Distribuzione Caprotti

Transcript

Distribuzione Caprotti
MINISTERO DEI TRASPORTI
FERROVIE DELLO STATO
DESCRIZIONE
della
distribuzione a valvole "Caprotti"
per macchine a vapore reversibili
TIPOGRAFIA DEL SERVIZIO MATERIALE E TRAZIONE – FIRENZE
1947
2
_______________________________________________________
INDICE
Premessa
Pag. 3
DISTRIBUZIONE CAPROTTI
per macchine a vapore reversibili
Generalità sulla distribuzione
Pag. 4
Descrizione schematica della distribuzione
a) L’apparato distributore
b) La trasmissione
c) L’inversione di marcia
d) Le valvole
Pag. 5
Pag. 6
Pag. 20
Pag. 21
Pag. 21
Caratteristiche costruttive generali
a) La distribuzione
b) La trasmissione
c) L’inversione di marcia
d) Le valvole per le locomotive
Pag. 23
Pag. 23
Pag. 33
Pag. 35
Pag. 40
Istruzioni per il montaggio
a) Gli apparati distributori
b) La trasmissione
c) L’inversione di marcia
d) Le valvole
Pag. 41
Pag. 41
Pag. 44
Pag. 49
Pag. 50
______________________________
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
3
PREMESSA
La distribuzione a valvole dell’Ing. Caprotti è
attualmente applicata su parecchie locomotive del parco
delle Ferrovie dello Stato Italiano, siano di nuova
costruzione che trasformate. Diviene però necessaria una
conoscenza completa del funzionamento e delle
caratteristiche costruttive dei singoli organi della
distribuzione, oltre che dal punto di vista cinematico,
anche e soprattutto da quello costruttivo.
A tale scopo serve la presente descrizione che
accenna a tutte le differenze caratteristiche che esistono
tra i diversi tipi di distributore Caprotti applicati sulle
locomotive e può servire di guida per la conoscenza del
nuovo apparecchio sia ai macchinisti che agli operai
addetti alla sua riparazione corrente.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
4
DISTRIBUZIONE CAPROTTI
PER LE MACCHINE A VAPORE REVERSIBILI
Generalità sulla distribuzione.
La distribuzione Caprotti è del tipo a valvole a
doppia sede comandate da camme rotanti colla velocità
dell'albero a manovella.
Le valvole sono obbligate a seguire la legge del
movimento determinata dal profilo delle camme, tanto
nella apertura che nella chiusura: non si ricorre quindi a
meccanismo a scatto per la regolazione del grado di
introduzione e così la velocità colla quale le valvole
vanno ad appoggiare sui seggi risulta solo funzione
lineare della velocità della motrice e può essere stabilita
talmente ridotta da evitare un ammaccamento o logorio
dei seggi.
Caratteristica della distribuzione Caprotti è la
indipendenza della fase di chiusura introduzione da
quelle e dello scarico: è cosi reso possibile di funzionare
ai diversi gradi di introduzione con precessione lineare ed
angolare costante e con compressione costante di
mantenere per un certo tempo aperte in pieno le valvole
di introduzione.
Ciò rende ad ottenere il massimo possibile
sfruttamento del vapore e a qualunque velocità e carico;
sia alle massime potenze che ai regimi più ridotti, il
vapore viene introdotto nel cilindro senza notevole
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
5
laminazione attraverso le valvole, epperciò a pressione
solo di poco inferiore a quella di caldaia, e la
compressione è costante, proporzionata in modo che la
pressione
raggiunta
al
momento
dell'apertura
introduzione è in ogni caso appena di poco inferiore a
quella del vapore che viene introdotto.
Caratteristiche meccaniche della distribuzione
Caprotti sono il raggruppamento in scatola ermetica, e
non a contatto col fluido operante, degli organi di
comando delle valvole e di regolazione delle fasi e la
netta separazione di tali organi dalle valvole otturatrici a
contatto del vapore. E’ così realizzata una lubrificazione
automatica ed abbondante, di tutti gli organi della
distribuzione, per semplice immersione nell'olio
lubrificante contenuto nella scatola; tale olio è fuori del
contatto di acqua, vapore o polvere e pochissimo
riscaldato, ed è altresì provveduto con opportuni
dispositivi a rendere poco probabile che tracce di olio
possano penetrare tra i gambi delle valvole e le relative
guide con i conseguenti disturbi nel funzionamento
provocati dall'indurimento od alternazione del
lubrificante a contatto del vapore.
Descrizione schematica della distribuzione.
La distribuzione Caprotti consta essenzialmente di:
a) Apparati distributori in scatola chiusa, dove
trovasi un albero a camme sul quale sono infilate folli
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
6
delle camme, scalettabili a mezzo di opportuno
meccanismo di inversione ed agenti su leve che con
opportuni rinvii imprimono il voluto movimento alle
valvole.
b) Una trasmissione di moto rotativo, che serve per
trasmettere all'albero a camme dell'apparato distributore
l'uguale movimento rotatorio dell'albero a ma
novelle.
c) Un coniando d'inversione collegante una leva o
volantino a disposizione del macchinista, con il
meccanismo di Inversione posto nell'apparato
distributore.
d) Le valvole e cioè gli organi otturatori
propriamente detti.
a) L'APPARATO DISTRIBUTORE
Occorre in esso distinguere gli organi destinati al
comando dell'introduzione da quelli di comando dello
scarico: tutti consistono di camme (dischi concentrici
all'asse dell’albero e muniti di opportuna sporgenza), ma
diversi sono i profili delle stesse, diverso è il loro modo
di agire sulle leve azionanti direttamente od in
direttamente le valvole, ed infine diverso è il modo di
loro trascinamento nel moto rotatorio dell'albero.
1. COMANDO DELL'INTRODUZIONE. - Le figg.
1, 2, 3, 4, 5 e 6 della Tav. 1 rappresentano
schematicamente l'assieme e gli elementi pel comando e
relativa regolazione, sino a completa inversione, di una
valvola di introduzione.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
7
A differenza di quanto ordinariamente si fa, pel
comando della medesima valvola di introduzione, sono
predisposte due anziché una sola camma. Le due camme,
C fig. 2 e fig. 4 e C' figg. 1 e 2, hanno profilo identico ma
simmetrico, costituito da una curva a raggio piccolo ed
una a raggio grande all'incirca diametralmente opposte e
ciascuna dell'ampiezza di circa 120° e due opportune
curve di raccordo fra le due curve a raggio: esse sono
montate folli l'una accanto all'altra sull'albero a camme V
flg. 2, il quale è foggiato in parte a vite a passo rapido e
ruota, come già si disse colla velocità dell'asse motore.
Ciascuna delle camme C e C' agisce
indipendentemente dall'altra sulla leva P di comando
della valvola, e ciò a mezzo di un bilancino a braccia
uguali oscillante attorno al perno O e portante due rulli R
e R' spostati di piano in modo che, essendo il bilancino
spinto verso l'asse V, il rullo R appoggia sulla camma C e
l'altro R' sulla camma C'.
Per la descritta forma del profilo di entrambe le
camme C e C', l'asse di ciascuno dei rulli R ed R' assume
due posizioni distinte di riposo, l'una mentre il rullo è a
contatto della superficie a raggio grande e l'altra mentre il
rullo è a contatto colla superficie a raggio piccolo.
Conseguentemente ai moti dei singoli estremi del
bilancino, questo assume quattro distinte posizioni di
riposo: I, con rullo R su superficie a raggio grande e rullo
R' su superficie a raggio piccolo; II, con entrambi i rulli
su superficie a raggio grande; III, con rullo R su
superficie a raggio piccolo e rullo R' su superficie a
raggio grande; IV, con entrambi i rulli su superficie a
raggio piccolo.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
8
La leva collegante il perno O del bilancino col
gambo della valvola è così disposta che, quando il
bilancino è nella posizione II la valvola è tutta aperta, e
quando il bilancino è nelle posizioni I e III (epperciò il
perno O è nella sua posizione intermedia) la valvola è
perfettamente chiusa; in tali posizioni I e III, nella catena
cinematica collegante il perno O col gambo della valvola
esiste un piccolo giuoco, ciò che assicura l'appoggio della
valvola contro il rispettivo seggio.
I profili delle due camme C e C' sono così
orientati l'uno rispetto all'altro che, rotando entrambe le
camme nel senso della freccia come se fossero solidali
coll'albero a camme e supposto che inizialmente il
bilancino si trovi nella posizione I, il rullo R' incontra la
curva di passaggio alla superficie a raggio grande prima
che il rullo R incontri la corrispondente curva di
passaggio alla superficie a raggio piccolo, e così si ha il
passaggio dalla posizione I alla II e per conseguenza
l'apertura della valvola per effetto della camma C'.
Continuando la rotazione solidale delle due
camme: evidentemente sarà il rullo R che per primo
passera dalla superficie a raggio grande a quella a raggio
piccolo; sarà quindi la camma C che sposterà il bilancino
dalla posizione I alla posizione III, riportando il perno O
nella
sua
posizione
mediana
e
chiudendo
conseguentemente la valvola prima aperta dalla camma
C’. I successivi passaggi dalla posizione IV ed alla
posizione I effettuati, il primo dalla camma C, avranno
per effetto, prima di aumentare il giuoco nella catena
cinematica di collegamento del bilancino col gambo della
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
9
valvola e poi di riportare questo giuoco al valore iniziale
dal quale partire per il ciclo del secondo giro.
Durante i passaggi dalla posizione III alla IV e d
alla IV alla I la valvola non viene toccata e rimane perciò
chiusa.
E’ quindi da far rilevare che non sempre le
posizioni di riposo II e IV saranno raggiunte: quando le
introduzioni sono così piccole che la loro ampiezza
angolare totale è inferiore alla somma delle angolari dei
profili di apertura e chiusura (le quali non possono
scendere al disotto di certi limiti per ragioni meccaniche)
mentre la camma C’ sta ancora aprendo, quella C
interviene ad iniziare la chiusura; la corsa totale della
valvola viene così a ridursi di mano in mano che si riduce
l’ampiezza angolare totale della introduzione.
I profili sono stati scelti tali, che alle minime
introduzioni, l’apertura totale della valvola non scende
mai al di sotto della metà dell’apertura massima, e poiché
le minime introduzioni si verificano mentre lo stantuffo è
in vicinanza dei punti morti, anche con corsa di valvola
ridotta, non si ha mai sensibile perdita di pressione
all’introduzione.
Facendo ruotare, tutto il sistema, supposto
solidale, di albero e camme in senso inverso a quello
della freccia, evidentemente le 4 posizioni testé
considerate si succederanno nell'ordine inverso e
l'apertura della valvola si avrà pel passaggio dalla
posizione III alla II mentre la chiusura avverrà pel
passaggio dalla II alla I, cioé la camma C risulta di
apertura e quella C' risulta di chiusura.
La camma C' è trascinata nella rotazione da due
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
10
aste h’ diametralmente opposte e con essa solidali, le
quali, dopo traversato liberamente opportune feritoie
dalla camma C, penetrano in due fori di una chiocciola D'
(fig. 5) avvitata sulla parte filettata dell'albero V;
evidentemente la camma C è condotta dalla coppia di aste
h che, traversando prima con gioco acconcio feritoie
praticate nella chiocciola D', penetrano in due fori
opposti della chiocciola D (fig. 6). Questa chiocciola ha
essa pure due feritoie in cui passano i prolungamenti
delle aste h' della camma C'.
Ad una determinata posizione longitudinale di
ogni chiocciola corrisponde un determinato calettamento
della corrispondente camma e, rotando tutto il sistema
senza spostare longitudinalmente le chiocciole, le fasi
della introduzione rimarranno invariate. Spostando
invece la chiocciola D in modo da allontanarla dalle
camme di introduzione si viene ad anticipare la camma C
nella rotazione nel senso della freccia, di un angolo
proporzionale allo spostamento longitudinale; con ciò si
anticipa gradualmente la fase della chiusura (ché nel
senso di marcia considerato la camma C è appunto di
chiusura) e ciò senza cambiare la fase dell'apertura.
La fig. 2 rappresenta la distribuzione regolata per
marcia a massimo grado di introduzione a rotazione nel
senso della freccia; il passo della vite e la grandezza dello
spostamento longitudinale, che si può dare alla chiocciola
D', sono tali che, quando questa è alla massima distanza
da C l'introduzione ha raggiunto un valore minimo che
corrisponde precisamente alla giusta precessione
all'introduzione a marcia invertita; tale minimo è altresì
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
11
uguale al valore della precessione all’introduzione
nella marcia nel senso della freccia.
L'ampiezza delle feritoie nella camma C e nelle
chiocciole è tale da permettere tutta la rotazione relativa
del sistema C'-D' consentita dallo spostamento
longitudinale relativo delle chiocciole D e D'.
Dopo portato D alla massima distanza da C si
mantenga D in tale posizione e si prenda ad allontanare D
da C': anticiperà allora la camma C' e cioè la precessione
all'introduzione, il che equivale a creare le condizioni di
marcia a controvapore. Quando D' sarà pure arrivato alla
massima distanza dalle camme di introduzione e cioè di
nuovo a contatto della chiocciola D, si avrà il massimo
controvapore, che corrisponde alla massima introduzione
in marcia indietro.
Invertendo in questo momento la marcia, la
distribuzione sarà giustamente regolata pel nuovo senso
di rotazione e, riavvicinando la chiocciola D' alle camme
di introduzione, si diminuirà il grado di introduzione in
marcia invertita identicamente a come descritto per la
marcia nel senso della freccia: collo spostamento
successivo della chiocciola D si tornerà alla posizione di
figura, che viene a risultare di massimo controvapore a
marcia invertita.
Per mettere il macchinista in condizione da poter
effettuare gli spostamenti successivi delle due chiocciole
con unica manovra, le chiocciole sono state munite di
bordi m, n, m' ed n' contro cui possono spingere i collari
E ed E': ciascun collare ha due perni opposti infilati negli
occhi di bielline b e b' colleganti il collare con una coppia
di bottoni di manovella portati dall'albero di inversione L
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
12
(figg. 2 e 3). Nella posizione dello schema la coppia di
perni r' (collegata al collare E' per mezzo delle bielle b') è
in vicinanza del punto morto; rotando l'albero di
inversione nel senso della freccia, detti perni r' passano
prima pel detto punto morto e poi se ne allontanano,
movendo solo di poco il corrispondente collare E': questo
è costruito alquanto più stretto dello spazio compreso fra
i bordi m' ed n' ed appunto il giuoco lasciato fra il collare
ed i bordi è tale che il collare non arriva a toccare il bordo
n' sino a che l'albero L non ha rotato di circa 60° dalla
posizione estrema del disegno. Uguale giuoco è previsto
tra i fianchi del collare E ed i bordi m, ed n, ma per la
diversa posizione relativa ai propri punti morti, della
coppia di perni r, alla medesima rotazione di circa 60°
dell'albero d'inversione corrisponde un grande
spostamento del collare E, il quale, guadagnato
rapidamente l'intervallo che lo separa dal bordo n, spinge
sino quasi in fondo di corsa la chiocciola D. In questa
posizione il grado di introduzione è di circa il 12 % e da
tale grado di introduzione in poi, contemporaneamente
alla variazione del grado di introduzione, si ha un
aumento della precessione alla introduzione: questo è
necessario per preparare alla marcia a controvapore ed
alla marcia indietro ed evitare una eccessiva
sovrapposizione delle fasi di apertura e chiusura, il che
ridurrebbe eccessivamente la corsa delle valvole.
Con una rotazione totale di 128° dell'albero L si
portano entrambe le chiocciole all'estremo della loro
corsa, e cioè, come già detto, in posizione di tutta marcia
invertita.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
13
Nella nuova posizione la coppia di perni r ha
un poco oltrepassata la posizione di punto morto e la
coppia di perni r' è in posizione analoga a quella dei perni
r in tutta marcia nel senso della freccia: girando allora la
macchina in senso invertito, e, ruotando gradualmente
l'albero di inversione L in senso inverso a quello della
freccia della fig. 3, si diminuirà gradatamente la durata
della introduzione con precessione costante e si arriverà a
tutta marcia a controvapore identicamente a come visto
per la marcia nel senso di prima.
Il tutto è proporzionato in modo che in marcia
indietro si possa avere una regolazione delle fasi
perfettamente soddisfacente come in marcia avanti.
L’intera regolazione come suesposto sottintende
che, in ogni condizione e momento di funzionamento, in
entrambi i
sensi di marcia, la risultante dell'azione
di tutte le forze agenti sulle chiocciole sia in genere
ritardante e ad ogni modo mai accelerante rispetto al
senso di rotazione dell'albero a camme con ciò, nella
marcia nel senso della freccia, le chiocciole tendono
sempre ad avvicinarsi alle camme di introduzione e nella
marcia invertita tendono sempre ad allontanarsi dalle
camme stesse. Le resistenze di attrito, tanto ordinarie che
eccezionali e le forze da vincersi per l’apertura delle
valvole, agiscono sempre in tale senso, solo durante la
chiusura delle valvole si potrebbero avere eventuali
impulsi acceleranti,, i quali altererebbero la regolarità di
successione delle fasi come sopra descritta e
provocherebbero battimenti. Ad evitare questi
inconvenienti è provveduto opportunamente a
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
14
compensare o frenare in ogni caso gli eventuali
impulsi acceleranti.
Non è possibile rappresentare con un diagramma
di Zeuner, o del genere la successione e regolazione delle
fasi della distribuzione Caprotti, e ciò appunto per la
indipendenza delle fasi stesse. Si è allora ricorso ad un
diagramma circolare (non polare) che può servire anche
per rappresentare una distribuzione a settore, ma che si
presta assai bene per la distribuzione Caprotti, la quale si
può praticamente considerare ad alzata di valvola
costante.
Nella fig. 9 Tav. I è rappresentato tale diagramma
nel quale sono tracciate le curve della introduzione e
dello scarico per la distribuzione Caprotti applicata a
locomotive a semplice espansione: la differenza rispetto
alla macchina a doppia espansione sta solo nelle curve
dello scarico, che si considereranno più avanti.
Nel diagramma sono stati segnati 33 circoli
concentrici, contraddistinti coi numeri da 1 a 33 e
ciascuno corrispondente alle
posizioni, equidistanti di
4°, che può assumere l'albero di inversione L passando da
tutta marcia nel senso della freccia della fig. 2, Tav. I, a
tutta marcia invertita.
Le linee continue AA¹A² e BB¹B²B³ si riferiscono
rispettivamente all'apertura e chiusura della introduzione
nella marcia nel senso della freccia nella fig. 2, Tav. I,
che si è assunta come marcia avanti; le linee tratteggiate
B’²B’¹B’ e A’³A’²2’¹A’ si riferiscono rispettivamente
all'apertura e chiusura della stessa valvola in marcia
invertita.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
15
Alla posizione delle camme della detta fig. 2
corrispondono i punti A e B del diagramma; quando il
collare E viene a toccare il bordo n si arriva al punto B¹
dal quale comincia la riduzione del grado di introduzione,
nella posizione 16 quando l'albero L ha ruotato di 60° ed
il collare E' tocca il bordo n', comincia ad anticipare
l'apertura introduzione e ci si trova nel punto A¹. Verso la
posizione 26 i bottoni di manovella r si trovano al loro
posto morto e da quel punto l'introduzione riprende a
crescere un poco sino in B², nel qual momento la
chiocciola D', spinta dal collare E', viene a contatto colla
chiocciola D e riporta quest'ultima in fondo di corsa
staccando il bordo n dal collare B.
In marcia indietro si ha una successione di
spostamenti analoga: i punti di inizio A’³ e B’²
praticamente coincidono coi corrispondenti A² e B³ e solo
distano per i piccoli giuochi che debbono essere lasciati
ad evitare impuntamenti o sforzi anormali.
Passando dalla marcia avanti a quella indietro,
qualunque sia la condizione momentanea di regolazione
all'inizio del moto in senso inverso, le camme, per le
resistenze che si oppongono alla loro rotazione,
rimangono ferme e non seguono il nuovo moto inverso
dell'albero a camme sino a che le chiocciole non hanno
subito tutto lo scorrimento longitudinale (di
allontanamento dalle camme di introduzione) loro
concesso dai giuochi predisposti: ciò corrisponde, nel
diagramma, al passare dai punti di intersezione di un
determinato circolo colle linee continue di marcia avanti
ai punti corrispondenti sulla linee tratteggiate di marcia
indietro.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
16
Il passaggio dalla marcia indietro a quella
avanti avviene in modo perfettamente analogo.
Il diagramma della fig. 9, Tav. I, viene integrato
da quello della fig. 8, stessa tavola, che è un diagramma
polare dell'alzata delle valvole, di cui si vuol pel
momento considerare solo la parte che si riferisce alla
introduzione.
In questo diagramma e stato segnato un cerchio
di base rappresentante la traiettoria dell’asse del perno di
manovella e dal quale si misurano radialmente le alzate
delle valvole tanto di introduzione che di scarico. Si sono
tracciate le curve per i soli regimi di marcia avanti,
escludendo cioè la marcia a controvapore: tali curve
corrispondono alle diverse posizioni segnate nel
diagramma della figura 9 sino alla posizione 19 nella
quale l'introduzione è all'incirca uguale alla precessione.
Come si vede, le curve apertura introduzione
coincidono tutte fra di loro sino alla posizione 16, mentre
quelle di chiusura, di mano in mano che si diminuisce
l'introduzione si spostano: l'alzata della valvola rimane
però costante massima sino alla posizione 13, nella quale
posizione si inizia la già menzionata sovrapposizione
delle fasi di apertura e chiusura; l'apertura minima si ha
nella posizione 18, in cui l'alzata è del 56% di quella
massima; procedendo nella zona della marcia a
controvapore le alzate aumentano di nuovo, ma in 18 il
grado d'introduzione è del 6,7% cioè l'introduzione
avviene tutta mentre lo stantuffo ha la velocità minima,
quindi non si hanno dannose riduzioni delle luci di
ammissione.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
17
2. COMANDO DELLO SCARICO. - Per il
comando dello scarico si è tenuto presente che la durata
di questo non deve avere la variabilità che si richiede
nella durata della introduzione e che perciò si può
stabilire che a qualunque grado di introduzione tanto la
compressione come l'inizio scarico siano costanti. Non si
è perciò ricorso ad un sistema a doppia camma con
bilancino, analogo a quello usato per la introduzione.
Nelle macchine a semplice espansione, si
mantiene l'inizio scarico fisso ed allora lo schema di
comando risulta quello delle figg. 2 e 7, Tav. I.
Una camma U di tipo ordinario, montata folle
sull’albero V agisce sul rullo di una leva Q, che comanda
con sistema appropriato la valvola, ed è trascinata in
rotazione dai denti d ed e di un pezzo G fissato sull'albero
a camme, i quali denti spingono i corrispondenti denti d'
ed e' fissati sulla camma.
Questi ultimi sono assai più stretti dei vani
lasciati fra i denti d ed e cosicchè, mentre nella marcia
nel senso della freccia la camma U ha, rispetto al pezzo
C, la posizione relativa di disegno, nella marcia invertita
la camma stessa resta scalettata di un angolo uguale al
giuoco fra i denti e.
Per evitare che in marcia a controvapore,
l'inticipo all'introduzione, possa divenire maggiore della
compressione, nel qual caso la valvola di introduzione si
aprirebbe mentre quella di scarico non è ancora chiusa, la
camma di scarico ha una feritoia in cui penetrano le
estremità di una delle aste h della camma C e di una delle
aste h' della camma C'.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
18
L'ampiezza ed orientamento della feritoia sono
tali, che in marcia a massima introduzione nel senso della
freccia l'estremità dell'asta h' segue l'estremità della
feritoia ad opportuna distanza mentre tra l'asta h e
l'estremità corrispondente della feritoia esiste un
piccolissimo giuoco.
Quando il grado di introduzione comincia a
diminuire l'asta h anticipa rispetto all'albero a camme e
quindi l'estremo di essa si sposta nella feritoia
avvicinandosi all'estremo dell'asta h'; comunque
diminuisca l'introduzione, l'asta h non potrà mai trovarsi
in posizione da trascinare la camma di scarico.
Quando invece, al seguito di ulteriore rotazione
dell'albero di inversione, sarà la camma C' di apertura
introduzione che anticiperà per passare alla marcia
invertita, sarà l'estremo dell'asta h' che si muoverà
anticipando nella feritoia ed allorchè l'anticipo
all'introduzione
sarà
aumentato
dell'angolo
corrispondente al giuoco nella feritoia, l'estremità
dell'asta h' verrà a contatto dell'estremo della feritoia
stessa. Aumentando ulteriormente l'anticipo, la camma di
scarico ed i denti d' ed e' si staccheranno dai
corrispondenti d ed e del pezzo G; la camma U anticiperà
allora di pari passo della camma O' e così mai le valvole
di introduzione e scarico potranno essere aperte
contemporaneamente; a tutto controvapore la camma U
verrà ad avere anticipato tanto da essere in posizione
adatta alla marcia invertita.
Il passaggio dalla marcia invertita alla marcia nel
senso di prima avviene in modo perfettamente
corrispondente.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
19
Anche per le camme dello scarico è
provveduto ad impedire che eventuali impulsi
acceleratori possano alterare la regolazione delle fasi e
provocare battimenti dannosi alla regolarità della marcia.
Nel diagramma della fig. 9 le linee continue C
C¹C²e D D¹D² rappresentano il principio e fine scarico in
marcia nel senso della freccia e le tratteggiate D'² D'¹ D'
e C’ ²C’¹ C’ si riferiscono alle stesse fasi in marcia
invertita nelle macchine a doppia espansione.
Nella formazione del diagramma, gli angoli
indicati sono in ritardo rispetto a quelli di inizio
matematico dell'apertura della Tav. I ed in anticipo
rispetto a quelli di fine matematica della chiusura, e ciò
per tenere un certo conto della laminazione che si ha a
valvole pochissimo aperte. Tali ritardi ed anticipi sono di
4° per l'introduzione e di 6° per lo scarico.
Nelle macchine a doppia espansione, il rapporto
tra la pressione a monte e quella a valle di un determinato
cilindro può essere così limitato, che alle medie e piccole
introduzioni convenga anticipare lo scarico allo scopo di
evitare che l'espansione nel cilindro scenda al disotto
della pressione dell'ambiente a valle.
Si ottiene il risultato disponendo l'una accanto
all'altra due camme condotte in modo diverso dall'albero
a vite ed agenti entrambi su un unico rullo portato dalla
leva che comanda la valvola di scarico.
Il trascinamento delle singole camme viene fatto
a seconda dei casi in modo diversamente combinato,
direttamente dall'albero a camme ed indirettamente a
mezzo delle aste delle camme di introduzione. Il sistema
di trascinamento è simmetrico, o poco diverso, per la
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
20
marcia nei due sensi, ed è tale che, nella marcia in un
determinato senso la camma. che opera la chiusura non
viene scalettata ai regimi di marcia che maggiormente
nella pratica interessano: viene così assicurata a tali
regimi la compressione costante.
Per i singoli tipi di apparati distributori che si
descriveranno si illustrerà il sistema od i sistemi adottati
per il trascinamento delle camme dello scarico.
b) LA TRASMISSIONE
Questa può variare a seconda del tipo di
locomotiva, ma comunque deve sempre provvedere ad
imprimere all'albero a camme del distributore un moto
rotatorio con velocità angolare uguale a quella dell'asse
motore.
Il mezzo generalmente più conveniente è il rinvio
con due gruppi d'ingranaggi conici ed un albero
intermedio, ma si possono anche usare ingranaggi
elicoidali o trasmissione a catena; talvolta si ricorre pure
ad un sistema di manovelle e bielle.
Di regola l'accoppiamento fra apparato
distributore e trasmissione è fatto in modo da render
possibile lo smontaggio dell'apparato ed anche l'eventuale
sua sostituzione, senza smontare la trasmissione; in tal
caso l'innesto è così costruito che esiste una sola
posizione di montaggio, per modo che si è sempre sicuri,
senza bisogno di alcuna verifica, che la distribuzione è
stata rimontata in giusta fase.
Nelle trasmissioni ad ingranaggi o catene, per la
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
21
messa in fase reciproca dell'innesto, con cui finisce la
trasmissione, e dell'asse motore od accoppiato da cui si
prende il movimento, tanto questo che l'innesto (o albero,
o qualsiasi altro pezzo invariabilmente collegato con
l'innesto) hanno due graduazioni analoghe che in
corrispondenza di opportuni indici, debbono presentare lo
stesso numero; montando si deve solo badare a fare
abboccare i denti in modo che in corrispondenza dei due
indici si legga l'egual numero.
c) L' INVERSIONE Dl MARCIA
Il macchinista ha a propria disposizione una leva
o volantino che può venire fissato nella posizione che si
desidera e che è cinematicamente collegato coll’albero di
inversione dell’apparato distributore: il sistema
meccanico di collegamento può essere assai leggero per
l'esiguità degli sforzi da trasmettere.
Alla leva o volantino di inversione è poi
connesso un sistema di scala graduata ed indice che
permette di leggere in ogni momento a quale grado di
introduzione si lavora. Sulla scala vi sono due
graduazioni distinte, una per la marcia avanti e l'altra per
la marcia indietro.
d) LE VALVOLE
Le valvole, a doppia sede e con gabbia
smontabile, sono del tipo ordinario, ma studiate nei loro
particolari costruttivi in modo da evitare gli inconvenienti
di imperfetta tenuta e logorio che presentano parecchi tipi
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
22
di valvole fino ad oggi usate.
Le valvole sono ad asse verticale e tutte poste al
di sopra dei cilindri.
La valvola con gambo e relativa gabbia, e la parte
di questa in cui sono ricavati i seggi, sono: di acciaio al
cromo-nickel perché nelle locomotive si raggiunge, e
talora si supera, la velocità di 360 giri al minuto primo.
Le guide sono in ghisa speciale e la tenuta si
ottiene senza guarniture essendo praticamente assicurata
dalla limitazione del giuoco fra gambo e guida.
Le valvole si aprono tutte verso l'ambiente a
pressione maggiore, cosicché la differenza di pressione
agisce sulla zona anulare non equilibrata nel senso di
mantenere le valvole appoggiate contro i relativi seggi.
L'accelerazione necessaria alla chiusura delle
valvole secondo la legge determinata dal corrispondente
profilo della camma, è in taluni casi impressa da una
molla che si fa lavorare a carico molto basso e fuori dal
contatto del vapore di caldaia od operante nei cilindri; in
altri casi è data parzialmente o totalmente dalla pressione
del vapore sul gambo della valvola.
La smerigliatura dei seggi delle valvole contro i
corrispondenti seggi delle gabbie viene fatta fuori opera a
freddo e le valvole mantengono la tenuta anche a ca1do.
Tale risultato è raggiunto anche nelle valvole sottoposte a
grandi sbalzi di temperatura, quali sono quelle di
introduzione nelle locomotive a vapore surriscaldato,
grazie ad una costruzione speciale delle sedi, la inferiore
piana e la superiore conica col vertice del cono giacente
nel piano della prima.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
23
____________________________________________
Caratteristiche costruttive generali
a) LA DISTRIBUZIONE
La distribuzione Caprotti è stata studiata in modo
che facili ne sono il montaggio e la messa a punto.
E’ stato seguito per quanto possibile il concetto
della normalizzazione, principalmente per gli apparati
distributori, poi per le valvole ed infine per le
trasmissioni.
Si è partiti da un primo apparato, il 2 CN, per
qualunque locomotiva a due cilindri, interni od esterni, a
semplice espansione, di media e grande potenza. In esso
tutti gli elementi meccanici sono costruiti in modo da
rendere impossibile il montaggio sbagliato e da evitare
quasi completamente i fissaggi con viti: ogni pezzo che si
monta viene tenuto a posto dal pezzo che si monta
successivamente e vi è la impossibilità materiale di un
montaggio errato. Si rende così inutile ogni controllo e
non si richiede alcuna particolare istruzione nel personale
cui si affida lo smontaggio e il montaggio degli apparati;
ad assicurare una abbondante lubrificazione basta che la
scatola sia riempita sino all'apposito vetro di spia di olio
minerale denso, di quello stesso usato per la
lubrificazione dei cilindri a vapore surriscaldato.
Dall'apparato 2 CN sono ricavati gli apparati 2
CA e 2 CB, identici al primo, salvo nelle camme di
scarico e destinati al comando delle valvole del cilindro,
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
24
rispettivamente ad alta ed a bassa di una locomotiva a
doppia espansione a due cilindri: per tali apparati si ripete
quanto detto per il 2 CN.
Dall'apparato 2 CN, coll'aggiunta di due camme
di introduzione e di una camma di scarico identica e
raddoppiando il numero delle leve, bilancini, rulli,
punterie, ecc., si è derivato l’apparato 4 CN che conserva
i requisiti del 2 CN e che serve per l'azionamento dei due
cilindri posti da una stessa parte di una locomotiva a 4
cilindri gemelli.
Dall'apparato 4 CN si passa al 4 CC, per
locomotive a 4 cilindri a doppia espansione simmetriche
e ciò col cambiamento delle camme di scarico e di quelle
introduzione nei cilindri a bassa pressione.
Si costruisce infine un apparato piccolo 2 CP per
locomotive a due cilindri da ferrovie a scartamento
ridotto, il quale è, in scala ridotta, la riproduzione quasi
esatta dell'apparato 2 CN.
Per la normalizzazione delle trasmissioni non si è
potuto seguire una regola costante per la grande varietà di
casi che si possono presentare, ma ad ogni modo in ogni
nuovo caso si riesce generalmente ad utilizzare molti dei
pezzi già costruiti per applicazioni precedenti.
Apparecchi distributori
per locomotive a semplice espansione.
Servono per qualunque locomotiva a semplice
espansione con pressione di caldaia sino alle massime
normali.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
25
Per le macchine a due cilindri si costruiscono
in due modelli: a) normale, 2 CN, per macchine di media
e grande potenza, dai 400 ai 3000 HP; b) piccolo, 2 CP,
per locomotive da ferrovie secondarie, da 350 a 50 HP.
Ogni apparato viene montato al di sopra del
cilindro corrispondente e verso la sua mezzeria; esso può
così comandare in modo simmetrico le valvole, che sono
ad asse verticale e disposte simmetricamente rispetto
all'apparato.
Le figg. 1, 2 e 3 della Tav. II rappresentano
rispettivamente la sezione longitudinale e quelle
trasversali sulle leve della introduzione e su quelle dello
scarico dell'apparato 2 CN.
In flg. 1, C e C' sono le camme di introduzione;
U è quella di scarico, V è l'albero a vite, D e D' sono le
chioccio1e che a mezzo delle aste h e h' (flg. 2)
conducono le camme di introduzione C e C'; L è l'albero
a gomito di inversione, che a mezzo di opportune bielline
può variare la posizione longitudinale delle chiocciole.
In flg. 2 si vedono le camme di introduzione C e
C' contro cui appoggiano i bilancini e identici fra di loro
e diametralmente opposti; questi sono portati da due leve
doppie simmetriche P, le quali oscillano folli sugli assi
fissi A e per mezzo di opportuno dente N possono
spingere le leve P le quali agendo sulle punterie T
comandano alla distanza di mezzo giro di ruota le
opposte valvole di introduzione.
Sui bracci inferiori delle leve P agisce in
posizione opportuna la molla R, la quale, oltre che a
mantenere i bilancini e costantemente a contatto delle
camme, tende a compensare quegli impulsi acceleranti
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
26
delle camme che nascono durante la fase di chiusura
della valvola di introduzione e che potrebbero provocare
battimenti.
In flg. 3 si vede la camma di scarico U, trascinata
in rotazione dal noto sistema di denti con giuoco, ed
agente sui rulli portati dalle opposte leve a squadra Q:
queste, spingendo su delle punterie T, identiche a quelle
della introduzione, comandano le opposte valvole di
scarico.
Nella scatola si mette dell'olio denso, quale viene
usato per i cilindri a vapore surriscaldato ed il livello
dell'olio raggiunge la metà del vetro di spia v fig. 1. In tal
modo le camme e le chiocciole pescano nell'olio ed il
tutto rimane abbondantemente lubrificato. Le lamiere
disposte in fondo alla scatola e che si vedono nelle
sezioni trasversali, tendono a non far rimuovere dal fondo
le eventuali impurità o particelle meccaniche, che
potrebbero danneggiare le superfici sfreganti.
I dettagli costruttivi o di montaggio si rilevano
dai disegni senza bisogno di schiarimenti, però va
particolarmente rimarcata la costruzione e le funzioni
delle punterie T.
In queste, T (vedi flg. 3) è la punteria
propriamente detta, costruita a guisa di stantuffo con
gambo scorrevole in apposita guida; g è il grano su cui
agisce il beccuccio della leva comandata dalla camma ed
S è una sfera che funge da valvolina appoggiando sulla
corrispondente sede ricavata nell'interno del pezzo T.
Quando la punteria T. viene spinta in basso, la
valvola viene aperta, il fluido (aria od olio lubrificante)
che si trova nella camera anulare T, creata tra la punteria
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
27
T e la sua custodia, viene spinto nell'interno
dell'apparato; invece, quando la punteria sale, la valvola S
si mantiene chiusa, e nella camera anulare si forma una
depressione. Il succedersi dei periodi di depressione
mantiene due correnti discontinue di fluido verso la
camera anulare, l'una di aria dal basso all'alto, lungo il
gambo di T, e l'altra di olio dall'alto al basso, lungo lo
stantuffo soprastante. La corrente d'aria tende ad evitare
ogni perdita di olio attraverso la punteria, e questo pur
essendo il livello normale dell'olio nell'interno della
scatola, alquanto superiore a quello dell'orlo superiore
della custodia della punteria T.
La depressione nella camera anulare agisce nel
senso di opporsi ad ogni moto rapido di chiusura della
valvola con una forza di circa 3 e sino a 4 Kg., mentre
invece non offre una resistenza apprezzabile ad una
chiusura lenta che si compia, ad es., in un minuto primo.
In tal modo è reso possibile di avere una marcia a
regolatore
chiuso
con
libera ed automatica
comunicazione fra le camere del cilindro attraverso alle
valvole di introduzione: basta che queste abbiano un
gambo di sezione tale, che, a regolatore aperto, la
pressione esercitata dal vapore sul gambo stesso sia
sufficiente da sola ad assicurare alla valvola le massime
accelerazioni per essa previste e che l'eventuale molla di
chiusura non possa mai esercitare una forza che superi di
oltre 2 Kg. il peso della valvola.
Tale molla di chiusura è applicata sulle
locomotive uscite sino a tutto il 1926, le quali hanno tutte
le valvole munite di molle; in tali locomotive le punterie
P, mentre permettono automaticamente la marcia libera a
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
28
regolatore chiuso, permettono altresì che durante le
soste, anche brevi, le valvole di introduzione si alzino per
l'azione della molla sino a raggiungere la posizione di
lavoro; in tal modo quando si riapre il regolatore per
partire, la distribuzione si trova in posizione di marcia e
l'avviamento può avvenire colla voluta precisione e
dolcezza.
Nelle applicazioni a macchine uscite dopo il 1926
sono abolite tutte le molle delle valvole, essendo in
queste le molle tutte sostituite dall'azione del vapore in
pressione come si vedrà nella descrizione delle valvole.
Il queste macchine, nella marcia a regolatore
chiuso, viene tolta ogni azione del vapore sulle valvole, e
così queste rimangono tutte spalancate pei proprio peso;
allora le punterie T non hanno più la funzione di opporsi
alla chiusura delle valvole di introduzione, ma solo quella
di impedire che le valvole debbano saltellare od
allontanarsi in misura dannosa dalla posizione di tutto
aperto. Nella marcia a regolatore aperto, e sino dal
momento in cui si apre, anche di pochissimo, il
regolatore, il vapore alla pressione di caldaia viene
condotto da una presa speciale ad agire su tutte le
valvole, in modo che queste assumano immediatamente
la rispettiva posizione di lavoro e sia l'avviamento che la
marcia avvengano altrettanto bene che colle valvole
munite di molle.
Per le locomotive a 4 cilindri gemelli si usano gli
apparati 4 CN, ciascuno dei quali comanda le 4 valvole di
introduzione e le 4 valvole di scarico della coppia di
cilindri posta da ciascuna parte della locomotiva.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
29
Gli apparati sono disposti ai disopra del
cilindro esterno cogli assi degli alberi a camme allineati
come gli apparati 2 CN e 2 CP.
Come già detto, l'apparato 4 CN è derivato
dall'apparato 2 CN: si sono aggiunti le camme, i
bilancini, le leve, ecc. di comando delle valvole del
cilindro interno: le valvole del cilindro esterno sono
comandate da pezzi identici a quelli che nell'apparato 2
CN azionano le valvole dell'unico cilindro.
Il meccanismo di inversione è applicato alle sole
camme del cilindro esterno ed è intercambiabile con
quello dell'apparato 2 CN, salvo che per la lunghezza
delle bielline e dei bracci di manovella dell'albero di
inversione.
Le camme di comando delle valvole dei due
cilindri vengono regolate assieme, essendo le camme di
apertura e chiusura introduzione rispettivamente
accoppiate con giunti a denti e le camme di scarico dei
cilindri interno ed esterno condotte in modo identico
dall'albero a camme e dalle corrispondenti camme di
introduzione.
Con ciò riesce superflua una dettagliata
descrizione: le sezioni trasversali, tanto sull'introduzione
che sullo scarico, sia pel cilindro interno che pel cilindro
esterno, riescono identiche alle corrispondenti sezioni in
figg. 2 e 3 dell'apparato 2 CN. La sezione longitudinale è
rappresentata in flg. 6 ed è sufficientemente spiegata da
quanto sopra. La vite v che si vede in basso, serve a
montare e fermare l'apparecchio al cilindro: il pezzo a
squadra tratteggiato in cui si avvita è fissato al cilindro e
porta due molle a ferro di cavallo simmetriche nelle cui
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
30
branche superiori si impegna un asse trasversale assai
rigido collegato col basamento dell'apparato.
L'apparato 4 CN si presta a qualsiasi angolo di
calettamento dei bottoni di manovella dei cilindri esterno
ed interno.
Nelle ordinarie locomotive a 4 cilindri le due
manovelle poste dalla stessa parte della locomotiva sono
diametralmente opposte, ma agli effetti della maggior
uniformità di coppia di avviamento e marcia conviene
avere le manovelle a 135°.
Si costruisce per questo caso una variante
dell'apparato 4 CN, in cui le camme del cilindro interno
sono in anticipo di 45° rispetto alla posizione ordinaria;
le camme del cilindro interno sono identiche salvo che
per l'angolo di calettamento, però è predisposto uno
speciale indice di controllo che permette di verificare
dall'esterno l'angolo di calettamento delle camme.
Altri angoli di calettamento delle manovelle dei
due cilindri serviti, da un unico apparecchio 4 CN sono
quelli a 120° ed a 90°. Il primo è pel caso delle
locomotive a tre cilindri a 120°, in cui la distribuzione
viene operata da un apparecchio 2 CN per uno dei due
cilindri e da uno 4 CN per gli altri due cilindri; il secondo
è per il caso di una locomotiva a 2 cilindri interni nella
quale torni comodo comandare le valvole dei due cilindri
con un unico apparato 4 CN.
In entrambi questi casi viene provveduto analoga
mente al caso del calettamento a 135°
.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
31
Apparecchi distributori
per locomotive a doppia espansione.
Il problema dell'applicazione della distribuzione
Caprotti alle macchine a doppia espansione è stato risolto
seguendo la regola del grado di introduzione variabile
nell'alta pressione e del grado di introduzione costante
nella bassa pressione. Per via sperimentale è stato
determinato il valore del grado di introduzione costante
da adottarsi per la bassa pressione e tale valore è stato
fissato nel 63%, per le macchine aventi cilindri a bassa di
sezione 2,16 volte quella dei cilindri ad alta.
In tal modo, mentre per l'azionamento delle
valvole del solo cilindro ad alta (in macchine a 2 soli
cilindri, oppure a 2 cilindri ad alta e 2 a bassa
completamente separati come nelle Mallet) serve
l'ordinario apparato 2 CN, con la sola variante
dell'allargamento della camma di scarico (e questo allo
scopo di diminuire opportunamente la compressione), per
le valvole del cilindro a bassa è stato studiato un diverso
apparato, il quale permette di mantenere l'introduzione
costante.
Per le locomotive a doppia espansione
simmetriche, come quelle del gruppo 746, si è riunito su
un solo apparato, il 4 CC, il comando dei due cilindri
adiacenti di alta e bassa secondo la regola testé esposta.
L'apparato 4 CC non differisce nel suo insieme
dal 4 CN già descritto, solo sono diverse le camme di
scarico U (vedi fig. 6 Tav. II) nonché il loro modo di
trascinamento e non è più applicato il principio del
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
32
comando doppio con bilancino delle valvole di
introduzione del cilindro a bassa (esterno).
Per il comando di questa introduzione si utilizza
la camma che. nell'apparato 4 CN serve per l'apertura (in
marcia avanti) della introduzione cilindro esterno; il
profilo di questa camma è costruito in modo che, agendo
essa su rulli sostituenti gli ordinari bilancini di cui alla
fig. 2 Tav. II. fa aprire e chiudere successivamente le
valvo1e di introduzione in modo analogo come avviene
per lo scarico.
L'apertura e chiusura della introduzione
seguiranno allora evidentemente la stessa legge di
variazione angolare che segue la sola apertura negli
apparati 2 CN e 4 CN e così, in marcia avanti, tanto la
chiusura come l'apertura non varieranno dai massimi ai
minimi gradi di introduzione.
L'altra camma che negli apparati 2 CN e 4 CN
serve per il comando della chiusura introduzione in
marcia avanti, diviene qui superflua e potrebbe essere
sostituita da un semplice disco portante le aste h di cui
alla flg. 2 sopra citata.
Si è ritenuto opportuno di utilizzarla facendone
una camma ausiliaria, la cui sporgenza abbraccia un
angolo limitato ma è così orientata, da far sì che alle
grandi introduzioni nell'alta pressione le valvole di
introduzione nella bassa rimangano aperte oltre quanto lo
consentirebbe la camma principale.
A tal uopo, al posto di ogni bilancino, anzichè un
solo rullo sono montati due rulli identici l'uno accanto
all'altro, ciascuno corrispondente ad una delle due
camme: si ottiene così che, grazie alla camma ausiliaria,
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
33
quando le introduzioni nell'alta superano il 60%, le
introduzioni nella bassa risultano superiori al 63%.
L'apparato 4 CC risulta dissimmetrico fra la
marcia avanti e quella indietro e le differenze di fase sono
assai notevoli alle piccole introduzioni. Nelle grandi
introduzioni quali necessitano per gli avviamenti e le
manovre, anche la marcia indietro risulta soddisfacente e
così l'apparato 4 CC viene adottato per le macchine a
doppia espansione simmetriche che non debbono fare
normalmente servizi n retromarcia, quali le macchine per
treni diretti. Tale apparato è ora appunto applicato alle
locomotive gruppo 746 da 101 a 106; 109, 110.
b) LA TRASMISSIONE
Si descrivono qui i due tipi di trasmissione più
correnti, per macchine a due cilindri esterni, come la 740
e 744, del tipo chiamato a ponte e per macchine a 4
cilindri come le 685 e 746 del tipo a testa interna.
L'ingranaggio calettato sulla sala è diviso in due
metà per ragioni di montaggio e le due parti sono
collegate da bulloni. La scatola che racchiude gli
ingranaggi è portata dalla sala su bronzine munite di
metallo bianco e con riparo di feltro alle estremità. Il
pignone che imbocca nell'ingranaggio sala ha un lungo
mozzo sul quale sono montati due cuscinetti a sfere di cui
uno regge anche la spinta longitudinale, e l'interno del
mozzo si accoppia coll’albero di trasmissione con
montaggio scorrevole a baladeur che consente il
molleggio della sala e le operazioni di montaggio.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
34
E interessante rilevare che il ponte è oscillante
sui sopporti fissati al telaio e che gli alberi trasversali non
hanno alle estremità un sopporto proprio, ma si centrano
sul codolo con cui finisce l'albero a camme; la bronzina
che circonda l'albero in vicinanza della coppa ha un
diametro superiore di mm. i a quello dell'albero e serve di
appoggio a questo soltanto quando l'apparato è
disimboccato.
La testa interna, come montata nelle locomotive
gruppi 685 e 746, racchiude in una scatola ermetica gli
ingranaggi degli accoppiatoi degli apparati. La testa è
costruita in modo da poter montare gli alberi cogli
accoppiatoi dopo che la testa è in opera e da poter versare
il lubrificante e controllarne il livello senza doverla
rimuovere.
Anche qui gli alberi degli accoppiatoi vengono
portati alle estremità esterne dai coduli con cui finiscono
gli alberi a camme.
Nelle locomotive gruppi 685 e 746 per ragioni di
ingombro l'albero longitudinale non può andare diritto ed
è munito di un giunto a due snodi cardanici.
La bronzina dell'albero fra i due snodi viene
sopportata da una traversa fissata al telaio e tanto la
bronzina che gli snodi vengono protetti dalla polvere da
appositi feltri.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
35
c) L'INVERSIONE DI MARCIA
Nelle locomotive gruppo 740 e nelle prime
quattro locomotive del gruppo 685 si è utilizzato per il
comando in cabina il volantino usuale. Sono però state
soppresse la vite e relativa chiocciola ed invece è stato
montato un pignone da catena all'estremità anteriore di un
albero tubolare che porta il volantino e che corre lungo la
caldaia sino in prossimità dei cilindri.
Il pignone è collegato con opportuna catena ad
una corrispondente ruota montata sul prolungamento
dell'albero di inversione dell'apparato di sinistra ed il
rapporto del numero dei denti è tale che alla rotazione di
35° del volantino di cabina corrisponde l'intera rotazione
di 128° dell'albero d'inversione.
La catena coi relativi ingranaggi è chiusa in
scatola di acciaio fuso che sopporta gli alberi degli
ingranaggi e protegge il tutto dagli agenti atmosferici.
L'albero portante la ruota da catena è collegato
col prolungamento dell'albero di inversione dell'altro
apparato a mezzo di due tiranti incrociati i quali
consentono una rotazione inversa matematicamente
uguale. In tal modo però risulta variabile la distanza tra
gli alberi così collegati; onde permettere tale variazione
gli accoppiamenti coi corrispondenti alberi degli apparati
sono fatti con giunti di Oldham i quali permettono altresì
di accoppiare gli apparati stessi.
Le valvole di scarico qui rappresentate sono del
tipo a molla di richiamo e la loro costruzione è identica a
quella delle valvole per macchine a semplice espansione;
le molle di queste valvole sono tali da garantire da sé sole
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
36
l'accelerazione necessaria per la chiusura, anche alle
massime velocità.
Le gabbie di queste valvole vengono bloccate
contro la corrispondente sede conica del cilindro, dove
debbono fare tenuta, e la molla agisce sul gambo della
valvola a mezzo di un piattello che tiene in posto due
semicollarini i quali penetrano in apposita scanalatura del
gambo.
Nel foro dell'estremità superiore del gambo entra
il codulo di un grano in acciaio duro sul quale agisce
direttamente lo spingivalvola. Tra la testa del grano ed il
piano superiore del gambo sono interposte delle rondelle
di acciaio di spessore assortito, le quali servono a
registrare l'altezza del piano superiore del grano; a
valvola chiusa, questa deve essere di mm. 145 sul piano
del cilindro che serve di appoggio all'apparato
distributore nonché alle piastre di chiusura delle camere
di montaggio delle valvole.
La valvola di introduzione del cilindro ad alta è
identica a quella di introduzione dei cilindri delle
macchine a semplice espansione e del tipo a molla
leggera, ma è sprovvista di tale molla, perché facendosi
lo scarico del cilindro ad alta pressione nel ricevitore
anziché nell'atmosfera, un eventuale ritardo alla chiusura
delle valvole d'introduzione di tale cilindro, non può mai
causare una perdita all'atmosfera, ma solo un
innalzamento della pressione nel ricevitore, il che facilita
l'avviamento.
Anche le valvole di introduzione sono munite di
un grano con interposti spessori di registro; l'altezza del
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
37
piano superiore del grano della valvola di introduzione
deve essere, a valvola chiusa, di mm. 137.
I grani di tutte le valvole con molle hanno la testa
a fungo allo scopo di facilitare il montaggio: spingendo
l'apparato lungo le relative guide per metterlo in opera, le
punterie possono montare da sé sui grani senza che si
debba agire separatamente e contemporaneamente su
tutte le valvole per evitare che le punterie od i gambi
delle valvole debbano forzare e torcersi.
La gabbia della valvola di introduzione ha due
seggi conici che debbono fare tenuta contro
corrispondenti seggi ricavati nei cilindri.
La valvola di introduzione nel cilindro a bassa è
di uguale costruzione identica a quella delle altre valvole
di introduzione, salvo che per il suo diametro nominale e
per la forma del gambo. Questo è munito di un astuccio
allo scopo di aumentare la sezione sulla quale agisce la
pressione del vapore che si trova nel ricevitore; così la
valvola d'introduzione del cilindro a bassa può essere
munita di una molla leggera uguale a quella agente sulla
valvola d'introduzione del cilindro a semplice espansione
ed anche nel cilindro a bassa viene realizzata la
compensazione automatica durante la marcia a regolatore
chiuso a malgrado della minore pressione nel ricevitore.
Le valvole d'introduzione e di scarico delle
locomotive del gruppo 744 e di quelle costruite dopo il
1926 sono di costruzione identica a quella di tutte le
valvole senza molle per qualsiasi locomotiva, fatta
eccezione della forma del gambo per le valvole
d'introduzione del cilindro bassa delle macchine a doppia
espansione, che rimane uguale a quella testé descritta.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
38
Le gabbie tanto dell'introduzione che dello
scarico sono uguali a quelle corrispondenti delle valvole
con molle, le guide e gli altri pezzi sono di costruzione
analoga, solo vengono soppressi i piattelli ed i
semicollarini delle molle, i grani non hanno più la forma
a fungo perché durante il montaggio le valvole
rimangono tutte spalancate e non vi è pericolo che le
punterie inciampino nei grani.
I gambi delle valvole di introduzione hanno
diametro identico a quello delle corrispondenti valvole
con molle ed hanno un'appendice che penetra col giuoco
di un millimetro in un foro nel cilindro. Al disotto del
gambo della valvola di scarico vi è un'asta in acciaio
inossidabile che lavora come stantuffo in una bussola
bloccata nel cilindro. L'asta ha una sezione tale che sotto
l'azione della pressione di caldaia, può esercitare una
forza dal basso all'alto sufficiente a sostituire l'azione
della ordinaria molla di chiusura della valvola.
Il foro in cui penetra l'appendice del gambo della
valvola di introduzione e la camera in cui penetra l'asta
sottostante alla valvola di scarico, sono collegati fra di
loro e per mezzo di opportuna tubazione sono posti in
comunicazione colla camera di equilibrio della valvola
equilibrata del regolatore. Il funzionamento di questo
regolatore è tale che non appena lo si apre, anche di poco,
la camera di equilibrio si porta ad una pressione vicina a
quella di caldaia, mentre nella tubazione principale la
pressione non è ancora salita apprezzabilmente.
E così possibile di far pervenire rapidamente il
vapore in pressione sotto l'asta della valvola di scarico e
l'appendice del gambo della valvola di introduzione, e
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
39
così entrambe le valvole sono portate subito in
posizione di lavoro. Il vapore che sfugge pel giuoco tra
l'appendice ed il foro corrispondente non è perduto,
perché affluisce nella camera di distribuzione: di mano in
mano che qui sale la pressione, il vapore che passa nel
giuoco va diminuendo e la forza necessaria a mantenere
la valvola in posizione di lavoro viene successivamente
data dalla pressione sul gambo della valvola, anziché da
quella sull'appendice del gambo stesso. L'appendice ha
quindi la sola funzione di portare la valvola in posizione
di lavoro all'avviamento.
I tipi più correnti delle valvole comandate dagli
apparati 2 CN e derivati sono da 140, 160 e 180 mm.;
quelli correnti comandati dagli apparati 2 CP sono da 90
e da 110 mm.
Nelle
locomotive
del
gruppo
685
successivamente costruite, nonché nelle locomotive dei
gruppi 746 e 741, è abolito anche il volantino il quale è
sostituito da una leva a mano che si muove in senso
trasversale ed è montata su un albero longitudinale che
corre sotto il praticabile.
All'estremo anteriore di tale albero è montata una
leva di braccio opportuno collegata a mezzo di tiranti
semplici con corrispondenti leve montate sul
prolungamento degli alberi di inversione degli apparati.
Questi alberi sono uniti coi relativi prolungamenti
mediante un'ancora fermata con un cavalletto la quale
trasmette il movimento e blocca assieme le due estremità
affacciate.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
40
d) LE VALVOLE PER LOCOMOTIVE
In relazione alla disposizione dei vari organi
degli apparati distributori, le valvole sono disposte
simmetricamente rispetto al piano verticale in cui giace
l'asse dell'albero a camme.
Nelle macchine a due cilindri le valvole di
introduzione sono interno e quelle dello scarico sono
esterne; nelle macchine a 4 cilindri le valvole di
introduzione sono la seconda e la terza e quelle di scarico
la prima, e la quarta, tanto dalla parte anteriore che da
quella posteriore.
Le valvole sono normalizzate in pochi tipi e
contraddistinte dal loro diametro nominale in millimetri,
che è quello minore della sede superiore.
Le valvole comandate dagli apparati 2 CN e
derivati sono diverse per la introduzione e lo scarico1,
mentre invece sono tutte uguali fra di loro le valvole
dello stesso cilindro comandate dagli apparati 2 CP.
Tanto le valvole di introduzione che quelle di
scarico aventi uguale diametro nominale sono
intercambiabili fra di loro anche su locomotive di tipo
diverso, ad eccezione delle valvole di introduzione dei
cilindri a bassa delle macchine a doppia espansione
gruppo 746 le quali hanno stelo e guida speciali2.
1
Fanno eccezione le valvole nella locomotiva 740691 che sono tutte
identiche fra loro, ma diverse da quelle delle locomotive successive.
2
Fanno pure eccezione le valvole a gabbie da 160 delle locomotive da 740692
a 740697 e quelle da 146 nelle locomotive da 685861; 865; 867; 869 in cui
esiste 1'intcreambiabilità fra le valvole delle macchine appartenenti allo stesso
gruppo, ma non colle valvole delle locomotive di costruzione successiva.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
41
____________________________________________
Istruzione per il montaggio
_______________
Alquanto diverse sono le condizioni tra il
montaggio che si fa in officina in sede di nuova
costruzione, trasformazione o grande riparazione, con
tutta la distribuzione da regolare e mettere a punto, ma
con tutti i mezzi e le comodità di controllo e di eventuale
correzione, dei montaggi parziali che si fanno in
esercizio.
Le norme per la verifica e la messa a punto dei
vari organi della distribuzione. Caprotti (valvole,
apparati, trasmissione, inversione movimento) sono
minutamente descritte nell'Istruzione Tecnica n. TU
27/420 del 10 gennaio 1947; e ad ogni modo si
riassumono qui le principali istruzioni che possono
servire di guida peri vari tipi.
a) GLI APPARATI DISTRIBUTORI
Il montaggio dell'apparato in sé non richiede
istruzioni: l'apparato viene fornito montato ed è costruito
in modo da evitare la possibilità di montaggi sbagliati. In
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
42
caso di verifica interna c'è solo da avvertire che il tutto
deve essere accuratamente pulito e poi si deve mettere
olio da cilindri per vapore surriscaldato sino a superare la
metà dell'apposito vetro di spia.
Pel montaggio dell'apparato sul cilindro, si fa
scorrere l'apparato stesso nell'apposita guida, badando a
che le punterie non vadano a battere contro i grani delle
valvole; tale pericolo è evitato in tutti gli apparati in cui
le punterie sono munite di dispositivo dì protezione con
piani inclinati e dove le valvole sono senza molle.
Avanti di spingere a fondo l'apparato si deve fare
attenzione a che la manovellina dell'apparato sia in
posizione corrispondente all'intaglio dell'innesto3.
Gli apparati delle macchine a due cilindri si
montano spingendoli a mano e giunti in fondo si debbono
serrare i cavallotti laterali che li fissano così nei cilindri.
Gli apparati 4 CN e 4 CC si mandano a posto e si
bloccano colla semplice azione della vite inferiore
appositamente prevista; dopo stretta questa vite si deve
mettere o stringere la relativa vite di sicurezza.
Quando l'apparato è fermato si collega l'albero di
inversione coll’apposita ancora.
Con ciò la macchina è pronta e risulta centrata
purché siano ben registrate le punterie. In ogni caso
dubbio se ne deve fare la verifica, che si compie più
comodamente su di un piano di tracciamento, ma che si
3
Nelle prime macchine, che sono munite di giunto d'Oldham per il
collegamento dell'albero di inversione, si deve preparare la leva in centro e
l'albero di inversione dell'apparato in posizione mediana: così i due alberi da
congiungersi risultano corrispondenti ed il giunto d' Oldham ha una chiavetta
verticale e l'altra orizzontale cosicché si può montare spingendo l'apparato
orizzontalmente.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
43
può anche eseguire sul cilindro mettendo l'apparato in
posizione tale che le punterie si trovino circa a metà tra
valvola e valvola.
Le punterie devono essere verificate e regolate
quando le leve che le comandano sono in posizione di
riposo a valvola chiusa, tenendo però presente che le leve
di comando introduzione hanno tre posizioni di riposo di
cui è da considerare l'intermedia, quando l'opposta leva di
introduzione è pure in posizione intermedia e così le
opposte valvole sono entrambe chiuse.
In tali condizioni il giuoco di punteria deve
essere di un millimetro e cioè i piani inferiori degli
spingivalvole debbono essere alti 138 mm. per
l'introduzione e 146 mm. per lo scarico sul piano di
appoggio dell'apparato.
Come regola per la verifica delle punterie scarico
controllare la punteria di una valvola mentre la valvola
opposta sarebbe aperta: in tali condizioni, salvo qualche
posizione speciale nelle macchine a doppia espansione, la
punteria che si controlla è nella voluta posizione di
riposo.
Per la verifica delle punterie introduzione,
mettere l'albero di inversione in posizione mediana e
manovellina verticale: in tale posizione si verificano le
punterie di tutte le valvole delle macchine a due cilindri,
a 4 cilindri con calettamento delle manovelle a 180° ed a
3 cilindri; per le macchine a 4 cilindri con calettamento a
135° si verificano in questa posizione solo le punterie del
cilindro esterno, mentre per verificare quelle del cilindro
interno occorre far ruotare l'apparato di 45° nel senso
degli indici dell'orologio.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
44
Qualora l'altezza delle punterie fosse sbagliata,
si corregge smontando ed aggiungendo o sottraendo
spessori tra il grano e lo spingivalvole della punteria.
Nelle locomotive da 740692 a 740697 e da
685861; 865; 867; 869 il giuoco normale di punterie è di
mezzo mm. anziché di uno, cosicché le altezze dei piani
inferiori degli spingivalvola debbono essere di 145,5 e
137,5 mm.
h) LA TRASMISSIONE
Il sistema di trasmissione ordinariamente usato è
quello ad ingranaggi (quasi sempre conici) con ricorso a
giunti cardanici ove non è possibile farne a meno.
Eccezionalmente la trasmissione può essere fatta con
biellismi i quali si montano senza bisogno di particolari
istruzioni, tutt'al più sulla scorta dei disegni di assieme.
In tutte le trasmissioni ad ingranaggi è da curare
che questi imbocchino bene e non forzati, che l'interno
delle scatole ed i singoli pezzi, particolarmente i
cuscinetti a sfere, siano stati accuratamente puliti, che
non manchino i feltri di protezione dalla polvere e per la
tenuta dell'olio.
Si deve fare attenzione che nell'ingranaggio in
due metà fissato sulla sala vi può essere del giuoco in
corrispondenza del giunto e ciò allo scopo di poter
bloccare con sicurezza l'ingranaggio: è assolutamente
necessario che i bulloni di blocco siano stretti in modo
che il giuoco sia uguale dalle due parti, e che così i vani
fra dente e dente in corrispondenza del giunto risultino
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
45
uguali fra di loro nonché agli altri valli fra dente e
dente. Di regola però tale ingranaggio non va smontato e
quando si deve calare la sala od altro per un riscaldo non
occorre neppure aprire la scatola ingranaggi sala.
In tutte le trasmissioni che comandano apparati 2
CN o derivati, vi è una graduazione sulla sala ed una su
ciascun innesto con cui imbocca l'albero a camme
dell'apparato. Tali graduazioni vanno da 1 a 36, e, per la
messa in fase della distribuzione, si deve curare che in
corrispondenza degli appositi indici si legga lo stesso
numero sulla sala e sugli innesti.
In queste trasmissioni i due innesti girano in
senso inverso, in modo che in marcia avanti l'apparato di
destra gira nello stesso senso delle ruote e l'apparato di
sinistra gira in senso opposto: perché sui due accoppiatoi
si legga lo stesso numero occorre che siano imboccati
giusti gli ingranaggi che portano gli innesti stessi.
Nelle trasmissioni dove si può aprire la scatola
ingranaggi mentre gli accoppiatoi sono in opera, basta
semplicemente montare il pignone mentre i due innesti
sono in posizione relativa tale da leggere lo stesso
numero sulle due graduazioni. Nelle altre trasmissioni,
dove la scatola degli ingranaggi va posta in opera già
chiusa, sulla scatola vi sono delle cave di riferimento, a
cui debbono corrispondere le cave di calettamento degli
ingranaggi conici cogli accoppiatoi: quando si chiude la
scatola si deve fare osservazione a che si verifichi tale
corrispondenza.
Il
numero dei denti degli ingranaggi che
portano gli innesti è di 36 e così ogni dente corrisponde
ad una divisione ed è possibile di mettere in
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
46
corrispondenza esatta le graduazioni. I due ingranaggi
sono identici fra di loro, mentre gli innesti sono diversi e
non debbono essere scambiati: ad evitare sbagli, quello di
destra è marcato colla lettera D e quello di sinistra colla
lettera S.
Nelle trasmissioni che comandano gli apparati 2
CP vi è un albero trasversale unico, che porta alle
estremità gli innesti per gli apparati, i quali vengono così
a girare entrambi nello stesso verso delle ruote; di
conseguenza in marcia avanti e visto dall'esterno,
l'apparato di destra gira nel senso degli indici
dell'orologio e quello di sinistra gira in senso inverso. In
queste trasmissioni gli innesti sono uguali fra di loro e
non sono graduati, mentre è graduato l’albero in
vicinanza della scatola degli ingranaggi e l'ingranaggio,
pure di 36 denti, dell'albero trasversale può imboccare
comunque col pignone dell'albero longitudinale,
Nel gruppo ingranaggi sala, l'ingranaggio sala ha
anche 36 denti ed il pignone della trasmissione
longitudinale che imbocca coll'ingranaggio sulla sala, ha
lo stesso numero di denti che ha il pignone del gruppo
ingranaggi innesti: 25 per le trasmissioni degli apparati 2
CN e derivati e 24 per quelle degli apparati 2 CP; nei casi
in cui il modello degli ingranaggi sala risultasse troppo
grande i denti dei due ingranaggi sono raddoppiati e cioè
portati rispettivamente a 72 e 50.
In tal modo, se le cave sugli alberi e negli
ingranaggi e le graduazioni sono eseguite nella giusta
posizione è possibile di fare coincidere le graduazioni.
In tutte le trasmissioni è previsto un montaggio
scorrevole (baladeur), di regola nel pignone del gruppo
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
47
ingranaggi sala e negli altri casi nel pignone del
gruppo ingranaggi innesti, onde consentire allungamenti
della trasmissione conseguenti al molleggio della sala.
Tale scorrevole è costruito così lungo da permettere il
disimbocco del pignone sala e la sua fuoruscita dalla
scatola ingranaggi senza ulteriori montaggi della
trasmissione e così è reso possibile di liberare
rapidamente la sala, che può senz'altro venire calata per
visite o riparazioni.
Il disimbocco del pignone sala permette altresì di
portare a coincidere le graduazioni in quanto rende
possibile il far ruotare tutta la trasmissione sino a che
sugli accoppiatoi si legge la stessa divisione che sulla
sala.
Lo scorrevole delle trasmissioni per gli apparati 2
CN e derivati è a 5 chiavette, mentre quello delle
trasmissioni per gli apparati 2 CP è a 4 ,così in entrambi i
casi, comunque si infili l'albero nel pignone, l'eventuale
spostamento angolare risulta di un numero intero di denti,
e con giusto imbocco di questi, si portano le graduazioni
a coincidere.
Nei casi in cui per ragioni di ingombro,
costruzione o montaggio, si deve ricorrere a giunti
cardanici nella trasmissione longitudinale, se il numero
dei denti del pignone sala è di 25, un montaggio
rovesciato di una. forcella da cardano, può portare ad una
differenza di mezza divisione nelle graduazioni: in tal
caso occorre ricercare dove il montaggio è stato fatto
capovolto, ciò che si può riscontrare se vi sono delle
marcature, e montare come dalle marche; in assenza di
queste si capovolge uno qualunque degli accoppiamenti,
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
48
che allora si deve intendere che gli stessi sono
perfettamente simmetrici.
Quando tutto è montato si ha un mezzo di
controllo, per la eventualità che le graduazioni o gli
innesti fossero inesatti dalla seguente regola:
nell'apparato di destra la manovellina montata
sull'estremo dell'albero a camme, e che serve per
l'accoppiamento colla trasmissione, si deve trovare
sempre ugualmente orientata della manovella motrice di
destra; se la linea dei punti morti della manovella motrice
è parallela al piano di appoggio dell'apparato, la
manovella motrice e la manovellina dell'apparato non
sono ugualmente orientate e la differenza fra gli
orientamenti è costantemente uguale all'angolo formato
tra detti linea e piano; nelle locomotive a 3 o 4 cilindri la
manovella motrice da considerare è quella esterna.
Poiché la manovellina dell'apparato imbocca
nell'intaglio dell'innesto, la verifica della trasmissione si
fa dagli innesti anziché dagli apparati. Si può fare anche
da questi ultimi, levando il tappo grande esterno dal quale
si scopre l'estremo esterno dell'albero a camme: sulla
testata dell'albero è tracciata una linea diametrale con una
stella orientata come la manovellina.
Dalla regola ora esposta ne viene di conseguenza
che, nelle macchine con apparati 2 CN e derivati, la
manovellina dell'apparato di sinistra, che gira in senso
inverso a quello delle ruote, si troverà egualmente
orientata della corrispondente manovella motrice soltanto
quando questa si trova ai punti morti; se il piano di
appoggio dell'apparato non è parallelo alla linea dei punti
morti vi sarà la differenza dell'angolo corrispondente.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
49
Nelle locomotive munite degli apparati 2 CP,
poiché anche a sinistra l'apparato gira come le ruote, la
regola esposta per la parte destra vale anche per la parte
sinistra.
In sede di primo montaggio occorre controllare
che gli assi degli innesti siano allineati cogli assi degli
apparati, e nelle costruzioni dove l'innesto si centra
sull'estremo dell'albero a camme si deve verificare che
quest'ultimo non risenta dannosi sforzi laterali.
Gli eventuali giunti cardanici e sopporti
intermedi debbono essere provvisti di una scatoletta di
lubrificazione disposta in posizione conveniente; la
scatola degli ingranaggi degli accoppiatoi, quando Š
difficilmente accessibile senza smontaggio, deve pure
essere munita di una scatoletta di lubrificazione
collegatavi con un tubo di diametro tale da lasciar
facilmente passare olio da cilindri a vapori surriscaldato.
c) INVERSIONE DI MARCIA
Per il montaggio del comando d’inversione basta
la scorta dei disegni, in sede di costruzione o
trasformazione bastano la guida del buon senso e gli
ordinari accorgimenti di medi operai per gli smontaggi,
revisioni e rimontaggio successivo.
A controllo del giusto montaggio del comando
della inversione vi è solo da verificare che alle posizioni
estreme del meccanismo di comando in cabina, sia esso a
volantino che a leva, corrispondano le posizioni estreme
degli alberi di inversione di entrambi gli apparati; la
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
50
rotazione totale che debbono fare tali alberi di
inversione è di 128° per gli apparati normali 2 CN e
derivati e di 110° per gli apparati piccoli 2 CP. Si deve
fare attenzione che gli arresti di fine corsa della manovra
siano nel meccanismo di cabina, e ad ogni modo tali da
evitare che si possa funzionare cogli apparati
eccessivamente forzati in una de1le posizioni di massima
introduzione avanti ed indietro; ciò ad evitare
inconvenienti di ordine meccanico, particolarmente
riscaldi e logorii che si potrebbero verificare per attriti
anormali.
E’ da tener presente che a macchina nuova il
comando dell'inversione è di regola duro, specialmente
vèrso la posizioni estreme, ma, purché il montaggio sia
eseguito a regola d'arte, la manovra diviene poi facile e
rapida, soprattutto mentre la locomotiva è in moto.
d) LE VALVOLE
Il montaggio delle valvole risulta evidente dai
disegni di cui alla descrizione.
Si deve badare che gli aggiustaggi conici delle
gabbie nei cilindri siano accuratamente smerigliati in
modo che a gabbia bloccata si abbia la tenuta perfetta
della unica sede delle gabbie di scarico e di entrambi le
sedi delle gabbie di introduzione.
Le sedi delle gabbie debbono essere
accuratamente spalmate di grafite spappolata in olio di
lino cotto avanti di fare il montaggio.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
51
I prigionieri della piastra debbono essere stretti
a fondo e successivamente si deve bloccare la gabbia colla vite centrale servendosi dell'apposita chiave.
Si devono registrare le eventuali viti di arresto
poste nel cilindro in corrispondenza delle valvole, in
modo che le corse totali delle valvole di introduzione
siano comprese tra 19 e 20 mm., e quelle delle valvole di
scarico siano comprese tra i 26 e 28 mm.; si deve badare
a bloccare a fondo i controdadi di queste viti.
Si deve registrare cogli appositi spessori l'altezza
dei piani superiori dei grani posti sopra i gambi delle
valvole: a valvola chiusa, le altezze debbono essere di
137 mm. e 145 mm., rispettivamente per le valvole di
introduzione e le valvole di scarico. Questa verifica si fa
con apposito calibro.
I gambi delle valvo1e debbono scorrere liberi, ma
non con eccessivo giuoco, entro le proprie guide.
Per le locomotive a doppia espansione gruppo
746 fermi restando i dati sopradetti per le valvole
d'introduzione A. P e di scarico, uguali tanto per l'A. P.
che per la B. P., i dati relativi alle valvole d’introduzione
B. P. sono i seguenti: corsa compresa fra 24 e 25 mm.;
altezza
del
grano
superiore
142
mm.
Corrispondentemente negli apparati 4 CC l'altezza delle
punterie introduzione B. P. deve essere di 143 mm.
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
Tavola I
By Giuseppe Giovanelli – Adriavapore
53
Tavola II
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore
54
Tavola II (continua)
By Giuseppe Giovanelli - Adriavapore