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GRAISSAGE CENTRIFUGE PAR CIRCULATION POUR PALIERS DE BIELLES,
EN PARTICULIER DE LOCOMOTIVES.
La présente invention se rapporte à un système de graissage par circulation sous l'action de la force centri- fuge pour des paliers de bielles, destiné tout particulière- ment à des mécanismes moteurs de locomotives. Dans le grais- sage connu de ce genre, l'huile de graissage est, à partir de la chambre collectrice à lubrifiant, transportée par la force centrifuge aux surfaces de portée et à partir de ces surfaces elle est, également par'la force centrifuge, proje- tée à nouveau dans la chambre collectrice.
Ce but est at- teint, dans une construction spéciale, dans laquelle l'inté- rieur creux du maneton de manivelle portant le palier de bielle est prévu comme chambre collectrice, par le fait que l'huile s'écoulant à travers les surfaces de portée est transportée à partir'd'endroits du maneton éloignés de son axe de rotation, par la circulation du maneton, à des en-
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droits dirigés vers cet axe de rotation, d'ou elle peut alors par la force centrifuge, être reprojetée dans l'intérieur du maneton. Dans ce graissage centrifuge par circulation connu, il existe des joints d'étanchéité situés entre le corps de la bielle et le maneton. Il peut arriver que ces joints lais- sent traverser de l'huile par suite d'un traitement impropre ou par d'autres raisons quelconques.
Dans ce cas; l'huile s'échappe de l'intérieur du maneton sous l'influence de la force centrifuge, et le graissage centrifuge par circulation ne peut plus fonctionner.
La présente invention a pour objet de prévoir une dispo- sition à l'aide de laquelle il est possible de maintenir'le palier de bielle en service même dans ces conditions ct pen- dant une durée assez prolongée. Ceci est obtenu, selon l'in- vention, principalement par le fait que le graissage centri- fuge connu par circulation est combiné avec l'un des disposi- tifs habituels pour le graissage de paliers de bielles.
Le dessin ci-joint représente deux exemples de réalisa- tion de l'objet de l'invention.
La figure 1 montre le premier exemple pour le cas d'uti- lisation d'un bouton d'accouplement, dans une vue en coupe longitudinale médiane.
La figure 2 est la coupe suivant la ligne II-II de la figure 1.
Les figures 3 à 5 représentent le deuxième exemple de réalisation pour le cas d'utilisation d'un bouton moteur, à savoir la figure 3 est une vue correspondant à la figure 1 du bouton moteur, et les figures 4 et 5 sont les coupes sui- vant les lignes IV-IV ou V-V de la figure 3.
Le bouton d'accouplement 1 de l'essieu couplé (non re- présenté) d'un mécanisme moteur pour loccmotives, dont l'axe médian longitudinal est désigné par 2 (rayon de manivelle R), porte la tête d'une bielle d'accouplement 3 laquelle est
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montée à articulation sur le bouton 1 au moyen d'un coussi- : net 4, en une seule pièce, fixé à l'intérieur de la .tête.
Le bouton d'accouplement 1 est creux et obturé, à sa partie .située dans le corps de roue 5 de l'essieu couplé, par un bouchon 6, de façon étanché à l'huile. L'extrémité libre du bouton d'accouplement creux 1 est fermée par un regard vitré
7, muni d'une ouverture de remplissage 8. Un écrou 9 vissé sur l'extrémité libre du boulon sert à la fixation d'un dis- que d'appui 10 enfilé sur le bouton d'accouplement 1, lequel disque est à son tour relié par un boulon 11 au bouton 1 de façon à ne pas pouvoir tourner. Sur le côté du bouton dirigé vers le corps de roue 5 est montée une bague 12 qui, de même que le disque d'appui 10, sert au guidage axial de la bielle d'accouplement 3.
Entre la surface de front' 13 de la bague
12 et la surface de front 14 qui lui 'est opposée, de la tête de bielle 3, il est disposé un manchon d'étanchéité 15 à section transversale en forme de U, lequel est guidé radiale- ment par un évidement 16 de la tête de bielle 3 et dont les branches sont pressées contre les surfaces de front 13 et 14 qu'il s'agit de rendre étanches, par deux rondelles Belle- ville 17 s'appuyant l'une contre l'autre par leurs bords ex- térieurs. Sur le côté opposé de la tête de bielle 3 il est prévu entre la surface de front 18 du disque d'appui 10 et la surface de front 19 d'une bague collectrice. d'huile 20 un manchon en U semblable 15, guidé axialèment'dans un évide- ment 16 de la'tête de bielle 3.
La bague collectrice d'huile .20 est reliée à la tête de bielle 3 de façon à ne pas pouvoir tourner et présente sur sa partie intérieure 8 des chambres
21 formées par des nervures 22, distantes entre elles d'une mesure correspondante. Un petit tube 24 part de l'intérieur creux 23 du bouton, servant de chambre collectrice à lubri- fiant, et aboutit sur le côté éloigné de l'axe de rotation 2 du bouton d'accouplement 1, du bouton, aux surfaces de por- @
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tée 25 qu'il s'agit de graisser.
L'espace 26 qui se trouve entre la bielle 3 et la bague 12 et qui est fermé par le man- chon en U 15 communique avec un espace creux 28, fermé vers l'extérieur de façon étanche à l'huile par le manchon en U 15 prévu sur l'autre côté de la bielle, à travers des évide- ments 27 s(étendant parallèlement à l'axe médian longitudi- nal du bouton d'accouplement 1 et fraisés, à certaines dis- tances entre eux, dans la paroi extérieure du coussinet 4 (voir surtout la partie inférieure de la figure 2). Du côté opposé au petit tube 24 du bouton d'accouplement 1, est pré- vu un alésage 29 qui, à travers un évidement 30 ménagé dans la bague d'appui 10. communique avec les chambres 21 de,.la bague collectrice d'huile 20 et sert au retour de l'huile des chambres 21 vers l'intérieur 23 du bouton.
Pendant la circulation rapide du bouton d'accouplement 1, rempli d'huile jusqu'à l'endroit 31, autour de l'axe de rotation 2, l'huile est sous l'action dE la force centrifuge amenée sans cesse à travers le petit tube 24 aux surfaces de portée 25. L'huile sortant du côté de front, dirigé vers la bague 12, de la surface de portée 25, parvient également sous l'influence de la force centrifuge dans l'espace creux 26 et est empêchée de s'en écouler par le dispositif d'étanchéité 15. Lorsque la quantité d'huile qui a été projetée de la sur- face de portée 25 a atteint une grandeur telle que l'espace creux 26 est complètement rempli d'huile, cel.le-ci en sort par les canaux longitudinaux 27 et est amenée vers l'autre côté de la tête de bielle 3, d'où elle parvient sous l'in- fluence de la force centrifuge aux chambres 21 de la bague collectrice'd'huile 20.
Dans ces chambres 21 est également projetée l'huile qui sort.sur le côté de la surface de par- tée 25, dirigé vers le disque d'appui 10.
Etant donné que le bouton d'accouplement circule, sur le rayon R, auteur de l'axe de rotation 2 et que, cependant
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la bielle d'accouplement 3, montée sur ce bouton, conserve sa position horizontale, toutes particules d'huile qui étaient par la force centrifuge projetées dans une chambre
21, éloignée de l'axe de rotation 2 du bouton d'accouplement
1, sont par suite de la circulation du bouton amenées à un endroit dirigé vers l'axe de rotation 2. De l'huile qui a été, par exemple dans la position supérieure du maneton 1, projetée, à partir des surfaces de portée 25, dans les cham- bres désignées, dans la figure 2, par 21, est restée dans ces chambres lors du déplacement du bouton 1 vers la posi- tion plus basse.
Alors l'alésage 29 de retour qui était, dans la position supérieure du maneton 1, dirigé vers le bas, c'est-à-dire éloigné de la chambre collectrice d'huile 23, est parvenu à la,position représentée dans la figure 12, dans laquelle il est dirigé vers le haut. Bans cette posi- tion, l'huile sort des deux chambres supérieures 21 sous l'action de la' force centrifuge et est à travers l'évidement
30 et à travers l'alésage 29 projetée à nouveau dans l'inté- rieur 23 du maneton.
Si les joints d'étanchéité 15 laissent pour une raison quelconque traverser.de l'huile, la chambre collectrice d'huile 23 se vide en peu de temps par suite de l'action de la force centrifuge, de sorte qu'il faut redouter un échauf- fement du palier à moins qu'il ne soit pris des mesures spé- ciales. Selon l'invention, ce danger est éliminé par le fait que le graissage centrifuge par circulation à service conti- nu décrit, coopère avec le graissage habituel pour paliers de bielles, lequel sera décrit de façon plus détaillée dans ce qui suit.
Sur la partie supérieure de 'la tête de bielle se trouve un récipient 32, fermé par le haut, de façon étanche à l'hui- le, par un bouchon 33 pouvant être vissé. Dans le récipient
32 est prévu un corps cylindrique 34 qui reçoit à son extré-
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mité supérieure le bout, enroulé en forme de boucle 35, d'une aiguille 36, dont l'extrémité supérieure pénètre dans un évi- dement 37 du bouchon 33. Le bout supérieur 35 de 'l'aiguille est d'autre part entouré d'un bord annulaire 38-encerclant avec un certain jeu le support cylindrique 34. L'extrémité inférieure du corps 34 est insérée dans un alésage 39 de la tête de bielle 3, auquel se raccorde un alésage 40 prévu dans le coussinet 4 et aboutissant à la surface de portée 25.
Les alésages 39, 40 sont situés dans le même plan transver- sal du bouton d'accouplement 1 que le tube 24. Il est donc possible que le bout du tube 24, qui est lors de la circula- tion du maneton 1 dirigé vers la surface de portée 25, se trouve dans la position de point mort supérieur du maneton 1 en face de 1''alésage 40. Dans ce cas, il existe une cammuni- cation directe de l'intérieur 41 du récipient à huile 32 avec l'intérieur 23 du maneton 1, parce que l'aiguille 36 traverse avec un certain jeu le corps de support 34.
Le fonctionnement du dispositif habituel pour le grais- sage de bielles, 32, sera- décrit d'abord dans le cas de l'em- ploi d'un maneton habituel dont l'intérieur n'est pas creux.
Au commencement d'un trajet, le récipient est presque tota- lement rempli d'huile. A chaque circulation du maneton une goutte d'huile est, au voisinage de la position la pluf bas- se, amenée par la force centrifuge de l'intérieur 41 du réci- pient 32 vers la surface de portée. Après son passage à tra- vers cette surface, elle est projetée vers l'extérieur et est perdue. Après une certaine durée' du trajet, c'est-à-dire après un certain nombre de rotations, le récipient 32 est vidé et doit être rempli à nouveau.
Par contre, suivant l'objet de l'invention, non seule- ment il est projeté à chaque tour du maneton 1, une goutte d'huile du récipient 32 vers les surfaces de portée 25, mais encore une goutte d'huile est projetée à nouveau dans le re-
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cipient 32, à travers le tube 24 qui communique alors avec les alésages 40 et 39, dans la position supérieure du mane- ton 1, tant que son intérieur 23 est rempli d'huile jusqu'au dessus de l'arête 42 du tube 24. Tant que le graissage cen- trifuge par circulation fonctionne donc régulièrement, le récipient 32, contrairement aux conditions du graissage ha- bituel pour paliers de bielles, reste rempli.
Tout de même il parvient continuellement de l'huile dans ce récipient 32 à la surface de portée 25 et de celle-ci elle retourne à nouveau dans le récipient 32, de sorte qu'il n'existe pas le danger que l'huile se soit résinifiée dans le récipient 32 lorsque, après un assez long temps, elle devra à nouveau être effectivement employée.
Lorsque les dispositifs d'étanchéité 15 sont devenus défectueux et que l'huile s'est écoulée de l'intérieur 23. du maneton 1 jusqu'à l'arête 42 du tube 24 (aucun écoulement au- delà n'est possible, parce qu'alors l'huile ne peut plus sor- tir de l'espace 23 à travers le tube 24), le graissage de bielles entre en fonction. Mais comme une partie au moins de l'huile qui, à chaque tour du maneton 1, est projetée du ré- cipient 32 aux surfaces de.portée 25, parvient, à partir de ces dernières, à nouveau à la bague collectrice 20, à moins que les dispositifs d'étanchéité 15 soient devenus tous deux défectueux, cette partie également de l'huile est, dans.la position supérieure du maneton 1, retournée dans le récipient
32 à lubrifiant faisant partie du graissage habituel pour paliers de bielles.
Ce dispositif de graissage pourra donc être efficace pendant un temps plus long que dans le cas du maneton habituel dont l'intérieur n'est pas creux et ne sert pas d'espace collecteur à lubrifiant pour un graissage cen- trifuge par circulation.
Le deuxième exemple (figures 3 à 5) s'e distingue essen- tiellement de celui qui vient d'être expliqué, en ce que @
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l'invention est appliquée à un bouton moteur 51, sur lequel est monté, outre d'une bielle d'accouplement 52, une bielle motrice 53. La bielle d'accouplement 52 est, du côté dirigé vers le corps de roue 54, construite et montée en principe de la même manière que dans le premier exemple. Du côté op- posé, la tête de la bielle d'accouplement 52 est rendue étan- che, au moyen d'un manchon en U 55, vis-à-vis d'une bague 56, reliée solidement à la tête 53 de la bielle motrice.
La ba- gue 56 contient, d'une manière similaire à la bague 20 du premier exemple, des chambres collectrices 57 (voir aussi la figure 4) qui reçoivent aussi bien l'huile projetée à partir du palier 58 de la bielle d'accouplement 52 que l'huile, pro- jetée du côté opposé du palier 59 de la bielle motrice 53.
La jonction des chambres 57 avec l'intérieur 49 du bouton moteur 51 est constituée par un petit tube 50 correspondant à l'alésage 29 du premier exemple, à savoir par l'intermé- diaire d'un évidement 60, se trouvant dans le bouton moteur 51, et de deux alésages 61 et 62, prévus dans une bague 63 fixée rigidement sur le bouton 51. Dans la bague 63 est in- séré un rivet 70 dont la tête engrené dans l'évidement 60 et assure ainsi la bague 63 contre la rotation. Le côté situé au voisinage de l'extrémité libre du bouton moteur 51, du palier 59 de la bielle motrice 53, est également rendu étan- che, par un joint 64 de section transversale en forme de U, vis-à-vis d'un disque de butée 65 monté rigidement sur le bouton 51.
La jonction de l'espace 66, fermé par le joint étanche 64, avec les chambres 57 de la bague collectrice 56 est assurée par des évidements fraisés 67, disposés sur la paroi extérieure du palier 59, parallèlement à l'axe médian longitudinal du bouton moteur 51. La jonction correspondante de ces chambres 57 avec l'espace 68, rendu étanche par le manchon d'étanchéité 55 appliqué contre le corps de roue 54, est réalisée par des évidements longitudinaux 69 fraisés, de @
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façon similaire, dans la paroi extérieure du palier 58.
De l'huila qui est sortie des surfaces frontales du palier 58 de la bielle d'accouplement 52 et du palier 59 de la bielle motrice 53 parvient donc, aussitôt que les chambres, fermées par les joints 55 et 64, sont remplies d'huile, à travers les évidements longitudinaux fraisés 69, 67, aux chambres 57, et de là elle est ramenée, à travers le tube de retour 50, dans l'intérieur 49 du bouton.
De la même façon que dans le premier exemple, il est prévu aussi bien sur le sommet de la tête de la tige 52 d'ac- couplement que sur le sommet de la tête de la bielle 53 mo- trice, un récipient 71 pour le graissage habituel de paliers de bielles. L'effet de ce dispositif de graissage est en principe le même que dans le premier exemple, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de l'expliquer à nouveau.
Grâce à la combinaison du graissage centrifuge par cir- culation avec le graissage habituel pour paliers de bielles, on obtient l'effet inattendu qu'en cas d'une rotation rapide du bouton moteur ou du bouton d'accouplement, le récipient pour le graissage habituel de bielles reste rempli aussi longtemps que les joints d'étanchéité du- graissage centrifu- ge par circulation ne soient pas devenus défectueux, mais que tout de même l'huile retenue dans le récipient du grais- sage habituel pour paliers de bielles, participe à la circu- lation de l'huile. Par conséquent on peut encore utiliser cette huile pour le graissage,.même seulement après de nom- breux milliers de kilomètres de marche, si .elle était rendue nécessaire, par suite d'une avarie survenue aux dispositifs d'étanahéité du graissage centrifuge par circulation.
Mais alors la réserve d'huile retenue dans'le.récipient du grais- sage habituel pour bielles restera disponible pour un grais- sage suffisant pendant un temps plus long encore que dans le cas du graissage habituel pour paliers de bielles.