DÉTAILS. — DÉTENTE VARIABLE. 3Î
Si V excentrique de marche en avant commande le haut de la couiisse, l'avance angulaire augmente^ quand on augmente la détente.
Si l'excentrique de marche en avant commande le bas de la
coulisse, l'avance angulaire diminue quand on augmente la
détente.
Si Ton étudie la marche relative du piston et du tiroir
au moyen de courbes analogues à celles dont nous avons indiqué la construction , on est conduit aux conclusions suivantes :
En diminuant la course des tiroirs, on diminue la longueur des orifices par lesquels la vapeur s'introduit dans le cylindre et s'en échappe.
Il en résulte une diminution notable de la pression de la vapeur qui agit sur les pistons» par conséquent aussi une diminution dans Teffet utile de cette vapeur.
Si Ton dispose le tiroir de manière que l'avance soit la même pour les deux points morts de la manivelle, les ouvertures maxima des lumières ne seront pas les mêmes pour les deux faces du piston, et F échappement ne sera pas régulier, c'est-à-dire que les deux positions de la manivelle pour lesquelles commence l'échappement, ne seront pas situées sur une même ligne droite passant par Tessieu moteur.
Si au contraire on règle le tiroir de manière que l'ouverture des lumières soit la même pour les deux faces du piston, l'échappement sera sensiblement régulier ; mais f avance ne sera plus la même pour les deux côtés.
Ces irrégularités sont dues à ce que le point c' (fig. 426 et 427) , par lequel la coulisse est suspendue à Tarbre de relevage, décrit un arc de cercle au lieu de se mouvoir sur une ligne droite, de sorte que le coulisseau ne conserve pas une position invariable dans la coulisse pendant un tour de roue entier. Si le coulisseau pouvait être fixé d'une manière simple en un point quelconque de la coulisse, ce défaut de l'appareil disparaîtrait.
Le calage des deux excentriques étant le même et la barre
328 DES MACHINES LOCOHUTIVES.
de m&rche en avant étant attachée au haut de la coulisse, l'avance linéaire au^ente en même teoipB que la détente. Il en résulte que plus oo détend, plue on prolonge la marche à contre-vapeur. L'échappement commence aussi plus tôt , de sorte que le travail de la détente est perdu en partie. Eaèii l'on augmente la durée de la période de.compression.
Si l'on attache la barre d'excentrique de marche en avant au bas de la coulitse, l'avance linéaire diminue à mesure que la détente augmente.
L'échappement commence plus tard, ainsi que la marche à contrevapeur : et la durée de la corn ■ pression diminue. Mais , d'un autre côté, on est exposé à avoir du retard à l'admission quand on détend beaucoup , et , comme la marche en l forte détente est la \ plus avantageuse, on ' préfère généralement attacher la barre d'excentri(]ue de marche en avant au haut de la coulisse.
On peut corriger en partie les défauts de cet appareil de détente en sacriliant la marche en arrière qu'on emploie rarement^ la mar^ che en avant. C'est ce que M. Polonceau a fait avec succès < plusieurs machines du chemin de fer d'Orléans, dans Jesquellt's il a augmenté l'avance angulaire de la marche en avant aux dépens de celle de la marche en arrière.
U&TAILS. — DÉTENTE VaRUBLE. 339
Sur plusieurs chemios anglais on a adopte la coulisse de Stephenson modifiée comme l'indique la fig. 428.
Dans cette disposition la tige du tiroir est guidée par de petites gUssièies et articulée à une bielle à d'une grande longueur qui porte le coulisseau. Ia coulisse présente sa concavité vers l'avant de la machine et est tracée avec un rayon égal i la bielle b ; elle est suspendue au moyen d'une bielle 6' à un point fixe pris sur la chaudière ou sur le châssis. On effectue le changement de marche et l'on varie la détente en faisant descendre ou monter le coulisseau dans la coulisse.
Il est aisé de voir que, dans ce cas, l'avance ne varie pas avec le degré de la détente, pourvu que l'angle de calage et la longueur des bielles soient les mêmes pour les deux excentriques.
Afin de remédier en même tempe i l'autre vice capital de la coulisse Stephenson , savoir an rétrécissement des lumières quand on marche en grande détente, on a imaginé la disposition suivante qui commence à être fort usitée en Angleterre.
Le tiroir T (fig. 429) est un bloc prismatique dressé sur sn face inférieure et sur les positions a b, a' b' de sa face supérieure. Une plaque PP, également dressée, repose sur cette face supérieure et reste fixe pendant que le tiroir exécute sou mouvement.
quand le rebord m du tiroir est sur le point de découvrir celui c de la table , le bord m de la lumière l coïncide également avec celui c' de la plaque supérieure. On conçoit aisément que, si la lumière est ouverte de 6 millimètres en c, elle le sera de la même
330 DES MACHINES LOCOliOTITES.
quantité en c' : les passages par lesquels la Tapear se rend dans les-cylindres sont donc doublés.
Dét«Bt«« A deax llr*lrs. On a proposé différentes disposa tiens pour faire varier la détente au moyen d'appareils distincts des tiroirs. Les deux principaux sont le système Meyer et le système Goraenbach.
»jmtémti Mtifw. — Dans cet appareil le tiroir est prolongé à ses deux bouts de manière à présenter au delà de ses rebords deux trous de m^e section que les lumières [Gg. 430).
Quand ces trous correspondent aux lumières la vapeur pénètre dans le cylindre. Sur ce tiroir reposent deux tasseaux oo blocs prismatiques B B emmanchés sur une tige filetée t. Les pas des portions de vis qui entrent dans chacun des blocs sont en sens inverse ; la tige reçoit le mouvement de la tige du piston par l'intermédiaire d'un petit arbre de distribution a qui porte deux manivelles ; elle marche donc en sens inverse du piston.
Dans la première partie de la course du piston le tiroir et les blocs marchent dans un sens inverse.
Si avant que le piston soit arrivé au bont de sa course nn des blocs vient à recouvrir le trou du tiroir qui admet la vapeur dans le cylindre, et s'il ne découvre pas cette lumière avant que
DÉTAILS. — SYSTÈME HEYCR. 331
le piston ait achevé sa course, la Tapenr agira par détente à partir da moment ou le passage aura été intercepté.
Le bloc qui doit intercepter l'admission se trouvant placé entre les deux trous du tiroir au départ du piston, le trou et le bloc iront d'abord à la rencontre l'un de l'autre et se superposeront si leurs positions initiales et leurs courses sont conve* nàblement calculées .
Dans la seconde période de leur mouvement ils marcheront dans le même sens; mais comme leur mouvement ne sera pas le même, leur position relative changera encore et pourra toujours donner lieu à une superposition si celle-ci n'a pas eu lieu dans la première période.
Le mouvement du tiroir et celui des blocs sont invariables ; il en résulte que les rebords extérieurs des trous du tiroir et du bloc se rencontreront d'autant plus vite que les blocs seront plus écartés. Le mécanicien fait varier cet écartement et par conséquent le point où commence la détente, en tournant la tige filetée des blocs au moyen de roues dentées, d'arbres et d'une manivelle. L'une de ces roues r est montée sur la tige filetée , mais elle ne la suit pas dans son mouvement de va-et-vient ; elle glisse à frottement doux sur cette tige et l'entraîne dans le mouvement de rotation que lui imprime le mécanicien, au moyen d'une languette qui pénètre dans une rainure.
La détente Meyer présente de nombreux avantages sur celle de Stephenson que nous venons de décrire.
La marche du tiroir étant la même dans toutes les positions des blocs sur leurs tiges, les orifices présentent toujours la même section, quel que soit le degré de détente auquel on mai^ che. L'avance à contre-vapeur ne varie pas, non plus que l'avance à l'échappement ; on peut donc se régler une fois pour toutes, de manière qu'elles se trouvent dans les meilleures conditions possibles.
Enfin la compression qui, dans ces appareils à courses variables, croît si rapidement avec la détente, reste constam-
OBS lUCBlIfES LOCOMOTIVES.
-ment la même et peut être réduite à la limite A laquelle elle cesse d'être utile.
Cependant la détente Meya est complètement abandonnée en France à cause de la cqmplication de ses organes, dea nombreuses réparations qu'elle nécessite et enfin du frottement considérable qui résulte du glissement des blocs sur le tiroir. En Autriche cet appareil est toujours en faveur ; seulement les blocs ne sont plus mis en mouvement par la crosse du piston, mais par un troisième excentrique*.
1. On le rendra litimAnt eompla de 1> oiuiiAra dont agit la dft«nt« Hayer •n ooQitruîMDt daui ooarW, l'une indiquant la marche du tiroir, l'antre cnlle deibloot, par nippon au piiton (Gg- 431 j. Plaçant le* origine* de* deox ooar-
be» a — a' à une diitanoe jgala k oelle qui lépara l'arSte extdriura dn^loo de l'arlta extân'eare de l'orifioe du tiroir au moment oh le [deton att k b«nt de conree, on terra que !«■ deux ariU* Tont k la reuoontra l'une de l'autre, h oroiienl en M dépueant , h rapprochent de ooutMu ,'FalB >a crotienl une ••oonde fait. Pour qne la d^Mnta ee feue d'une manière utile il faut :
1' Que le teoond oroliameut dei deux arStei n'ait pae lieu araot que le pliton ■oit arriié à l'autre bant de la Course ; lani qnoi on aurait iépttai unecjlindrée entière de Tapeur laai qne oelle-d ait agi inrle ptitoD antramant que par âil«ale pendant que l'admiiaion aurait éià inlaroeptia.
DÉTAILS. — SYSTÈME 60NZENBACH ET DELPÈCHE. 333
ftystéme G^Bseateeh et Delpéehi». — Dans ces deux sys* tèmes le tiroir proprement dit est absolument semblable aux tiroirs ordinaires. La vapeur est d* abord admise dans une pre-
Fig. il7.
miëre boîte à vapeur B (fig. 432) qui communique avec la seconde B' par deux lumières /, /. Un second tiroir i analogue à celui du système Meyer, glissant sur la table qui porte ces orifices, livre passage à la vapeur ou intercepte ce passage
2* Que l'arête intérieure da bloo ne dëpuse jamais l'arSte intérienre de l'orifice au tiroir, saos quoi la vapeur ferait également réadmise avant que le piston ait terminé sa oonrse. — Pour remplir cette dernière condition , il fant que la largeur du bloo soit au moins égale à celle de l'orifioe du tiroir augmentée de la quantité maxima dont les deux ardtes extérieures se dépassent , laquelle se mesure par Técartement maximum des deux courbes bb. On voit dn reste que, plus on détend, plus cette largeur est grande.
L'étude de ces courbes montre en outre :
1* Que les pas des deux ris qui servent à ^carter on à rapprocher les blocs ne doivent pas être les mfimes si l'on veut que la détente soit constamment la même pour les deux faces du piston. Ceci résulte de ce que les espaces parcourus par le piston ne sont pas symétriques des deux côtés du milieu de sa course , tandis que la marche du tiroir dont la bielle est fort longue par rapport à l'excentricité, est presque la même que celle de la projection du centre de l'excentrique.
2* Que par la même raison la largeur minime à donner aux deux blocs n'est pas non plus la même.
3* Que pour une course donnée des blocs il y a une détente maxima ce. Si l'on veut détendre pins que ce maximum , l'orifice se découvre en arrière avant que le piston soit arrivé à bout de course et l'on dépense en pure perte toute la vapeur qui aurait été admise utilement pendant la période de détente si l'admission n'avait pas été interceptée.
4* Que pour une course donnée des blocs il y a également une détente minina d /. Si l'on vent détendre moins que ce minimum, l'orifice se découvre de nouveau avant que le piston soit arrivé à bout de course et la dépeose de vapeur se trouve être la même que si l'on n'avait pas détendu d d*.
5* Que les portions de course du piston pendant lesquelles les blocs rétrécissient les orifices du tiroir sont fort courtes , de sorte que la vapeur est fort peu gênée dans son mouvement.
suivant que ses orifices recouvrent on non ceux de la table. Ce tiroir est mis en niouvement par l'excentrique de mardie en arrière ; il n'agit que quand la machine marche en avant. En variant sa course au moyen d'une coulisse analogue à celle de Cabry (fig. 423), on fait varier la détente. L'appareil de M. Delpëche ne diffère de celui de M. Gonzenbach que par la forme de la coulisse qui permet de ne pas détendre du tout ; cette modification avait été reconnue nécessaire à cause de la
difficulté qu'on éprouvait ■^ à démarrer avec l'appareil primitif dans certaines positions de la manivelle.
Cette coulisse c d (fig.
433) est suspendue par un point fixe c sous la chaudière ; elle oscille autour de ce point fixe , entraînée par la barre d'excentrique E*, dont le collier est monté sur une poulie d'excentrique parfaitement semblable à celle de la marche en arrière. Le tiroir auxiliaire étant mis en mouvement par le point t de la coulisse, il suffit de faire varier l'amplitude de la course de cette coulisse pour produire le même effet sur le tiroir de détente. A cet *"*»• ***• effet l'arbre manœuvré
depuis la plate-forme du mécanicien par une bielle / / et