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SYSTEMEDE TRANSMISSIONPOUR VEHICULES SUR ROUTE OU'SURRAILS,
ACTIONNES PAR TURBINES.
Cette invention concerne les appareils moteurs pour systèmes de transmission de véhicules sur route ou sur rails, actionnés par turbines et du genre où l'appareil moteur comprend une turbine de compresseur et une seconde turbine ou turbine motrice montées en série, aucune liaison d'en- traînement mécanique n'existant entre les rotors des deux turbines, la se- conde turbine ou turbine motrice étant actionnée par la décharge des gaz de la turbine de compresseur et le véhicule étant actionné par la seconde tur- bine motrice par l'intermédiaire d'un réducteur approprié.
En vue d'obtenir une bonne accélération au démarrage d'un véhicu- le utilisant cette disposition en série d'une turbine de compresseur et d' une turbine motrice, il est désirable de pouvoir faire tourner la turbine de compresseur à grande vitesse lorsque le véhicule se trouve à l'arrêt.
Toutefois, ceci aurait pour effet de soumettre le rotor de la seconde tur- bine ou'turbine motrice à un couple puissant. tendant à faire avancer le vé- hicule et il serait nécessaire d'employer des freins très puissants ou un dispositif d'embrayage séparé pour empêcher cette action.
Suivant l'invention des dispositifs sont prévus pour détourner la décharge de la turbine de compresseur directement vers l'échappement pen- dant que l'on fait tourner cette turbine à grande vitesse lorsque le véhi- cule se trouve à l'arrêt.
Le dispositif de détournement peut comprendre une ou plusieurs lumières d'échappement en série avec la turbine de compresseur et pourvues chacune d'une ou plusieurs vannes de réglage qui, lorsque la vitesse de la turbine de compresseur'est atteinte., peuvent être fermées ou être amenées dans une position appropriée par tout mécanisme de commande convenable, de manière à assurer l'entraînement de la turbine motrice par les gaz d'échap-. pement de la turbine de' compresseur-.
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Un dispositif de masquage peut être établi entre la turbine de compresseur et la turbine motrice, pour empêcher que la décharge de la tur- bine de compresseur n'atteigne la turbine motrice lorsque cette vanne ou ces vannes sont ouvertes.
La lumière ou chaque lumière d'échappement peut être pourvue d' une vanne de réglage sous forme d'un organe plat ou registre muni d'une ouverture, susceptible de glisser radialement et fonctionnant à la manière d'une porte d'écluse pour ouvrir et fermer la lumière d'échappement corres- pondante, ce ou ces organes plats étant aussi susceptibles de masquer la turbine motrice ou les tuyères d'admission qui alimentent celle-ci.
Des formes d'exécution de l'invention sont décrites ci-dessous avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue schématique fragmentaire, montrant en coupe verticale,,partiellement en élévation de côté, une partie d'un appareil mo- teur à turbines.
Fig. 2 est une vue semblable à la Fig. 1, montrant à une échelle plus petite, une disposition différente.
Fig. 3 est une vue fragmentaire en élévation partiellement en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2.
Fig. 4 est une vue semblable à la Fig. 1, montrant à une plus. petite échelle, une autre variante encore.
Fig. 5 en est une vue fragmentaire en élévation, partiellement en coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la Fig. 4.
Sur la Fig. 1 des dessins, l'appareil moteur comprend un rotor de turbine de compresseur 10, monté de manière à pouvoir tourner dans 1' enveloppe 11 de la turbine sur des roulements à billes indiqués en 12, le rotor comportant deux couronnes d'aubes disposées circonférentiellement 13, qui coopèrent avec des aubages fixes 14 fixés à l'enveloppe 11, le tout d'une manière bien connue, les gaz qui actionnent la turbine de compres- seur étant dirigés sur les aubages 13 et 14 le long d'un passage d'admission annulaire 15.
Cette turbine de compresseur est couplée en série avec une tur- bine motrice, comprenant un rotor 16 monté de manière à pouvoir tourner dans l'enveloppe 11 sur des roulements à billes indiqués en 17, le rotor 16 comportant une couronne d'aubes disposées circonférentiellement 18 qui coopère avec une couronne d'aubes fixes 19. Il n'existe aucune liaison mé- canique entre la turbine de compresseur et la turbine motrice et pendant la marche normale du moteur, les gaz d'échappement de la turbine de com- presseur, après avoir quitté la couronne finale d'aubes 13 du rotor de la turbine de compresseur, passent sur les aubages 18 et 19 de la turbine mo- trice et font tourner celle-ci avant de se rendre à l'échappement en pas- sant par le passage annulaire 20.
Suivant la présente invention, une lumière d'échappement 21 est ménagée dans la paroi de l'enveloppe 11 en série avec la turbine de com- presseur, et comme c'est représenté sur le dessin, cette lumière 21 est si- tuée dans l'espace immédiatement derrière la dernière couronne d'aubes de rotor 13 du compresseur et devant la première couronne d'aubes fixes 19 de la turbine motrice. Si on le désire, il peut y avoir plus d'une lumière d' échappement 21. Par exemple, il peut y avoir une couronne de lumières d' échappement, uniformément réparties autour de l'enveloppe 11, chacune de ces lumières communiquant avec l'espace situé entre le premier et le der- nier aubage de la turbine de compresseur et de la turbine motrice, respec- tivement.
Lalumière ou chaque lumière 21 est commandée par une vanne papillon 22 re- présentée dans une position partiellement ouverte, et lorsque la ou les vannes 22 sont ouvertes, la décharge de la turbine de compresseur est dé- tournée directement vers l'échappement par la lumière 21 et la vanne 22, de
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telle sorte que la turbine de compresseur peut., lorsqu'elle est montée sur un véhicule, être amenée à la vitesse voulue alors que le véhicule reste à l'arrêts sans soumettre la turbine motrice à un couple puissant tendant à met- tre le véhicule en marche, le couple qui agit sur la turbine motrice étant facilement contenu par les freins normaux du véhicule.
Lorsque la turbine de compresseur a atteint la vitesse voulue, un mécanisme de commande approprié (non représenté) ferme la-ou les vannes 22 ou les amène dans une position appropriée, de manière à fermer ou régler la ou les lumières d'échappement 21 et faire passer une partie ou la tota- lité de la décharge de la turbine de compresseur dans la turbine motrice pour actionner celle-ci et lorsque la permutation a été effectuée, on desserre les freins du véhicule pour permettre à celui-ci de démarrer.
On comprendra que l'accélération du véhicule peut être réglée par la rapi- dité avec laquelle se fait la permutation ou la fermeture de la ou des van- nes 22 ainsi que par la rapidité avec laquelle les freins du véhicule sont desserrés-.
Dans la variante représentée sur les Figs. 2 et 3, les détails de la turbine de compresseur et de la turbine motrice sont identiques à' ceux de la Fig. 1 et les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes.
Quatre lumières d'échappement 23, dont une seule est visible sur les dessins, sont réparties à distances égales l'une de l'autre dans un plan transversal commun sur l'enveloppe 11 de la turbine, et communiquant chacune avec l'espace qui sépare la dernière couronne d'aubes de la turbine de compresseur de la première couronne d'aubes de la turbine motrice.
Les vannes qui commandent les lumières d'échappement 23 sont constituées chacune par un registre plat 24 pourvu d'une ouverture 25, cha- que registre pouvant coulisser radialement dans une rainure 26 de l'envelop- pe 11. Les quatre registres sont disposée dans un plan transversal commun et la disposition est telle que lorsqu'on les déplace vers l'intérieur pour les amener dans la position représentée en traits pleins, l'ouverture 25 se trouve dans l'alignement de la lumière d'échappement 23, de telle sorte que celle-ci est complètement ouverte.
Lorsque les registres occupent cette po- sition, la partie de chacun d'eux située le plus à l'intérieur 27 masque un quart de la couronne d'aubes fixes 19 de la turbine motrice, et, collective- ment, les parties internes 27 des quatre registres masquent la totalité de' la couronne d'aubes 19, ainsi qu'on peut le voir sur la Fig. 5, de telle sor- te que lorsque les registres ont été déplacés.vers l'intérieur, les quatre lumières d'échappement 23 sont toutes ouvertes et la turbine motrice est hors circuit ; latotalité de la décharge de gaz de la turbine de compresseur est détournée vers l'échappement du fait que les gaz sont positivement déviés par les registres 24 qui agissent comme des portes d'écluse.
Lorsqu'on déplace chaque registre 24 vers l'extérieur pour l'ame- ner dans la position représentée en traits de chaînette.,' sa partie 27 située le plus à l'intérieur ferme une lumière d'échappement 23 et découvre une par- tie des aubages de la turbine motrice, et de cette façon chacun des quatre registres obture la lumière d'échappement correspondante tandis que collecti- vement les quatre registres découvrent la turbine motrice pour lui permettre de recevoir la décharge venant de la turbine de compresseur.
La description qui précède se rapporte au type de turbine où une grande partie de l'énergie restante de la turbine de compresseur se trouve à l'état d'énergie de pression et non d'énergie cinétique, et qui fonction- ne'principalement suivant le principe de la réaction, mais lorsqu'il s'agit du type de turbine où une grande partie de l'énergie restante se trouve à 1' état d'énergie cinétique et non à l'état d'énergie de pression, la forme de construction représentée sur la Fig. 1 devra être complétée par l'addition d'un dispositif susceptible'de masquer-les aubages de la turbine motrice, par exemple comme c'est représenté sur les Figs. 4 et 5.
L'examen de ces fi- gures où les mêmes organes que ceux représentés sur la Fig. 1 sont désignés par les mêmes chiffres de référence, montre qu'il existe quatre lumières d'
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échappement équidistantes 21, dont chacune est pourvue d'une vanne "papil- lon" 22 et il est fait usage en outre de quatre registres 28, coulissant chacun dans une rainure radiale 29 ménagée dans l'enveloppe 11. La partie 30 de chaque registre 28, qui se trouve le plus à l'intérieur, masque un quart de l'aubage 19 de la turbine motrice, et collectivement les parties 30 masquent la totalité de la turbine motrice lorsque tous les registres ont été déplacés vers l'intérieur pour être amenés dans la position repré- sentée en traits pleins.
On démasque les aubages de la turbine motrice en amenant les re- gistres 28 dans la position représentée en traits de chaînette sur les Figs.
4 et 5. Chaque registre 28 est pourvu d'une ouverture 31 de dimensions tel- les qu'elle coïncide avec la lumière d'échappement 21 dans toutes les posi- tions du registre, de telle sorte que le registre ne prend aucune part¯à 1' ouverture et à la fermeture de la lumière d'échappement.
La manoeuvre des registres 24 représentés sur les Figs. 2 et 3 et des registres 28 représentés sur les Figs. 4 et 5 peut être effectuée par tout mécanisme approprié, l'un de ces mécanismes, représenté sur ces figures des dessins,comportant une bague 32 montée sur l'enveloppe 11 de façon à pouvoir tourner dans une rainure annulaire 33 immédiatement adja- cente aux rainures radiales dans lesquelles les registres 24'et 28 respecti- vement peuvent coulisser. Chaque registre est pourvu de deux boutonnières 34 et dans chacune de celles-ci s'engage une broche 35 fixée à la bague 32.
Les boutonnières 34 sont toutes inclinées d'une façon similaire par rapport au trajet parcouru par les broches 35 et lorsqu'on fait tourner la bague en sens opposés sur l'enveloppe 11, on déplace les registres vers l'intérieur ou vers l'extérieur suivant le sens du mouvement des broches 35, par suite de la réaction de celles-ci sur les boutonnières 34, ainsi qu'on s'en ren- dra compte facilement par l'examen des Figs. 3 et 5 où une position de la bague 32 et des broches 35 est représentée en traits pleins et une seconde position en traits de chaînette. Une oreille 36 est prévue sur la bague 32 de façon à pouvoir commander celle-ci à distance.
Dans la forme de construction représentée sur les Figs. 4 et 5 toutes commandes manuelles ou automatiques à distance de la vanne 22 et des registres 28 peuvent être convenablement interconnectées de manière à réa- liser les conditions désirables précédemment décrites pour la mise en mar- che de la turbine de compresseur pendant que le véhicule se trouve à l'ar- rêt et le démarrage subséquent du véhicule de l'état d'arrêt, par la manoeu- vre manuelle ou automatique d'un élément de commande uriique.
REVENDICATIONS.-
1. Appareil moteur pour système de transmission de véhicules sur route ou sur rails, actionnés par turbines, du type spécifié, carac- térisé en ce que des dispositifs sont prévus pour détourner la décharge de la turbine de compresseur directement vers l'échappement, pendant que l'on fait tourner cette turbine à grande vitesse tandis que, le véhicule est à l'arrêt.