CHAPITRE X
UOl'VEME.VTS DES OISTElBlTECaS.
Les appareils de mise en mouvement des distributeurs varient nécessairement suivant la nature de ces pièces j cependant on peut dire qu'ils se divisent en deux catégories distinctes , savoir :
I " catégorie. Mouvements par excentriques.
!• catégorie. Mouv ements par déclics.
I.es trois genres du distributeurs dont noos avons parlé dans le chapitre précédent , étant tous doués du mouvement rectiligne altenutif, on peut leur appliquer indistinctement les divers systèmes de transmission de mouvement compris dans ces deux catégories ; il n'en est pas ainsi cependLant, et on peut dire que , en général , la transmission du mouvement par excentriques est exclusivement appliquée aux tiroirs , tandis que la transmission du mouvement par déclics n'est employée que pour soupapes.
S 1. — Hoiivenieata par cxcentrlaac*.
On emploie tantôt l'excentrique circulaire A (pl. Il, fig. 6), tantôt l'excentririne triangulaire A (pi. to, fig. 14 et t à), tantôt enfin un excentrirpie de forme variable (pl. lu, lig. 1 1 ).
L'excembiqi e cisculaibe qui communique au tiroir un mouvement continuel et , par cette raison, ne produit que graduellement l'ouverture et la fermeture des lumières , est néanmoins le plus employé de tous , soit sans détente , soit à détente , parce qu'il est d'un assemblage facile avec les pièces , par l'intermédiaire desquelles il transmet le mouvement au tiroir, et, de plus, ne produit aucun choc ni aucun bruit, ce qui est très apprécié dans les machines à vapeur.
L'ouverture des lumières par l'excentrique circulaire , quoique graduelle , se fait eocore d'une manière nssex prompte, comme on peut s'en convaincre à l'inspection des figures S, e, 7, S, 9, 10 (pl. 10). En effet , on voit (lig. 8 ) que , l'exceotrique étant an milieu de sa course , il lui sufllt (fig. 1 0 ) d'avancer de 35° pour que le tiroir ait déjà parcouru plus de la moitié de la demi-course qu'il hii faut parcourir pour ouvrir complètement la lumière d'introductloa ; de sorte que, depuis 38° jusqu'à 156°, c'est4edirc pendant 130°, la lumière reste ouverte à plus de moitié. C'est en constatant ce résultat avantageux que bien des mécaniciens , tentés d'employer d'autres appareils , se sont toujours empressés de revenir à l'excentrique circulaire, dont l'exécution est plus simple et plus économique que celle de tous les autres.
I.a ligure 13 (pl. lO) et la figure n (pl. Il) représentent la série des diverses {Mèces qu’il faut empkiycr
PIECES SPÉOALES. MOIVEMEÎITS DES DISTRIBUTEURS. 10&
pour transmettre te mouvement & un tiroir de machine dite à balancier ; c’est un des cas les plus compliqués ; dans les ligures 6, 6 bis, et 7 (pl. Il), on a:
A, excentrique monté sur l'arbre moteur de la machine;
A', cercle de l’excentrique en deux parties;
B, barre d’excentrique;
C, crochet d'excentrique;
D, manette d’excentrique;
E, arbre du tiroir;
F, levier do tiroir (il y en a deux);
G, bielle do tiroir (il y en a deux);
H, traverse du tiroir;
I, tige du tiroir ;
K, cadre du tiroir;
a JL, levier du contre-poids du tiroir;
U , bielle du rontre-poids du tiroir ;
N, contre-poids du tiroir.
L’Krcenirique se fait généralement en fonte, tantAt d’une seule pièce, pleine ou èvidèe intérieurement , tantAt de deux pièces assemblées à boulons et clavettes , comme cela est nécessaire toutes les fois que sa portée est d’un diamètre moindre que celle des autres pièces situées en avant.
Le cercle d’excentrique se fait tantAt en cuivre , tantAt en fer ; rarement on emploie la fonte pour cette pièce.
La barre d'exeenirifue est toujours en fer; c’est tantAt une simple barre de fer plat (pl. tO, llg. 12 , excentrique de détente), tantAt c’est une réunion de barres de fer plat croisées et rivées ensemble (pi. il, fig. 6], de manière à présenter la même résistaïux qu’une forte barre pleine de même longueur.
Le crochet d'excentrique est tantAt simple, tantAt com|)osé. Le erochet simple consiste dans une entaille (pl. 10, fig. 12) pratiquée à l’extrémité de sa barre; il est bon lorsque bi machine ne s’arrête que rarement, et marche toujours dans le même sens, parce qn'alors le mécanicien n’a A dépenser de la force, pour le décroeher, qu’A des époques éloignées. Le crochet composé (pl. Il, llg. 6) qni s’emploie pour machines de mines ou de bateaux, c’est-A-dire s’arrêtant et changeant de sens de marche A chaque instant, est disposé de manière que le mécanicien n'ait pas de travail A dépenser pour décrocher l’excentrlquc, et poisse arrêter ou changer Instantanément le mouvement de la machine.
Pour ce faire, il existe plusieurs dispositions ; celle que nous donnons (flg. A, C) a été appliquée par nous dans bon nombre de machines; ce que nous avons principalement recherché, en la composant, ça été d’éviter l'emploi des ressorts, et il n’y en a aucun. Pour arrêter, le mécanicien appuie sur la poignée, et soulève ainsi, sur le bouton de ta manette D, l’extrémilé de lu barre qui vient se loger dans le petit crochet suspendu A la poignée; il devient alors facile de changer le crochet de bouton ou de manœuvrer le tiroir A la main par la poignée D. Pour remettre en marche, il suffit de ramener A la main la qneue du petit crochet près de la poignée C, et de faire osciller la manette D, jusqu'A ce que Mn bouton se trouve au dessous de l’entaille du crochet.
La manette d'excentrique est tantAt A un seul, tantAt A deux boutons, suivant que la machine est destinée A tourner dans un seul sens ou dans les deux sens. Quand il y a deux boutons. Us sont situés aux extrémités de deux bras de leviers opposés.
Les leviers et bielles du tiroir et de son contre-poids sont toujours assemblés A charnières et goujons ; le travail n’est pas assez considérable pour nécessiter l'emploi des chapes et coussinets. La bielle du contre-poids forme uiw fourche parce qu’elle se trouve souvent A cheval sur le tuyau qui amène la vapeur au cylindre.
Serhon. (4
COMPOSITION DES PIECES DE3 MACHINES A VAPEUR
La IravfTtt et la tige du tiroir ne présentent aucune particularité que nous n’ayons déjà étudiée. Le cadre K est en fer ; il est préféré, pour tiroirs, à toutes les antres dispositions, A cause de sa durée et aussi a cause de l'indépeudaoce qu’il accorde au tiroir qui, par les antres méthodes, ne reste quelquefois pas en contact avec la plate-forme, pendant tonte la course.
L'axcaaTBiQLB TBtaaouLAiaa présente, sur l'e.xcentriqne circulaire, l’avantage d’opérer ehacnn de scs inouvsnients presque Instantanément, et de cesser d’agir pendant un certain temps A chaque changement de position. Il résulte de IA que, applique A la distribution (pi. 10, flg. U et IA), Rouvre de suite entièrement les lumières de distribution, soit A l'introduction, soit A l’exhaustlon, puis les maintient ouvertes pendant la presque totalité de la course, après quoi il les ferme avec la même promptitude qu’il les a ouvertes. C’est A cause de cette importante faculté qu’il est préféré par plusieurs mécaniciens, bien que son emploi soit beaucoup pius coûteux que relui de l'excentrique circulaire.
Les figures 14 et tâ (pl. Il) représentent une npplication qu’a faite, de cet excentrique, M. Trésel, de Saint-Quentin, pour mouvoir une détente A deux tiroirs superposés. On obtiendrait h* même résultat avec -- , . ^ y ’ . - — m excentriques circnlaires, seulement les ouvertures
f 1 SC feraient moins vite. Tout le monde a pu voir, A
r — • ^ r~’^ l’Exposition de 1844, l’ingénieux appareil au moyen
■ t/ -:-> J ^'”*“** démontrait que pour changer le
^ ' ' à' 1 U ' ^ •’* <'^**•'•*1 '* •“***• •** changer la position de
* a l’excentrique du petit tiroir.
Fia. A.
VeTcmtrigue de forme variable s’emploie géné- 'î râlement pour opérer la détente au moyen d’un seul
Ni j tiroir soit A recouvrement, soit sans recouvrement.
-’T ■II . I *c cas où on fait usage du recouvrement, le
tiroir affecte cinq positions distinctes , dont une qui ‘ ^ " f ® ' ■ SC répète trois fols, ce qui fait sept en tout, savoir ;
Première position. Les deux lumières de dlstri-
i^ri*** bntion sont fermées (milieu de la course du tiroir)
i I ■ ___ Deuxième porilion. Les deux lumières de dlstrl-
f; }' j r ^ bution sont ouvertes, la première A l’introduction, la
] f i fej r I seconde Al'exhaustion (flg. B).
g ^ ‘ rroixiémc posiféon. La lumière d’introduction est
fermée, et la lumière d’exhausUon reste ouverte
i Quatrièinc position. Les deux lumières de dlstri-
' ^ÊÊ Ê^m i i liP ___ bution sont fermées (milieu de la course du tiroir)
^ Cinquième position. Les deux lumières de dlstrl- P,o. P. bution sont ouvertes, la première A l’exhaustion, la
seconde A l’introduction (flg. D).
.SiJ-i'éme position. La nouvelle lumière d’introduc- I I tion est fermée , et la nouvelle hrmière d’exhanstion
'S Septième position. Les deux lumières de dlstrl-
i I vl [ ' I f I ' 1 3 K bution sont fermées (milieu delà course du tiroir)
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PIECCS SPÉOALES. MOUVEMENTS DES DISTRIBUTEURS.
Pour saUstMre A ee> oondltiaiu, U hnt qtie :
1° La largeur des extrémités pieiDes du tiroir soit égale A deux fois la largeur des lumières de dlstribu- Uon ; car œs extrémités doivent couvrir la même lumière dans deux positions du tiroir où l’autre est alternativeinent fermée et ouverte.
S° Si les trois lumières sont égales entre elles, la distance entre deux lumières consécutives doit être égale A la largeur des extrémités pleines du tiroir; car il faut que, l'une des lumières de distributtoo communiquant avec la botte A vapeur, l'autre communique avec la lumière de sortie.
s» La largeur du vide intérieur do tiroir doit être égale A la distance existant entre les deux lumières de distribution; car il (Ant, d’une part, qu’elles paissent être fermées toutes les deux, d’autre part, que , l’une d’elles restant fermée , l’autre s’ouvre.
Si I représente la largeur des lumières de distrlbation on a :
Largeur des lumières de distribution ^...1
Distance entre les lumières de distribution, et largeur du vide intérieur du
tiroir A
Largeur de la lumière d’exhanstion de I A S, a voionté.
Largeur des extrémités pleines du tiroir >
Dans le cas où on ne fait pas usage du recouvrement , la plate-forroe des lumières est la même que pour tiroir sans détente ; la largeur seule du vide intérieur du tiroir change et est égale A trois vides plus un plein , c’est-A-dire A quatre largeurs de lumière, en admettant que les largeurs des lumières et celles des pleins sont toutes égales entre elles. Dans ce cas II y a un moment pendant lequel les deux lumières de distribution communiquent simultanément avec la lumière de sortie, ce qui, A grande vitesae, est nn avantage.
Cela posé, la forme de l’excentrique se détermine suivant le plus ou moins de temps pendant lequel on désire que le Urolr occupe une des cinq posttions principales ci-dessos définies.
Soit , par exemple, A ( flg. F) l’arbre moteur ; nous décrivons aotoor de cet arbre one première cireou-
COMPOSITION DES PIÈCES DES MACHINES A VAPEUR
férencc a. dont le rayon M détermine de manière que l’épaiswur annulaire existant entre l'arbre et a soit wfBsanle pour résister an travail et au calage.
Si le tiroir est a recouvrement, sa course étant égale à quatre largeurs de lumières, noua décrivons, loq^ours du centre de l’arbre, quatre circonréreiiccs b, t, d, f, dont les rayons diffèrent entre eux d'une largeur de lumière.
Soit ■ l'espaec angulaire que doit |>arcourlr l'excentrique, depuis l'origine de l'introduction Jusqu'au moment de la détente , si nous supposons que l'extrémité de la tige du tiroir est représentée par un point , et que bi rotation se fait dans le sens de la flèche, les diverses positions de ce point, correspondant aux diverses |>ositions du tiroir, sont représentées sur l’excentrique par les chiffres t, 1 , 8 , 4 , &, 6 , T.
Comme l'indique la ligure , et comme cela doit avoir lieu en effet , les positions 1,4,7 sont transitoires et n’existent réellement que pour la machine en repos ; pour le mouvement il n’y a que quatre
positions, savoir :
L'introduction et l'exhaustiun ouvertes 1 ou 8
L'introduction fermée et l’exhaiistion ouverte 8 ou 6
Pratiquement , la ligure F devient la ligure G , dans laquelle B rtpréseote l'extrémité de la tige du
tiroir pesant constamment sur l'excentrique ; les angles sont alors arrondis pour permettre le soulèvement de B et son passage, sans choc, d'une position à une autre.
Les mécaniciens, qui emploient ce genre de détente, ont modillé la forme de leur excentrique afln que les diamètres soient tous égaux entre eux; le but de cette modillcation est d’éviter les secousses du tiroir, qui résultent inévitablement de l'emploi de l'excentrique de la ligure G. Noua pensons que ces modillcations ne doivent avoir d’autre résultat que de rendre moins exact ie mode de fonctionnement de l’appareil , trop heureux si elles ne produisent pas des rentrées de vapeur à la Un de la course.
D’autres ont téché de rendre la détente variable au moyen de ces excentriques , en les composant de deux parties, dont une mobile; la figure II (pl. 10) représente une disposition de ce genre employée par M. Tamizicr. A étant l’arbre moteur, b est un pignon servant à manœuvrer la portion de roue r fixée sur une came mobile destinée à varier l'angle > (fig. F) de l'introduction.
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PIECES SPÉCIALES. MOLVE.'ME^TS Dh:S UISTRIÉLITEURS. 109
