El engranaje de válvulas Joy es un tipo de engranaje de válvulas de locomotora de vapor , diseñado por David Joy (3 de marzo de 1825 - 1903), ingeniero marino y de locomotoras, y patentado (n.º 929) el 8 de marzo de 1879. [1] La patente británica no ha sido encontrado, pero la patente estadounidense (US252224 del 10 de enero de 1882) sí. [2] El engranaje de Joy es similar al engranaje de válvulas Hackworth pero tiene un mecanismo de compensación que corrige "la ligera desigualdad en el movimiento de la válvula que surge del arco de la palanca". [3]
El dibujo (derecha) muestra el engranaje Joy aplicado a una locomotora de London and North Western Railway . [4] La patente estadounidense muestra varias modificaciones del engranaje. En la figura 6 de la patente, una de las palancas ha sido sustituida por una corredera.
El 10 de enero de 1882, el Sr. Joy recibió la patente estadounidense número 252.224 por la invención.
El movimiento se deriva de un enlace vertical conectado a la biela . El movimiento vertical se traduce en el movimiento horizontal requerido por el husillo de la válvula mediante un bloque de matriz que se mueve en una corredera cuya inclinación puede variar. El cambio de fase de 90 grados necesario no se obtiene de una excéntrica , como ocurre con la mayoría de los diseños, sino de la diferencia nominal de 90 grados del eslabón "vertical" con respecto a la biela horizontal y de la diferencia de fase de 90 grados entre la biela horizontal y la vertical. Componentes del movimiento de la biela.
El engranaje de válvulas de Joy se utilizó ampliamente en las locomotoras de Lancashire and Yorkshire Railway y London and North Western Railway , y también en las locomotoras de vía estrecha 2-6-2 construidas por Manning Wardle del Lynton and Barnstaple Railway . John Fowler & Co. y varios otros fabricantes de motores de tracción a vapor también utilizaron Joy Gear . La clase de locomotoras más numerosa que utilizaba engranajes de válvulas Joy era la clase O rusa , en variantes O d y O D (más de 4500 construidas); una letra "d" / "D" en sus designaciones significaba Joy (fonéticamente en ruso: Джой - Dzhoy ). [5] El engranaje de válvulas de Joy se usó en el vagón de vapor Doble hasta que fue reemplazado por el engranaje de válvulas de Stephenson .
Las últimas locomotoras con engranaje de válvulas Joy que permanecieron en servicio en los Ferrocarriles Británicos fueron las Clases LNWR G2 y G2A , de las cuales se conserva una de la clase anterior.
Hay un engranaje Joy modificado diseñado por Henry Greenly para locomotoras de vapor en miniatura . [6]