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SYSTEM DE TRANSMISSION POUR AUTOMOTRICES
L'invention est relative aux automotrices à moteur à combustion et concerne spécialement un dispositif de transmission reliant le système moteur aux essieux moteurs de ces véhicules.
L'encombrement longitudinal du groupe moteur et boite des vitesses, dans les véhicules automoteurs, présente généralement de sérieux inconvénients lorsqu'il s'agit d'installer un tel groupe sur un châssis dont les essieux moteurs ne présentent entre eux qu'une distance-restreinte en vue de diminuer les résistances dues aux courbes prononcées de certaines voies.
Cet inconvénient se manifeste également lorsqu'il s'agit de placer deux moteurs ainsi que le système de transmission entre deux essieux moteurs d'un châssis à grand empattement, appelé à circuler sur des voies ne présentant pas de courbes de faible rayon, même si ce châssis est monté sur bogies.
L'invention a pour but d'obvier à cet inconvénient en réalisant une disposition spéciale de la boite des vitesses dans la transmission ainsi qu'une boîte des vitesses appropriée à la dite disposition.
Suivant l'invention, la boîte des vitesses est disposée transversalement par rapport à l'axe du châssis de l'automotrice et les arbres de la boîte présentent des raccords d'entrée et de sortie débouchant vers une même extrémité de la boite.
Un exemple préféré de réalisation de l'invention sera décrit ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
Fig. 1 est une vue schématique montrant l'installation de la boîte des vitesses sur un châssis de faible empattement et muni d'un seul moteur;
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Fig. 2 est une vue schématique montrant l'installation de la boîte des vitesses sur un châssis de grand empattement et muni de deux moteurs ;
Fig. 3 est une vue en coupe axiale, en élévation, du mécanisme de la boîte des vitesses;
Fig. 4 est une vue en coupe partielle axiale horizontale d'un des arbres de la boîte des vitesses et des éléments de liaison de cet arbre à la transmission reliant les essieux.
Comme montré en Fig. l, entre les essieux 5 et 6 d'un châssis d'automotrice est prévu un moteur 7, à cylindres horizontaux, qui par l'intermédiaire d'une boîte de vitesse o, disposée transversalement par rapport à l'axe du châssis, entraîne les arbres de transmission 9 et 10 commandant les dits essieux 5 et 6 par l'intermédiaire des différentiels 11 et 12. la botte des vitesses 8, dont on peut remarquer immédiate- ment le faible encombrement dans le sens longitudinal du châssis comporte six vitesses qui sont réalisées à l'aide de quatre pignons seulement.
Les pignons formant les divers étages de la boîte sont toujours en prise, et les différentes vitesses sont obtenues en solidarisant un ou plusieurs pignons, au moyen de clabots baladeurs, avec les arbres cannelés de commande.
Suivant l'invention, la boîte des vitesses est établie comme suit :
Dans cette boîte un arbre 13 (Fig. 3) placé perpendicu- lairement à l'axe du moteur, porte à une de ses extrémités un pignon conique 14, engageant un pignon conique 15 fixé sur l'arbre commandé par le moteur.
L'arbre 13 tourne librement sur des roulements 16 et 16' et porte un clabot baladeur 17, à double denture, pouvant coulisser sur des cannelures 18, formées sur l'arbre 13, pour engager l'un ou l'autre des pignons 19 et 20 qui tournent librement chacun sur deux roulements.
Sur un arbre 21, qui tourne librement dans le prolongement axial de l'arbre 13, des clabots baladeurs 22 et 23 coulissent dans des cannelures portées par le dit arbre 21.
Le clabot 22 est prévu pour engager le pignon 20 tandis que le clabot 23 coopère indifféremment avec les pignons 24 et 25 qui tournent librement, chacun sur deux rouler.lents.
Sur un arbre secondaire 26 sont fixés des pignons 27 et 28, engrenant respectivement avec les pignons 24 et 25, tandis qu'un train portant des pignons 29 et 30 engrenant respective-
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ment avec les pignons 19 et 20, tourne librement sur des roulements, autour du dit arbre 26.
Un clabot baladeur 31, coulissant sur l'arbre 26 est prévu pour bloquer le train 29-30 sur ce dernier arbre. '
L'arbre 26 porte, à une de ses extrémités, une denture 32 normalement en prise avec la denture 33 du moyeu extérieur 34 d'un mécanisme de roue libre, qui tourne librement autour du moyeu intérieur 35 du dit mécanisme. Ce moyeu 35 peut glisser longitudinalement dans des cannelures formées sur un arbre 36, prévu dans le prolongement axial de l'arbre 26. Le déplacement de l'ensemble de la roue libre sur l'arbre 36, permet la mise en prise des dentures 37 et 38, ce qui met la roue libre hors d'action.
Un pignon conique 39,(Fig. 3 et 4), fixé sur l'arbre 36, engrène avec deux pignons 40-41, tournant fous sur un arbre 42.
Un clabot 43 coulissant dans des cannelures de l'arbre 42, est destiné à mettre alternativement l'un des pignons 40 ou 41 en prise avec le dit arbre 42, en vue de réaliser le dispositif de renversement de marche de l'automotrice.
Sur l'arbre 42 est calé un pignon 44 qui commande une couronne 46 fixée sur le boîtier d'un mécanisme différentiel 46 dont les planétaires 47 entraînent les pignons 48 et 49 fixés respectivement aux arbres 50 et 51. Ces derniers sont reliés aux arbres de transmission 9 et 10 commandant les deux essieux du châssis ou les deux bogies.
L'ensemble comportant le mécanisme de vitesse, la roue libre, l'inverseur de marche et le différentiel est logé dans le carter de la boîte des vitesses 8. Le mécanisme de vitesse fonctionne comme suit :
La prernière vitesse est obtenue en solidarisant le clabot 17 avec le pignon 19, le clabot 22 avec le pignon 20 et le clabot 20 avec le pignon 25, tandis que le clabot 31 reste hors de prise. la seconde vitesse s'obtient avec la même disposition des clabots 17, 22 et 31 de la vitesse précédente, mais le clabot 23 est mis en prise avec le pignon 24.
Pour réaliser la troisième vitesse, le clabot 17 est mis en prise avec le pignon 20 et le clabot 23 avec le pignon 25, le clabot 31 restant toujours hors de prise.
La quatrième vitesse est obtenue avec les mêmes positions respectives des clabots que pour la troisième vitesse, sauf que le clabot 23 est mis en prise avec le pignon 24.
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Pour obtenir la cinquième vitesse, les clabots 22 et 23 sont mis hors de prisa, le clabot 17 est engagé sur le pignon 19 et le clabot 31 est mis en prise avec le train de pignons 29-30.
Pour la sixième vitesse, la position des clabots est la même que pour la cinquième vitesse, sauf en ce qui concerne le clabot 17 qui est mis en prise avec le pignon 29.
Lors de l'application de la boîte des vitesses sur un châssis d'empattement suffisamment grand pour permettre l'installation de deux moteurs 7 et 7' (Fig. 2), ceux-ci sont disposés de préférence de purt ot d'autre (le in bsite tes vitesses 8. Dans ce cas, chacun des moteurs est rené a la u.ite boîte des vitesses à l'aide d'un accouplement à roue libre, en plus de celui déjà prévu sur l'arbre entraîné de la dite boîte. les roues libres prévus entre cnacun des moteurs et la boîte des vitesses, peuvent être bloquées indépendamient l'une de l'autre.
Il est aisé de se rendre compte que l'application sur un autorail, de la boîte des vitesses suivant l'invention, permet non seulement de réaliser une installation dégagée du ou des moteurs sur le châssis, mais permet également d'optenir, lorsque les deux essieux doivent être commandés, des longueurs de transmission maxima aux dits essieux.
Dans les exemples ci-dessus de réalisation de l'invention, on a décrit et figuré aux dessins, la disposition de la boîte des vitesses en combinaison avec des moteurs à combustion a cylindres horizontaux, mais il est bien entendu que, sans sortir de l'esprit de l'invention, la disposition de la boîte de vitesse pourra s'appliquer à des moteurs à combustion a cylindres disposés verticalement ou d'autre façon, ainsi qu'a tous autres moteurs à fluide. De même, le mécanisme de transmission, à rapport variable, de la boîte des vitesses pourra être établi de toute façon appropriée.