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Transmission changement de vitesse à roues dentées spécia- lement pour locomotives Diesel.
Dans les transmissions par roues dentées de grande puis- sance, comportant des roues dentées engrenant par paires, tel qu'on en utilise pour la transmission de l'effort sur des lo- comotives commandées par des machines tournant aux vitesses les plus grandes possibles, on ne peut utiliser la disposi- tion usuelledes accouplements fixés surplusieurs arbres sucos sifs.Dans une disposition de ce genre,des moments de rota-
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tion très élevés prendraient naissance pour les accouplements se trouvant sur les arbres qui se suivent dans la transmission de l'effort etcen avec une vitesse de rotation peu élevée, tan- dis que des forces centrifuges élevées prendraient naissance dans les arbres à vitesse de rotation élevé,
forces qui don- nent lieu à des inconvénients pour les accouplements., La dis- position dé roues dentées du même genre disposées sur des doui les se trouvant les unes dans les autres et qui établissent la liaison avec les roues dentées qui se suivent dans la trans- mission de l'effort n'est pas favorable. Les douilles exigent une bonne lubrification et un bon refroidissement qui ne sont pas toujours possibles et produisent de fortes pertes par fort tement.
En outre, on doit sutbordonneràchaque roue dentée une roue dentée correspondante, de sorte qu'un grand nombre de 1= roues dentées sont nécessaires, roues dentées qui augmentent le poids et diminuent la place déjà. limitée, En outre, il n'est pas possible dans une disposition du genre indiqué,de rendre les divers accouplements facilement accessibles.
Ces inconvénients sont évités, conformément à l'invention, grâce au fait que plusieurs roues dentées qui sont disposées sur des arbres parallèles les uns aux autres sont en prise a- vec les roues dentées se trouvant sur l'arbre des pignons.De cette façon on obtient, avec un nombre total moindre de roues dentées un grand nombre d'étages en même temps que l'avanta- ge d'un faible encombrement et d'un faible poids,. Ci outre, les moments de rotation sur les accouplements proprement dits ont tous des grandeurs également favorables, de même que les vitesses périphériques peuvent être choisies dans une limite favorable.
Dans des transmissions de cette nature, il peut être im- portant d'obtenir une division plus considérable des étages de vitesse. On a besoin de cette division, par exemple, lors de l'emploi de transmissions d ce genre pour actionner des
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locomotives. Par l'emploi d'un grand nombre d'étages de vites- se on rend possible une adaptation du diagramme de la force de traction à ce que l'on appelle la courbe de la force de trac- tion, c'est à dire l'hyperbole qui donne le rapport entre la vitesse de marche et la force de traction qui doit être four- nie théoriquement par la machine motrice.
Pour un grand nombre d'étages de la transmission, on doit prendre en considération la vitesse périphérique des accouple¯ ments et on doit veiller en outre à ce que le glissement rela- tif des parties de l'accouplement ne soit pas trop considérable
Des vitesses périphériques considérables produisent notam- ment des forces centrifuges élevées et le glissement relatif donne de grandes pertes par frottement et une usure considéra- ble des diverses parties de l' accouplement.
Les rapports de course à vide des accouplements sont dé- terminants pour ces deux phénomènes parce que dans la course à vide, une des parties de l'accouplement est commandée en ar- rière par la roue dentée suivant dans la transmission de l'ef- fort et fixée sur l' arbre.
Pour déterminer d'une manière favorable les conditions de la marche à vide, conformément à l'invention, on dispose pour obtenir un nombre d'étages plus considérable en avant de la commande, un renvoi supplémentaire qui contient deux transmis¯ sions agissant sur l'arbre à pignons utilisé jusqu'ici et pos- sédant unef aible différence dans leur rapport de transmission.
Ainsi, on obtient un nombre double d'étages d'embrayage avec une faible différence de vitesse. Dans la marche à vide les vitesses relatives des diverses parties de l'accouplement sont alors faibles et de cette fagon les forces centrifuges qui prennent naissance ne sont pas beaucoup plus considérables que celles qui prennent naissance avec l'accouplement embrayé,, pour bien utiliser la place dont on dispose et rendre les accouplements facilement accessibles, conformément à l'invention, les accouplements ainsi Que leurs roues dentées
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sont disposées librement à l'extérieur de la boite entourant le les autres roues dentées. L'accès latéral aisé ainsi obtenu facilite beaucoup certaines réparations qui pourraient être éventuellement nécessaires ainsi que la surveillance des ac- couplements.
La disposition d'accouplements libres n'est en elle-même pas nouvelle. Dans les dispositions connues, les roues dentées faisant corps avec une des parties de l' accouplement se trou.. vent toutefois à l'intérieur de la boité de vitesse et sont reliées avec les accouplements qui se trouvent à l'extérieur par des douilles.
Ces douilles -qui servent en même temps de pa- liers pour les arbres et qui sont disposées elles-mêmes dans la boite de manière à pouvoir y tourner s'échauffent fortement pendant le fonctionnement et l'évacuation de la chaleur n'est pas possible facilement. m outre, l'agrandissement du diamè- tre des tourillons de support et les douilles déterminent une augmentation importante des pertes par frottement et en outre la douille de grand diamètre intervient pour l'absorption des forces déterminées par la pression des dents, ce qui favorise encore le développement de chaleur et augmente la perte par frottement* outre la suppression de ces inconvénients on ob- tient par la nouvelle disposition encore une diminution d'en- combrement en ce sens que les roues dentées de grand dimètre trouvent place sur les accouplements,
ce qui diminue également le poids-
Le dessin ci-joint montre un exemple de réalisation de l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente la transmission rabattue dans un plan, les parties qui sur le dessin paraissent doubles par sui te des lignes pointillées n'existant toutefois réellement qu'une fois.
La fige 2 donne une représentation dans l'espace de la transmission toutefois sans accouplements ni roues dentées,
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figure sur laquelle la transmission est représentée schémati- quement en projections parallèles.
La fig. 3 montre une forme d'exécution de la transmission dans laquelle un renvoi spécial est intercalé en avant de l' ar. bre à pignons rénvoi, dont l'arbre est commandé par un moteur double deux arbres.
Dans la forme de réalisation suivant la fig. l, l' arbre de commando 2 pénètre derrière l'accouplement principal dans la boite 50 de la transmission dans le palier 51 de laquelle il repose. L'arbre 2 prote à son extrémité une roue conique 3 qui engrène constamment avec deux roues coniques 4 et 5 de meme grandeur.
Celles-ci sont montées librement sur un arbre 7 ( pre mier arbre de transmission), avec lequel elles peuvent "être reliées à volonté rigidement par un accouplement 6 (lui est constitué dans l'exemple représenté par un accouplement à grifl Ces. Cette partie de la transmission (3 à 6) constitue le mé- canisme de renversement de marche, étant donné que selon que c'est la roue 4 ou la roue 5 qui est reliée avec l'arbre 7, celui-ci tourne dans un sens ou dans l'autre pour un même sens de rotation de l'arbre de transmission 2. L' arbre 7 repose dans les deux paliers 52 et 53 et porte son extrémité un pi- gnon 8 et un pignon 9 de diamètres différents.
L'un des pi- gnons 8 engrène avec les roues dentées 11 et 21 qui sont mon- tées librement sur les arbres 10 et 20. Les deux roues 12 et 22 sont en prise avec l'autre pignon 9 et peuvent tourner éga- lement librement sur les arbres 10 et 20. Les dentures des roues 11,12 et 21 et 22 sont calées sur les parties pouvant tourner des accouplements 13,14,23,24 qui de leur côté peu- vent tourner sur les arbres 10 et 20. Les autres parties d' accouplement 15,16,25,26 sont calées sur leurs arbres.
Si l'un des accouplements 15/15, 14/16, 23/25, 24/26 est embrayé, l'un des arbres 10 ou 20 est ainsi relié avec l'une des roues dentées 11 ou 12 ou 21 ou 22 et le rapport de vitesse donné
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par la paire de roue considérée se trouve intercalé,
Les arbres 10 et 20 sont montés ainsi au moyen des pa,- liers 54 et 55 ou 56 et 57 dans la partie de la boite de transmission renfermant la plus grande partie des autres roues de transmission, de sorte que les accouplements de même que les roues dentées 11, 12, 21,
22 reliées avec les accouplements se trouvent à l'extérieur de cette partie de la boite et ils sont par conséquent accessibles librement latéralement.L'ef- fort est ensuite transmis des arbres 10 et'20 la l'arbre 30.
C'est à cette fonction que servent les deux pignons 17 et 18 calés sur l'arbre 10, pignons qui engrènent avec les roues dentées 31 ou 32 fixées sur l' arbre 30. De l'arbre 20 la transmission a lieu par la roue 27 qui est calée et qui engré.. ne avec la roue dentée 33 calée sur l'arbre 30. La roue 33 engrène en outre avec la roue dentée 41 de l'arbre 40. L'ar- bre 30 est supporté par les paliers 58 et 59 et 1'arbre 40 par les paliers 60 et 61. La transmission du moment de rota., tion de l'arbre 40 aux roues motrices a lieu ensuite au moyen des bielles 42 et 43 disposées 1' extérieur des paliers.
Cette disposition procure le fonctionnement suivant :
En embrayant les divers accouplements on peut obtenir qua- tre rapports de vitesse différents. De cette façon, la gran deur des moments de rotation qui prennent naissance sur les arbres 10 et 20 peut être maintenue dans des limites à peu près égales, de sorte qu'à toutes les roues dentées utilisées pour la transmission, et à tous leurs accouplements, des for- ces approximativement égaies prennent naissance et que les di- vers organes de la transmission peuvent recevoir de faibles dimensions et un poids minime.
Dans le premier étage d'embrayé age qui correspond au rapport le plus élevé, la transmission s'opère du plus petit pignon 8 IL la plus grande des roues 11 utilisées pour la transmission par l'embrayage de l'accouple- ment 15/15 par les roues 17/18 et 51/52 de même que par les
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roues 33 et 41 à l' arbre 40. Dans cet étage la vitesse de ro- tation de l'arbre 40 est la plus faible.
Cet étage d'embrayage est de même que le second, qui s'obtient par l'embrayage de l'accouplement 14/16, sans intérêt pour la vitesse périphéri- que des accouplements de l'arbre 20 qui tournent à vide.Par contre, les nombres de rotation des accouplements qui se trou- vent sur l' arbre 10 ont une valeur plus considérable, lors de l'embrayage du quatrième étage, qui donne la vitesse la plus élevée. Dans ce cas, la transmission de l'effort a lieu du grand pignon 9 par la roue la plus petite 22 utilisée pour l'eu brayage, à la roue 27 et par la roue 33 à la roue dentée 41 de l'arbre 40.
Les vitesses et les forces centrifuges qui prennent nais- sance peuvent être toutefois maintenues à une valeur suffisam- ment petite par un choix approprié des rapports des roues 8et 9.
Si l'on se contente de trois étgges de vitesse, on peut supprimer, tout en gardant pour le reste la même disposition, une des roues se trouvant sur l' arbre 20 et un des accouple- ments.
Dans les cas où pour obtenir une plus grande subdivision de la transmission un plus grand nombre d'étages est nécessaire on dispose en avant de la transmission entre celle-ci et le moteui un renvoi, à deux autres étages.
La fige 5 montre titre d'exemple, un renvoi de ce genre.
Comme pour le reste, rien n'est changé vis à vis de la dispo- sition suivant la fig. 1, la transmission n'est pas représen- tée sur la fig. 3.
Des deux arbres al et a2, de la machine motrice supposée dans le cas présent être un moteur double, la transmission a lieu par les deux roues dentées blet b2 aux roues coniques c1,d2 ou cl,c2 qui sont constamment en prise avec elles et qui se trouvent toutes montées librement sur 1'arbre de renvoi f.
En déplaçant les accouplements el et e2 dans l'une ou l'autre
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direction le sens de rotation de l'arbre f est renversé d'une façon connue, le sens de rotation des arbres al et a2 restant le même. Les arbres al et a2 tournent dans des sens de rota- tion différents leur marche synchronique est obtenue grâce au fait que les deux roues coniques dl et d2 sont reliées l'u-: ne avec l'autre par une douille o qui équilibre les différences de vitesse des deux arbres alet a2 qui peuvent survenir occa- sionnellement.
Les roues dentées el et e2 ou dl et d2 transmettent dans leur position d'embrayage par les accouplements e1,e2 à l'ar- bre f qui repose dans les paliers gl et g2 l'énergie qui leur est transmise.
En dehors de ces paliers, des accouplements h et i se trouvent sur l'arbre f, accouplements dont les parties hl et il sont calées sur l'arbre, tandis que les autres parties h2 et i2, tournent librement autour de 1' arbre, lors du débraya- ge de l'accouplement. Ces parties portent des pignons qui sont désignés par les lettres k et 1 et qui possèdent des diamè- tres différents* L'un des pignons k est constamment en prise avec une roue dentée m et l'autre engrène constamment avec une roue dentée n, ces deux roues dentées étant calées sur l'ar- bre de commande 7 % coté des roues dentées 8 et 9.
La transmission de l'effort a lieu de ces roues à l'arbre 40 de la façon décrite ci¯dessus..
La disposition rend possible les transmissions suivantes:
Par l'embrayage des accouplements h et 13/15 on obtient le premier étage d'embrayage.
La transmission de l'effort a lieu de l' arbre f par les paires de roues k/m, 9/12, 17/31 et 18/32 et 33/41 à l'arbre , 40
Par l'embrayage des accouplements i et 13/15 on obtient le deuxième étage. La transmission de l'effort a lieu de l'arbre f par les paires de roues 1/n, 8/11, 17/31 et 18/32 et 33/41 à l' arbre 40.
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Le troisi'éme étage est mis en service par l'embrayage des accouplements h et 4/16. L'effort est transmis de l'arbre f par les paires de roues k/m, 9/12, 17/31, 18/32 et 33/41 à l'arbre 40.
Le quatrième étage s'obtient par l'embrayage des accouple- ments i et 14/16. La transmission de l'effort a lieu par les paires de roues 1/n, 9/12, 17/31, 18/52 et 33/41.
En embrayant les accouplements h et 23/25 on obtient le cin quième étage, dans lequel la transmission de l'effort a lieu de 1' arbre f par les paires de roues k/m, 8/21, et 27/33/31.
Le sixième étage est mis en service en actionnant les ac- couplements i et 23/25. Les paires de roues 1/n, 8/21 et 27/ 33 entrent de cette façon en action.
La mise en service des accouplements h et 24/26 donne enfin le septième étage. La transmission de l'effort a lieu ainsi par les paires de roues k/m, 8/22 et 27/33/31.
Comme les deux roues dentées n et m sont mises en service lors de l'embrayage de leurs accouplements il et h, en même temps que tous les accouplements de la transmission en elle- même pour transmettre l'effort, les rapports entre les paires de roues k/m et 1/n ne doivent avoir qu'une légère différen- ce pour rendre possible néanmoins l'obtention d'une grande va- riation de vitesse. Par suite de cette faible différence dans le rapport de transmission, les forces centrifuges n' augmen- tent presque pas par suite des faibles différences de vites- se et le glissement relatif des diverses parties de l'accou- plement les unes sur les autres est seulement faible par sui- te de la faible différence de vitesse.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.