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.-Mécanisme de transmission de force motrice destiné aux véhicules et surtout aux véhicules de chemin de fer.
La présente invention a pour objet un mécanisme de transmission de force motrice qui trouve son application dans la commande des roues motrices de véhicules et plus spécialement encore dans celle des roues motrices de véhicules de chemin de fer.
De la contrainte imposée par les rails aux roues des véhicules de chemin de fer découle l'apparition
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d'efforts et de chocs s'exerçant sur les roues notamment dans le sens vertical et dans le sens transversal à la voie.
Il en résulte que les roues sont soumises à des vibrations et des trépidations ainsi qu'à un martelage périodique provenant du passage sur les joints des rails. Lorsqu'entre la surface de roulement de la roue et le corps de cette roue sont interposés des organes élastiques tels que pneumatiques ou garnitures élastiques pleines, les vibrations, trépidations etc... transmises au corps de roue ne sont pas éliminées mais se trouvent seulement atténuées d'autant plus qu'en raison des limitations imposées à la hauteur du boudin de guidage l'élasticité des organes intermédiaires doit nécessairement être réduite. D'ailleurs l'utilisation d'organes intermédiaires élastiques n'a été adoptée jusqu'ici dans l'industrie des chemins de fer que pour les véhicules légers du genre des automobiles.
On comprend donc que les éléments voisins des roues motrices et assurant la transmission de l'effort de commande à ces roues soient soumis à une fatigue excessive sous l'influence de ces vibrations, trépidations,etc...-, ce fait est pleinement confirmé par l'expérience. Lorsque l'on veut utiliser des paliers à billes ou à rouleaux pour les roues de véhicules de chemin de fer, il faut, pour les mêmes raisons, en choisir qui soient de grosses dimensions; dès lors, les vitesses linéaires le long des couronnes enserrant les ailles ou rouleaux deviennent excessives.
Ces mêmes inconvénients se font sentir dans les véhicules routiers où cependant l'on peut améliorer plus aisément la qualité de la suspension pneumatique.
Le mécanisme de transmission qui fait l'objet de l'invention a été conçu dans le but d'apporter un remède
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aux inconvénients exposés ci-dessus et s'applique donc dans tous les cas où des vibrations, trépidations, etc... imprimées à la surface de roulement ne doivent pas se propager au-delà de l'organe commandé c'est-à-dire ne doivent pas se faire sentir dans le ou les organes de commande.
La particularité essentielle de ce mécanisme de transmission de force raotrice réside dans le fait que la roue ou un élément capable d'actionner celle-ci est relié à son ou ses organes de commande, par exemple à un plateau ou à une couronne d'entraînement, par l'intermédiaire d'un accouplement élastique ; de préférence l'élasticité est fournie par une couronne épaisse ou une série de couronnes de caoutchouc ou matière analogue qui est ou qui sont fixées par un bord à l'organe de commande et par l'autre bord à la roue et qui est ou sont disposées dans un plan à peu près perpendiculaires à l'axe de l'essieu, afin que les vibrations, trépidations,etc... soient amorties dans toutes les directions.
Sous la forme de réalisation qui lui est donnée de préférence, l'invention consiste en un récepteur de force motrice comportant un plateau de commande et monté flottant sur la roue grâce à la liaison de ce plateau au voile de la roue par la simple entremise d'une couronne élastique placée comme il a été dit plus haut, le carter ou bâti du récepteur étant réuni au véhicule par une jambe de force articulée; par suite ae ce montage, le récepteur peut suivre la roue dans ses déplacements d'amplitude relativement grande mais les petits mouvements, les vibrations, trépidations etc... ne se transmettent pas jusqu'à ce récepteur ;
le récepteur représente d'ordinaire
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une masse relativement importante, partant difficile à ébranler, et ayant une période d'oscillation propre assez longue de sorte que, pour cette raison, jointe à la raison de son montage élastique, il est inapte à suivre le bandage de roue dans ses petits déplacements rapides et généralement désordonnés.
Le récepteur peut en particulier être un récepteur mécanique recevant un couple d'un arbre de commande et transmettant ce couple au plateau par l'intermédiaire d'engrenages intérieurs qui peuvent être ceux d'un changement de vitesse ou plus simplement ceux d'un dispositif de renversement de marche. Le récepteur ainsi réalisé peut comporter un arbre principal possédant ses paliers propres et actionnant des engrenages pourvus également de paliers particuliers, certains de ces engrenages pouvant consister en des couronnes dentées qui entourent l'arbre sans le toucher ; une telle disposition non seulement conduit à une diminution appréciable de l'encombrement mais évite une interréaction de l'arbre et des engrenages.
Dans une forme de réalisation le plateau de commande de la roue peut présenter en son centre un logement destiné à recevoir, avec interposition d'une douille élastique, une broche portée par la roue, ce qui complète l'accouplement élastique entre l'organe moteur et l'organe entraîné.
Une telle disposition offre de plus une sécurité par ce fait qu'ella empêche la chute du récepteur et les trouoles qui en seraient la conséquence si la liaison élastique principale venait à se rompre.
Pour les véhicules sur rails, suivant une àispo- sition déjà. recommandée, le récepteur est placé à l'exté-
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rieur ue la roue ce qui rend aisément accessible toute la transmission et notamment les organes intérieurs du récepteur lequel est fermé par un couvercle amovible.
Afin de mieux faire comprendre la manière dont l'invention peut être réalisée, on décrira ci-après un exemple d'application, celui dans lequel le récepteur de force motrice comprend un inverseur de marche.
La fig. 1 représente avec arrachement et partiellement une roue de véhicule de chemin de fer ainsi que son mécanisme de commande à inversion du sens d'entraînement.
La fig. 2 montre schématiquement et à échelle réduite un essieu de véhicule de chemin de fer muni dans sa partie médiane d'un mécanisme de transmission réalisé conformément à l'invention.
La fig. 3 donne le détail du montage.
Dans l'exemple choisi, on a supposé que la force motrice était fournie au récepteur par un arbre de transmission ; on comprendra immédiatement que le récepteur pourrait tout aussi bien être un récepteur électrique', hydraulique, pneumatique etc...
La roue que montre la fig. 1 peut être une roue élastique d'un type connu mais pour plus de simplicité elle a été représentée comme une roue rigide. Le voile 1 de cette roue est fixée de toute façon convenable à l'essieu 2 qui tourillonne, à la manière connue, dans des boîtes dont l'une a été indiquée simplement par un rectangle 3 en traits mixtes. La roue ainsi représentée est une roue motrice qui reçoit sa commande d'un récepteur dont le carter ou enveloppe est désigné dans son ensemble par 4 et qui reçoit lui-même la force motrice par l'intermédiaire d'un arbre de transmission non représenté, cet arbre venant se fixer
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au plateau d'entrée5.
Le plateau de sortie du récepteur est désigné par 6. Il est relié au voile de la roue par une couronne 7 en caoutchouc d'épaisseur convenable. Bien entendu, au en lieu d'une seule couronne on pourrait/utiliser plusieurs et la ou les couronnes pourraient être fragmentées en plu- sieurs segments distincts. La couronne 7 est serrée par son bord périphérique entre le voile 1 et un anneau 8 et l'as- semblage est complété par des boulons 9.
Elle est fixée de la même manière par son bord intérieur au plateau 6, c'est- à-dire qu'elle est serrée entre une bride 10 de ce plateau et un anneau 11 par des boulons 12. Dans la forme de réali- sation choisie à titre d'exemple, la liaison est complétée de la façon suivante :
L'essieu 2 ou le voile 1 comporte, centré sur son axe de révolution, un embout 13 qui pénètre dans une cavité
14 du plateau 6 et, dans l'intervalle, est disposée une garniture élastique réalisée par exemple sous la forme d'une douille 15.
Le plateau 6 comporte un bossage central 16, dans lequel est d'ailleurs ménagée pour partie la cavité 14, et ce bossage tourillonne dans un palier à rouleaux 17 que porte la partie tubulaire 18 du carter 4 du récepteur. Cette partie tubulaire 18 soutient, par l'intermédiaire d'un autre palier à rouleaux 19, une couronne dentée 20 qui est liée au oossage 16 de toute façon convenable; par exemple par l'intermédiaire de cannelures ou de clavettes ; la couronne dentée 20 est en prise avec deux pignons identiques 21-22.
Chacun de ces pignons, le pignon 22 par exemple, est -supporté
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par des paliers appropriés, en l'espèce les deux paliers à rouleaux 23 dans le cas de la figure. Les pignons 21-22 sont solidaires, respectivement, des pignons 24-25 dont l'un ou l'autre peut être accouplé à un arbre 26 par l'intermédiaire d'un balladeur 27 possédant deux dentures à ses extrémités.
L'arbre 26, auquel le balladeur est relié par une clavette 28 de manière à pouvoir coulisser sur lui, traverse les pignons 21-22 qui se présentent donc sous la forme de couronnes dentées et il possède des paliers propres tels que le palier 29 qui, dans l'exemple choisi, constitue le palier commun à cet arbre 26 et au plateau da réception de force motrice 5 signalé plus haut. Ce plateau est lié à l'arbre 26 par tout moyen approprié, par exemple par des cannelures 30.
Le carter 4 est fermé extérieurement, c'est-à-dire du côté opposé à la roue, par un couvercle amovible 31 qui permet l'inspection des organes intérieurs du récepteur 4.
Pour que ce dernier ne puisse pas tourner sous l'influence de la force motrice reçue, il est relié, par exemple au châssis du véhicule, par une jambe de force 32 convenablement articulée.
Il ressort clairement de la description donnée ci-dessus que le récepteur 4 pourrait contenir non seulement un inverseur de marche mais un changement de vitesse que l'on pourrait réaliser à la manière des changei.ients de vitesse utilisés habituellement en automobile en profitant de la particularité spécifiée plus haut et suivant laquelle des engrenages peuvent être enfilés sur l'arbre principal, ce qui réduit l'encombrement et évite des réactions, de même le récepteur pourrait, à titre de variante ou comme mesure complémentaire, comporter un embrayage tel qu'un embrayage hydraulique .
Evidemment, le mécanisme de commande décrit cidessus s'applique aussi bien à des roues susceptibles de
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tourner individuellement sur des fusées d'essieu qu'à des roues liées à un essieu rotatif selon la pratique usuelle des chemins de fer. comme le représente la fig. 2, le mécanisme décrit ci-dessus peut être appliqué à la commande d'un essieu 33.
Dans ce cas, les organes essentiels du récepteur peuvent être disposés comme l'indique la fig. 3 où les éléments correspondant à des éléments de la fig. 1 se retrouvent avec des références identiques mais affectées d'un accent.
La couronne dentée 34 équivaut à la couronne dentée 20 et on l'a supposée être fixée directement à l'équivalent du plateau 6 qui est ici un,anneau 6'. Les engrenages ou autres organes du récepteur sont abrités à l'intérieur du carter 4'. Le mécanisme peut évidemment comprendre deux couronnes élastiques 7', une de chaque côté du carter 4'. Un certain jeu doit exister entre ce carter et la bride l' portée par l'essieu. Le carter 4' peut être fermé herméti- quement par une couronne 35 empêchant l'entrée de la poussière, de l'eau etc... par tout moyen analogue.
Il va de soi que l'on peut apporter des modifications au mécanisme de transmission qui vient d'être décrit, sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.
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