce moment, il s'établit une sorte d'équilibre extrêmement délicat. Les galets roulent en supprimant tout frottement sur le métal tendre, sans quoi celui-ci s'userait sous cette influence, et la pression mutuelle disparaîtrait. On conserve cependant une adhérence géométrique suffisante pour l'étanchéité, car le métal ne saurait s'user au delà du contact précis, le diamètre des galets empêchant le tiroir de l'y suivre pour effectuer celte usure. On ne peut refuser de voir dans cette combinaison une idée ingénieuse, mais dont l'application pratique ne semble pas s'être répandue.

B88 — On peut, en second lieu, s'attacher à diminuer l'effort normal N, c'est-à-dire précisément la pression dorsale. En simplifiant par approximation la définition exacte qui en a été donnée ci-des-

(^) Frottement des tiroirs des machines à vapeur. Mémoires de la Société des Ingénieurs civils, avril 1887, p. 638.

[') Le coefficient /* peut varier pratiquement depuis 0,05 pour un frottement ti'ës doux avec un graissage soigné, jusqu'à 0,20 dans des conditions très défavorables.

DÉTENTE VAftIABtE. - CIIANCEJCENT I>E MARCHE. 177

SUS {n' 685), nous pouvons la consMérer comme égale au pi-oduit de la tension de vapeur par la projeclion du tiroir sur sa glace {'). La première doit être considérée comme déterfninée par des considérations plus importantes. Quant à la seconde, nous avons déjà souligné à plusieurs reprises (n" 6?15 et 666) l'intérêt qui s'attache à en restreindre autant que possible les dimensions.

On est môme parvenu à la supprimer entièrement par l'introduction (lu dispositif appelé tiroir à piston ('). Ce distributeur {(ig. 584) se trouve entouré dans toute son étendue de ceintures complètes, solides ou fluides (*). Les parties obturatrices fonctionnent comme des pistons dans des gaines alésées. Elles sont reliées l'une à l'autre par une tringle complètement immergée au sein d'un milieu

° Fiff. 581. - Timir A piston Jiibiii

qui se trouve à la tension de (coui* lonBiiudinaip).

l'échappement. La vapeur est

admise dans les doux compartiments extrêmes (').

Le tiroir à piston fournit donc théoriquement une solution radicale. Malheureusement l'usure en compromet l'efficacité, en exposant H des fuites. On s'est donc bien souvent rabattu sur des demi-mesures, en ayant recours à l'emploi des tiroirs équilibrés, eux-mêmes assez sujets à caution.

(') Projection algibrique dans laquelle on souatrail les portions de surfiu sollicilées par dessous, comme dïiu le liroir t, pîslan et les tiroirs équilibrés dont nous allons parier A l 'instant,

C) Fortin. BulUtin ttc/inoUigique delà Société da ancUnt Élève4 dti Êcola d'Artê et MéUert, ottobre 1K80, p. 502. — Ricour. Tiroir cylindrique équilibra. Annala lUt PoHlt et Chaïutia, septembre 1805, p. 510. — Piston distributeur CrSIiiier liailor. Borne technique det inmmtioru modn-aa, octobre 1880, p. 7. — Tiroirs â piston de iobin, d'ErbaitlI, de Zimmennaon.

(') Oc roaniére k réaliser une projection aleébrique nulle.

(') Ce fonctionnement présente des rapprochements éïidenUs avec celui du tiroir en

0 de Wall (n- 866), et avec la distribution de la machine -i colonne d^eau (t I, p. 322).

MAGHITÏES A VAPEUR.

689 — On se contente, avec les tiroirs équilibrés^ de diminuer, sans l'annuler complètement, la pression sur le dos du tiroir. Dans un premier type (fig. 385), on surmonte la boite à vapeur

S'y., V\>n-inVi ^ i.\Vyv|

Pig. 3S5. — Tiroir éqailibn5 (coupe longitudinale).

d'une sorte de cheminée, le long de laquelle se meut un piston, sollicité par la pression sur sa face inférieure et relié par une bielle au sommet du tiroir, dont l'adhérence sur la glace se trouve soulagée par cet effort antagoniste.

^fe^èi^^

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ÏZZ^^^SZSTZ!?^

Fig. 586. — Tiroir à dos percé (coupe longitudinale).

La tige de commande s'implante dans le tiroir Taylor et Weatherbrogg à la manière d'un coin, et tend à le soulever, lorsque, à l'aide d'une vis, on agit du dehors pour l'y faire pénétrer davantage.

Dans les tiroirs percés de Desgranges, d'Outridge (*), l'échappement s'opère à travers le centre de l'appareil (fig. 386), qui n'a

(*) Ledieu. Nouvelles machines marines^ t. U, p. 214.

DËTËNTE YARUBLE. — CHANGEMENT DE MARCHE. 179

plus, à proprement parler, de dos exposé à Tinfluence de la pœssion motrice.

M. Adams, M. JofTrey (*) appliquent contre le ciel de la boite à vapeur une sorte de cuvette élastique, qui occupe, sur le dos du tiroir, une étendue notable, en y supprimant la tension de la vapeur.

On a créé dans cette voie, pour les machines marines, toute une série de compensateurs (*). Us consistent en une sorte de cadre interposé entre le tiroir et le ciel de la chambre à vapeur. Le défaut d*étanchéité constitue le point faible de ces appareils (') .

COnUlANDE Di: 1IIÉCAKICIE\

690 — Pour embrasser Tétude des organes qui permettent d'apporter à chaque instant dans l'allure du moteur les modifications voulues, nous aurons à porter successivement notre attention aux deux extrémités de Tappareil. A Tune, nous trouvons les organes de commande qui se trouvent mis à la disposition immédiate du mécanicien (M. A l'autre bout, nous aurons à examiner les modifications spéciales que doit recevoir dans ce but le distributeur pro-

{*) Engineering, 1875, p. 364.

{*] Compensateurs Gadiat, Dawes et IIolt, IIoiiraillb, etc. (Dienaymé. Machines marines, 188. — Ledieu. Nouvelles machines marines, t. H, p. 200).

C) Gîtons encore les tiroirs équilibrés de Beatib. — Beombh. — Beter. — Buckete. American machinist, 5 novembre 1881. — Ghurch. — Cochet. — Daties. Revue universelle des mines et de la métallurgie^ 1** série, t. VI, p. 336. — Obville. Compte rendu mensuel des séances de la Société de l'industrie minérale de Saint-Étienne, 1884, p. 168.

— DoDD et Phillips. Revue universelle des mines et de la métallurgie, 1** série, t. VI, p. 356. ^ Eykrett. — GuiaiR. — Hausat et Lbpbbvre. Ibidem, 1'* série, t. H, p. 455. — Db La!icbt (Ths Engineer, 20 février 1800, p. 167. — Scientific American, 3 nov. 1883, p. 275). — Leglbboq. — Lton. Engineering, 16 mai 1800, p. 586. — Mac Dbbhott. American Maehinist, 21 mars 1885, p. 8. — Maldart. — IIatbr. Revue universelle des mines et de la métallurgie, 1** série, t. VI, p. 356. — Paltrinieri (Spineux. Traité des distributions, pi. XIV. — Ledieu. Nouvelles machines marines, pi. Y. — Engineering, 1873, p. 514)

— Pbarcb. Revue universelle des mines et de la métallurgie, 1** série, t. U, p. 455. — PiROîTB. Spineux. Traité des distributions, p. 124. — Richardson (Portefeuille économique des machines, 3* série, t. XI, p. 136. — The Engineer, 20 février 1800, p. 107).

— Sispervarr. Glaser's Annalen fur Gewerbe und bauwesen, 15 mai 1881, p. 430. — Walgkbb. — Watska. — W'uNERet Stro!<o. Buchetti. Machines à vapeur nouvelles, p. 18.

(*) Ou qui sont conduits spontanément par le régulateur à force centrifuge (cbap. L).

prcmcnt dit. Nous consacrerons à ce second point de vue la totalité du chapitre suivant. La fin de celui-ci sera employée à faire connaître les moyens de commande du mécanicien.

Nous envisagerons à cet effet successivement : 1" la description des organes mis immédiatement sous sa main, pour recevoir son action musculaire; 2* les secours mécaniques que Ton a trouvé moyen d'adjoindre à cette dernière, afin de faciliter la manœuvre, malgré les résistances considérables qu'elle rencontre dans les machines puissantes.

691 — L'organe de commande le plus ordinaire est un simple levier oscillant dans un plan vertical (fig. 587). On peut le placer à

Pi?. 387. — Commande do la détente variable («élévation).

fond de coui'se, d'un côté ou de l'autre, pour déterminer la marche en avant ou la marche en arrière. On peut également, en vue de produire la détente variable, l'arrêter en divers points de celte excursion. On dispose à cet effet, le long d'un arc de cercle métallique, un certain nombre d'encoches, dans lesquelles s'introduit un loquet adhérent au levier. On le soulève avec le doigt en saisissant la poignée, et on le laisse retomber après avoir effectué le mouvement angulaire voulu. De là provient l'expression usitée de n^ans de détente.

DÉTEME VARIABLE. — CHANGEMEiNT DE MARCHE. 181

Une barre de transmission est articulée à ce levier et accomplit, par son autre extrémité, les manœuvres de rclevage de Tcipparcil de détente variable, quel qu'il soit. On a soin d'ailleurs d'en équilibrer les pièces à l'aide de contrepoids, de manière à n'avoir à vaincre que le frottement et les forces d'inertie.

Quelquefois, en vue d'utiliser plus avantageusement la force humaine, on donne au levier des dimensions assez grandes pour qu^il soit nécessaire au mécanicien de se tenir debout, et de faire un pas en avant ou en arrière, lorsqu'il veut effectuer la manœuvre.

On i*encx)ntre également des leviers à deux hommes, dont l'un obéit passivement à l'initiative de l'auti^e, en lui apportant seulement le secours de son bras (').

Assez souvent on substitue au levier une roue complète, munie de poignées uniformément espacées sur sa circonférence. On réalise ainsi, par l'accroissement du chemin parcouru, un allégement de l'effort à exercer.

S9Z — Un artifice plus décisif encore consiste dans l'emploi de la vis ('). On y trouve l'avantage de multiplier Teffort de l'homme jusqu'à le rendre irrésistible; à la condition toutefois que Temploi d'un pas très faible reste sans inconvénient, en ce qui concerne le degi*é de rapidité des manœuvres.

Le défaut qui nait du ralentissement se trouve d'ailleurs atténué par cette circonstance, que ce système permet, par compensation, de supprimer la perte de temps nécessaire à la fermeture préalable de la valve, que le mécanicien effectue d'ordinaire atin de diminuer la pression sur le dos du tiroir, et par suite le frottement qui fait obstacle à sa propre action. 11 se trouve suffisamment armé, avec le changement de marche à vis, pour pouvoir exécuter la manœuvre sous pression.

Cet appai*eil supprime également les tâtonnements auxquels on

(*) En outre cet aide-mécanicien peut suppléer le premier en cas de syncope ou de défaillance subite, comme les règlements l'exigent sur quelques bassins houillers pour les moteurs d'extraction.

(*) Marié. Annales des Minet, t. XX, 1885. — Baudry. lievue det chemins de fer, t. V. — Stevart. Revue universelle des mines et de la métallurgie, t. Xî, p. 68, et 187C, p. 101.

est exposé avec le levier ordinaire, pour trouver l'encoche et y insérer le loquet.

La variation de détente devient alors continue, tandis que la série des crans du levier reste nécessairement discontinue.

Enfin ce système est irréversible en raison de Tarc-boutement des vis lentes. (*), et aucun effort n*est capable de le rejeter en arrière; ce qui écarte pour le machiniste l'appréhension de ce genre d'accident (n^ 680).

On a reproché au changement de marche à vis d'engourdir la main du mécanicien par sa rotation trop fréquemment répétée. Cet inconvénient reste sans gravité sur les chemins de fer; mais il devient plus sérieux avec les machines d'extraction, dont les manœuvres sont incessantes. L'emploi de ce système, après y avoir été introduit, puis abandoimé d'après ce motif, paraît y reprendre faveur.

693 — Pour venir en aide à la force corporelle du mécanicien dans les grandes machines, un moyen tout à fait décisif consiste à emprunter le secours de la vapeur {*). On apporte par là un appoint irrésistible, en admettant la pression dans un cylindre auxiliaire d'un diamètre suffisant. Réduit à cette simplicité, le principe ne s'adapterait convenablement qu'au changement de marche, et non à la variation des crans de détente; car, une fois engagée, la vapeur pousse à fond le piston de secours.

Pour mettre mieux en main un secours aussi efficace, on le complète par l'adjonction d'un frein hydraulique (fig. 388). Au cylindre à vapeur se trouve associé un cylindre à eau glycérinée ou à huile, dont les deux extrémités sont mises en relation au moyen d'un conduit latéral, plus ou moins étranglé par le jeu d'un robinet. Son piston est monté sur la même tige que celui du précédent,- et le mouvement de cet organe fait passer le liquide d'une face à l'autre à travers le tube, en surmontant cette résistance variable à volonté. On peut môme la transformer en un verrou

(') Haton de la Goupilliére. Traité des mécanismes, p. 379.

(^) G. Richard. Description de quelques appareils de changement de maiThe à vapeur. Revue générale des chemins de fer, août 1882, p. 104.

absolu, en fermant complètement le robinet; car Teau est incompressible, et les pistons se trouveront alors immobilisés.

Imaginons que l'on donne à la résistance créée par le robinet une telle valeur que la puissance de la vapeur soit, à elle seule, insuffisante pour la vaincre en même temps que celle qu'oppose la

Fig. 388. — Verrouillage hydraulique SUrling (coupe longitudinale).

distribution, tout en restant très près d*y réussir. Il suffira de l'appoint apporté par la force personnelle du mécanicien, pour vaincre Tobstacle et opérer le mouvement. Mais à Tinstant où la main du machiniste se relâche, la vapeur se retrouve dans son impuissance, et comme la force vive de ce petit appareil, qui a peu de lancé, décroit rapidement, le système s'arrête assez exactement dans la position voulue, sans la dépasser.

Cependant, il reste là une certaine cause d'incertitude, et il appartenait à M. Joseph Farcot de porter à sa perfection la commande des machines, par sa belle' invention du servo-moteur.

8ER¥0<^]|I0TE1JB

694 — Le principe du servo-moteuî* {^) , ou moteur asservi^ peut

(') Joseph Farcol. le Servo-moteur ou moteur oiservi, iu-8", 1875. — Barrault. Étude hiêtorique et comparative du eervo-moieur Farcot, 1876. -^ Ledieu (Mise en marche FarcotrDudos. Nouvelles machines marines, t. U, p. 255, 545. — Élude sur les bateaux soui^-^marins, sur les servo-moteurs en général, et en particulier sur les servo-moteurs électriques, in-4*, 1888, note G). — Servo-moteui* Jacquemiu. Portefeuille économique des

se réaliser dans Tapplication au moyen de types cinématiques très variés. D'une manière générale, il consiste à faire en sorte que le mécanicien n'ait à fournir, pour Texécution de sa volonté, qu'un eflbrt absolument insignifiant, à l'aide d'organes appelés rênes. Au moment précis où il cessera son intervention, non seulement l'action propulsive de la vapeur auxiliaire prendra fin, mais si l'appareil tend à continuer le mouvement commencé, l'action du fluide se retourne subitement en antagonisme, de manière à détruire activement la force vive qu'elle avait auparavant communiquée, en arrêtant ainsi Tapparcil avec la plus grande précision.

Parmi les mécanismes qui ont clé imaginés {K)ur la réalisation de cette pensée, je me contenterai de prendre ici deux exemples.

Le servo-moteur de la machine d'extraction du puits Neyron (*) est représenté par la figure 589 et le dessin schématique 590. Le levier principal AOB tourne sur le point 0. 11 actionne la distribu* tion du moteur à l'aide d'intermédiaires qui ont été supprimés sur ce croquis, pour plus de simplicité. En un point u> du levier est articulée une seconde barre ao>^, ordinairement couchée le long de la précédente, sur laquelle la rappelle un ressort, quand on l'en a

niachine$y octobre 1874. — Servo-inoteur Fooqdembbrg. Ibidem, 5" série, t. XIV, p. 169.

— Seno-moteur Gopfint. Slevart. Henue universelle des mines et de la métallurgie^ t. XL, p. 08. — Servo-moteur W. Craxp. Gustave Richard. Description de quelques appareils de changement de marche. Uevue générale des chemins de fer^ 2* série, t. V, p. 105.

— Servo-moteur du Mytho. Armengaud. Publication industrielle, t. XXV. — Senomoteur appliqué aux locomotives et aux machines marines. Génie civil, t. XIV, p. 155.

— Baudry. Changement de marche à bras avec contrepoids de vapeur. Annales des Mines, !• série, t. XX, p. 105. — .appareil Clair pour l'asservissement des machines d'extraction. Comptes rendus mensuels des séances de la Société de Vindustrie minérale de $aint-É tienne, 1890, p. 178. — Gaudillon. Les machines à gouverner à bord des navires à vapeur. — Mises en train à vapeur Mazeline, Dupuy de Lôme, Jassel, Naudslay, etc. Dienaymé. Machines marines, p. 233 et 265. — Mises en train à vapeur. Ledieu. Nouvelles machines marines, t. H, p. 231. — La marine à V Exposition de 1878, publié en 1879 par le Ministère de la marine. — Hirsch. Machines et appareils de la mécanique générale. Exposition de 1878, groupe VI, classe 54, p. 270. — Reuleaux. Le Constructeur. Traduction par Debize, p. 057. — Timmermans. Étude sur les machines d'extraction à détente, in-8*, 1877, p. 69. — Comptes rendus de F Académie des sciences, t. LXXX, p 1470. — Compte rendu mensuel des séances de la Société de Vindustrie minérale de Saint-Èlienne, décembre 1876, p. 7. — Revue universelle des mines et de la métallurgie, !'« série, t. XL, p. 101. — Bulletin technologique des anciens Élèves des Écoles d'ArU et Métiers, juillet-août 1884.

(^] Compte rendu metisuel des séances de la Société de l'industrie minérale de Saint- Etienne, 1876, p. 7 ; février 1877, p.

DÉTENTE VARIABLE. — CiUNGEMENT DE MARCHE,

écartée et qu'on 1 abandonne à elle-même. Son extrémité ^ commande, au moyen d'une tringle ^y» ^^ ^îg^ Y^ ^^ tiroir normal de distribution d'un cylindre auxiliaire, dans lequel joue le piston D. Celui-ci, par sa tige DC et la bielle CB, attaque la queue du levier AOB, de manière à le mouvoir (et avec lui la distribution) d'après les impulsions que lui imprimera, ainsi que nous allons l'expliquer, la volonté du mécanicien.

Ce dernier agit sur la poignée a, et l'écarté en a', pour amener

Qaiite

Fig. 389. — Servo-nioleur (coupe longiludinalc).

en a'w^' le petit levier. L'extrémité ^ qui vient en ^', tire à elle y et 8 en y' et S'. Le tiroir démasque par là l'orifice de droite. La vapeur pi'esse de ce côté le piston D, qu'elle pousse vers la gauche, en faisant basculer le grand levier OA dans la direction même où le machiniste a incliné la barre omx.

Quand le système AOBaw^' est parvenu, sous l'influence de cette poussée, dans la situation Xfili^a\(ù^?^\, le mécanicien jugeant que la distribution du moteur est suffisamment modifiée, lâche la main; et le ressort rappelle aussitôt oL\(jèfi\ en a^co^^^. La distance 0^ (qui a été, pour plus de clarté, exagérée à dessein sur la figure), est en réalité assez faible pour que ^^ diffère très peu de ^. Le tiroir se trouve donc ramené à sa position normale, et cesse de fournir

de la vapeur par la lumière de droite. A la vérité celle qui est déjà entrée tendrait à continuer l'action commencée^ et à pousser le piston D, vers la gauche ; mais aussitôt un antagonisme va se produire,

ïlCrTiTa

CgC,C Fig. 3*J0. — Servo-inoteur (figure schématique).

et rimmobiliser au contraire dans la position qu'il vient d'atteindre.

En eflet, supposons que D, tende à prolonger son mouvement pour parvenir en D„ en amenant le reste du système en D,C,B,OA,a,«AYA- Le résultat serait de démasquer la lumière de gauche, en admettant la vapeur sur la face gauche du piston D,, et opérant la condensation sur la face droite. Ce dernier aura donc tendance à rebrousser

DÉTENTE VARUBLE. — CIUHGESIENT DE MARCHE. 187

chemin dès qu'il a dépassé la position voulue, ce qui assure la précision de l'arrât.

- La Compagnie du chemin de fer de l'Ouest a étudié un

>'<),'. 391. — CItaiigeiiic

a U)iii|JUBiii« Jo rOuesl (L-ltulioii).

scr\'o-motcui' fort ingénieux, qui se limite lui-même, en même temps qu'il actionne le mécanisme de changement de marche. Il

s'arrête sponlanément au point qu'a marqué le mécanicien en enclenchant sa manette. Cet appareil est représenté par la figure 591 et le croquis schématique 3U2 (').

Au moment où l'on tire vers la gauche la manette E, elle

Cl Génie civil, t. Xïr, p. 07.

188 MACUmES A VAPEUR.

repousse à droite la partie supérieure du levier D, dont rextrémité inférieure joue pour le moment le rôle de point fixe, se trouvant calée par la résistance qu'oppose à son déplacement le \arlet de changement de marche F. La tringle a manœuvre donc vei*s la gauche le tiroir B du cylindre à vapeur A, et ouvre dans le sens contraire le robinet verrouilleur C du cylindre hydraulique. La vapeur admise sur la droite du piston, tire vers la gauche la tige 0 de ce dernier, et enlève la barre de relevage qui est articulée au varlet en G. Mais par cela même, la tringle y pousse alors vers la gauche la partie inférieure du levier D, dont l'extrémité supérieure se trouve actuellement fixée par le cran dans lequel on a enclenché la manette. La barre a est donc maintenant tirée en sens inverse. Elle referme le verrou hydraulique C, et met le tiroir B à la condensation.

Pour être sensible aux plus petits déplacements, ce tiroir doit n'avoir qu'un faible recouvrement. Dès lors, pour éviter que la vapeur puisse être admise sous l'influence de petites incertitudes en dehors des manœuvres volontaires, on superpose à cet organe un second tiroir commandé par le môme mouvement, mais dont la course et le recouvrement sont doubles du précédent.

M. Joseph Farcot s'est préoccupé de son côté de ces petites perturbations. Pour éviter dans ses servo-moteurs les frétillements qui sont inévitables avec l'emploi d'un fluide élastique comme la vapeur et d'un cylindre à huile, il demande la force motrice, non plus à l'action directe de cette vapeur, mais à celle d'une certaine quantité d'eau mise par elle sous pression, et dont la commande devient géométrique en raison de l'incompi^essibilité de ce liquide. Cette transformation est d'ailleurs facile, car les servo-moteurs fonctionnent toujours à pleine pression, et sans expansion élastique de la vapeur.

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