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-COMMANDE DE VEHICULES DE CHEMINS DE FER.
Dans les motrices électriques pour grandes vitesses!) on a ém- ployé jusqu'à présent la commande par arbre creux avec cuvette de ressort.
Dans ce système, le moteur, dans lequel est monté l'arbre creux, est fixé au châssiso
L'essieu moteur est montée avec jeu radial en tous sens, dans l'arbre creux. Etant donné qu'en cours de marche,, les roues motrices ef- fectuent des mouvements verticaux par rapport à l'arbre creux, une liaison élastique est nécessaire pour la transmission du couple de l'arbre creux à l'essieu moteur. Elle se compose de ressorts hélicoïdaux qui sont logés dans des cuvettes de ressorto Les cuvettes de ressort elles=mêmes sont montées dans le carter en acier coulé vissé à 1?arbre creux, et sont- appuyées contre des plaques'de pression qui sont fixées aux rayons du centre de roueSui- vant l'espace disponible on prévoit cinq à six bras par côtéo
Les éléments mobiles de la commande par cuvette de ressort doi- vent effectuer des mouvements de glissement.
Malgré les graissages effec- tués pendant les arrêts.!) on ne peut pas éviter l'usure aux nombreux points de frottement. Les éléments de commande exigent en outre de l'entretien. Un graissage impeccable est également impossible parce que le lubrifiant est projeté au loin par la force centrifugée aux grandes vitesseso
En outre on a employés en tant que liaison élastique., des amor- tisseurs en caoutchouc qui cependant,, à cause de leur disposition, produisent une suspension dure et qui,, en outre, ne peuvent satisfaire complètement les conditions cinématiques. En plus.!! ils ne permettent pas, en cas de grand écar- tement des essieux moteurs, un déplacement latéral libre de ces derniers.
La présente invention se rapporte à une commande dans laquelle la liaison élastique nécessaire entre l'arbre creux et la roue motrice est
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réalisée par des éléments en caoutchouc, disposés de façon spéciale, soumis à des efforts de poussée, élastiques en tous sens et montés dans des carters.
Les figures 1 à 9 du dessin annexé représentent schématiquement quelques exemples de réaluisation. La figure 1 représente une vue en éléva- tion de la roue motrice et la figure 2 la coupe transversale correspondante.
Les figures 3,4 et 5 représentent en outre la liaison élastique en élévation, en plan et en coupe transversale.,
La figure 6 représente la déformation de l'élément en caoutchouc soumis à des efforts de traction et les figures 7 et 8 représentent la dé- formation en cas de saut de l'essieu.
La figure 9 représente un autre exemple de réalisation de la liaison élastique.
Les éléments en caoutchouc peuvent être disposés soit à l'extérieur des roues motrices, où ils sont facilement accessibles soit entre la roue mo- trice et la roue dentéeo Il est également possible de disposer ces éléments de la commande à l'intérieur en même temps qu'à l'extérieur. La disposition des éléments en caoutchouc à 1'extérieur des roues motrices présente l'avan- tage d'un plus grand espace dispondlbe pour le moteur entre les roues motrices,
Dans les figures 1 et 2 19 essieu moteur lest entouré concentrique- ment- par l'arbre creux 2, avec maintien d'un jeu suffisant. Les roues dentées 3 sont fixées aux deux extrémités de 1?arbre creux 2.
Les carters en caout- chouc 4 sont vissés à 1-'arbre creux 2 et les carters en caoutchouc 5 sont vissés à la roue motrice 12. On a prévu dans la roue motrice des évidements pour les carters en caoutchouc 4, pour permettre la mobilité nécessaire. Les carters 4 et 5 des éléments en caoutchouc se composent de deux parties pour permettre de remplacer facilement les éléments en caoutchouc 6, 6' avec les douilles y vulcanisées 7, 7' et 8,8' (figures 3,4,5) Les douilles 7,7' se composant de plusieurs parties sont montées dans des ouvertures des carters 4,5 de telle sorte que les vis de fixation 9 ne peuvent être cisaillées. Entre les deux éléments en caoutchouc 6,6' se trouve un tube d'écartement 10, dans lequel est logé le boulon d'accouplement 11.
Deux éléments en caoutchouc sont donc reliés chaque fois par le boulon d'ac- couplement. Le boulon d'accouplement peut également être fileté aux deux ex- trémités et être vissé dans les douilles en caoutchouc 8,8'. Cela permet de supprimer le tube d'écartement.
Dans'ce cas, il faudrait cependant prévoir un court écrou à six pans au milieu du boulon d'accouplement- en vue de serrer les deux éléments en caoutchouc 6,6'o
Les carters 4, 5 peuvent éventuellement être d'une pièce.Dans ce cas, il faut cependant que d'un côté ils aient un diamètre tel que les éléments en caoutchouc et les douilles y vulcanisées puissent être introduits facilement; la fixation des éléments en caoutchouc a lieu de ce côté, de préférence à 1' aide d'anneaux Seeger.
Les douilles reliées aux éléments en caoutchouc sont composées.de préférence de plusieurs parties. Les éléments en caoutchouc peuvent avoir une élasticité quelconque.Grâce à l'accouplement prévu de chaque paire d'é- léments en caoutchouc 6,6 à l'aide du boulon. d'accouplement 10, les deux éléments en caoutchouc sont montés en série. Il en résulte une plus grande amplitude d'oscillation et par conséquent une sus- pension plus douce que pour la commande par cuvette de ressort. Cet effet fa- vorable est particulièrement sensible en cas de saut d'essieu, ce terme dé- signant un déplacemènt vertical de l'essieu par rapport à l'arbre creux. Les ressorts de suspension 13 au-dessus des boites d'essieu (figure 2) sont montés en parallèle avec les ressorts de commande en cas de déplacement vertical de l'essieu.
Plus le coefficient de flexibilité des éléments en caoutchouc est modéré, moins l'essieu est chargé en cas de saut d'essieu.
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Les boulons d'accouplement prévus- permettent également un déplacement la- téral de l'essieu moteur dans le châssis, sans que des efforts notables soi- ent engendrés de ce fait.
Le couple du moteur est transmis uniformément par les roues den- tées'3 au carter 4, aux douilles extérieures 7, à Isolément en caoutchouc 6, à la douille 8 et par l'intermédiaire du boulon d9accouplement 11 aux douilles 8', à l'autre élément en caoutchouc 6', aux douilles 7' et finalement au carter 5 sur la roue motrice 120 Sous l'influence des efforts de traction ou d'autres efforts tangentiels, (en direction des boulons d'accouplement), les éléments en caoutchouc associés se déforment, comme le montre la figure 6,
Isolément en caoutchouc 6 se déformant de la quantité f et l'élément en a caoutchouc 6' de la même quantité f 0 Le déplacement total entre les carters a 4 et 5 est donc de 2 f a
Ce montage en série des éléments en caoutchouc est très favorable surtout en cas de saut d'essieu. Lorsque le boulon d'accouplement 11 occupe précisément la position perpendiculaire et que l'essieu saute de la distance a, chaque élément en caoutchouc n'est déformé que de la quantité a, comme l'indique la figure 8.
Si l'on considère le déplacement, lorsque le boulon d9accouplement supérieur et le boulon d'accouplement inférieur pooupent précisément la position horizontale comme 1?indique la figure 7, il en résulte ce qui suit :
L'élément en caoutchouc 5 fixé à la roue motrice se déplace en cas de saut d'essieu, de la distance a vers le hauto De ce fait le boulon d'accouplement vient occuper une position oblique, faisant un angle [alpha] avec l'horizontale. Cette déformation des éléments en caoutchouc disposés de façon spéciale, qui sont soumis surtout aux efforts de poussée, qui leur sont le plus favorable:, convient parfaitement pour satisfaire dans la mesure la plus complète les conditions cinématiques imposées à la commande de véhicules aux grandes vitesses.
Les efforts de contrainte et le frottement, tels que le présente le système de commande à cuvette de ressort, sont complètement sup- primés .
Une autre forme de réalisation de la liaison élastique suivant la présente invention est représentée par la figure 9.Dans cette figure le chiffre de référence 3 désigne à nouveau une partie de l'arbre creux, 12 dé- signant le centre de roue de la roue motrice. L'élément en caoutchouc 6 traverser un interstice dans le centre de roue,de la manière représentée, cet élément étant relié à un deuxième élément en caoutchouc 6' dans la couronne de la roue motrice à l'aide d'une tringle 11.
La nouvelle commande à l'aide d'éléments en caoutchouc présente par rapport aux commandes habituelles les avantages suivants:
Le graissage et l'entretien des éléments de commande sont complè- tement supprimés. Il s'ensuit que les frais d'entretien sont considérablement diminués. La locomotive n'est plus souillée par de 19 huile projetée sous l' influence de la force centrifuge.
Même en cas de saut d'essieu des roues motrices une suspension douce de la locomotive est assurée. La commutation du moteur de commande, particulièrement pendant le démarrage, est amélioréeEn effet lorsque de grands efforts de traction surviennent, il est souhaitable que le collecteur puisse déjà effectuer une rotation assez sensible lorsque la roue motrice est encore à l'arrêta Les balais peuvent alors se déplacer de quelques secteurs de col- lecteur. Les éléments en caoutchouc garantissent cette mobilité.
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Les conditions cinématiques en cas de saut d'essieu sont complè- tement satisfaites. Il est possible d'employer ce système de commande même lorsque le diamètre de la roue motrice est faible. La commande suivant 1' invention permet le déplacement latéral libre de l'essieu moteur dans le châssis et n'exige pas une grande précision pendant la fabrication. Le poids du système de commande est rendu plus petit. Le frottement de glissement des éléments de commande et les efforts de contrainte sont éliminés. Il en ré- sulte une absence d'usure des éléments de commande. Les éléments en caoutchouc sont facilement interchangeables. Par suite des caractéristiques d'amortisse- ment du caoutchouc les vibrations de résonance sont évitées.
REVENDICATIONS.
EMI4.1
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1.- Commande de véhicules de chemins de fer, dans laquelle le couple moteur est transmis aux roues motrices par 1'intermédiaire d'un ar- bre creux entourant avec jeu l'essieu du véhicule,, caractérisée en ce que la liaison élastique nécessaire est réalisée à l'aide d'éléments en caout- chouc disposés de façon spéciale, soumis à des efforts de poussée élastiques en tous sens et logés dans des carters.