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L'invention a pour objet une commande turboméoanique pour locomotives à bogies munies de bogies à au moins trois essieux et de machines de propulsion logées dans le châssis principale notamment de moteurs à combustion interne, cet- te commande agissant sur les essieux par l'intermédiaire d'arbres articulés et grâce à une transmission distributrice, à un convertisseur de couple, à un méca- nisme de changement de vitesse et à un mécanisme de renversement.
Dans une locomotive Diesel-hydraulique connue à disposition d'essieux C + C, chacun des deux moteurs placés dans le châssis principal agit sur une transmission turboméqanique logée dans l'un des deux bogies à trois essieux et qui actionne les trois essieux par l'intermédiaire d'arbres articulés et de trains d'engrenages. Dans ce dispositif de propulsion, l'accouplement mécanique des trois essieux de chaque bogie a des effets nuisibles en ce sens que, si les diamètres de roues sont légèrement inégaux, il apparaît des fatigues supplémentaires et des pressions de dents et de paliers supplémentaires dans les éléments d'accouple- ment, qui aboutissent à un surcroît d'usure.
Dans un autre véhicule ferroviaire à bogies connu, on a logé dans le châssis principal non seulement les moteurs, mais aussi les deux groupes de trans- mission principaux, et les liaisons entre les essieux sont compensés par des con- vertisseurs de couple. Grâce à cette dernière mesure, il est vrai que l'on évite des fatigues supplémentaires causées par de petites différences dans les diamè- tres des roues, mais par suite du montage de la transmission principale dans la caisse du véhicule on obtient de grands débattements pour les longs arbres articulés, et des empattements relativement grands.
En outre, avec cette disposi- tion, il se produit tout d'abord une répartition de la force entre trois conver- tisseurs par bogie, mais ensuite elle est transmise à deux mécanismes de renver- sement de construction tout à fait différents, et par suite l'installation de- vient compliquée, coûteuse et d'un entretien dispendieux.
L'invention résout le problème qui consiste à éviter ces inconvénients pour une locomotive à bogies comportant des bogies à au moins trois essieux. Sui- vant l'invention, ce résultat est obtenu par le fait qu'en utilisant des bogies à trois essieux et plus, une chaine semblable des éléments de commande cités est affectée à chaque essieu, et que la transmission distributrice, les convertisseurs de couple qui lui font suite et les mécanismes de changement de vitesse sont lo- gés dans un carter commun fixé dans le châssis du bogie, tandis que les mécanis- mes de renversement sont logés en position élevées dans chacune des commandes d'essieu.
On a représenté sur le dessin annexé deux exemples de réalisation de l'objet de l'invention.
Pour le premier exemple de réalisation :
La figure 1 montre schématiquement l'installation de commande Diesel- hydraulique d'une motrice à bogies, à six essieux; la figure 2 montre le plan de l'un de ses bogies ; la figure 3 est une coupe transversale de la motrice suivant la ligne de coupe III-III de la figure 1 ; la figure 4 est une coupe transversale d'un essieu moteur suivant la ligne de coupe IV-IV de la figure 2 ; la figure 5 est une coupe longitudinale médiane de la transmission, suivant la ligne de coupe V-V de la'figure 2; la figure 6 est une coupe transversale de cette transmission.
Pour le deuxième exemple de réalisation : la figure 7 montre schématiquement l'installation de commande Diesel- hydraulique d'une motrice à bogies, à huit essieux;
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la figure 8 est le plan de l'un de ses bogies; la figure 9 est une coupe transversale de la motrice suivant la ligne de coupe IX-IX de la figure 7 ; la figure 10 est une coupe longitudinale médiane de la transmission suivant la ligne de coupe X-X de la figure 11; la figure 11 est une coupe transversale médiane de cette transmission.
Le premier exemple de réalisation est représenté sur les figurées 1 à 6. Suivant les figures 1 et 2, la caisse 1 du véhicule s'appuie sur les châssis 4 des deux bogies à trois essieux 5 grâce à des glissières en arc de cercle 15 et par l'intermédiaire de deux ressorts de suspension 2 et de deux supports pen- dulaires 3. Les organes de transmission des efforts de traction et de freinage entre les bogies et la caisse seront décrits plus précisément ci-après. Le véhi- cule présente deux groupes propulseurs semblables dont chacun agit sur l'un des bogies. Ils sont essentiellement constitués par un moteur à combustion interne 6, une transmission 7 fixée dans le châssis 4 du bogie, les commandes d'essieu 8-10 et les arbres articulés 11-14 qui relient ces éléments entre eux.
Dans chaque carter sont installés trois sortes d'organes de trans- mission. D'abord, depuis l'arbre moteur 11, l'énergie du moteur est répartie par une transmission distributrice sur les trois arbres intermédiaires 18-20 situés à peu près à la même hauteur et simultanément la vitesse de rotation est rendue plus élevée.A cet effet, la roue distributrice 21 est reliée par un engrenage 22 à l'arbre intermédiaire central 18, et par deux engrenages de même grandeur 23, 24 et des engrenages de renvoi 25, 26 aux deux arbres intermédiaires laté- raux 19 et 20. Les couples ainsi subdivisés sont ensuite transmis à des convertis- seurs hydrauliques de couple, 27-29, qui sont semblables entre eux. Leurs sorties sont accouplées aux arbres primaires 30-32 d'un troisième organe de transmission, à savoir de trains d'engrenages à deux rapports, 33-35.
Ces trains d'engrenages peuvent, comme on l'a indiqué sur le dessin, être munis d'accouplements à fric- tion placés intérieurement, qui sont accouplés et désaccouplés depuis l'extrémité de l'arbre au moyen d'huile sous pression.
Les arbres secondaires 36-38 des trois mécanismes de changement de vitesse se prolongent par les arbres à cardan 12-14 qui conduisent aux commandes d'essieu 8-10 des trois trains de roues motrices la force motrice maintenant divisée en parties à peu près égales. Dans chacune des commandes d'essieu sont installés, en position élevée, un mécanisme de renversement à engrenages coni- ques 41-43 et à manchon baladeur 40, et un mécanisme démultiplicateur à engre- nages droits 44-46 qui lui fait suite. Comme on peut le voir en particulier par la figure 4, les mécanismes de renversement sont décalés vers l'extérieur par rapport au centre de l'essieu, ce qui permet d'amener très près de la transmis- sion centrale les deux trains de troues situés à coté de celle-ci, et de loger encore des arbres articulés 12 et 13 de longueur suffisante.
La position élevée des mécanismes de renversement permet en outre d'amener au-dessus de l'essieu central l'arbre articulé 14 qui va de la transmission centrale à l'essieu ex- trême de droite, ce qui donne de très petits angles d'arbres. En outre, cet ar- tifice contribue à raccourcir l'empattement d'ensemble.
Etant donné qu'à partir de la sortie des turbo-convertisseurs les trois chaînes de propulsion sont autonomes par suite de la caractéristique de couple hydraulique, il s'ensuit que même si les diamètres des roues sont un peu inégaux, il ne peut pas apparaître, dans les différents éléments de transmission, de forces de déformation supplémentaires qui conduiraient à des fatigues mécani- ques plus élevées et à un surcroît d'usure. Etant donné qu'en outre les trois chaînes de propulsion sont par principe de structure semblable entre elles, on peut se contenter d'un nombre de pièces de rechange réduit en conséquence.
Par les figures 3 et 5, on peut voir la liaison longitudinale entre
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la caisse 1 et les bogies 5. On voit par là que le carter de la transmission 7 fixé au châssis 4 du bogie sert de support à un tourillon 48 à position basse.
Celui-ci pénètre par une douille sphérique et un coulisseau dans la fente trans- versale 49 (fig. 2) de la traverse de caisse 50 et transmet ainsi les efforts de traction et de freinage directement du châssis de bogie à la caisse du véhi- culé) sans passer par la poutre 51. dans le deuxième exemple de réalisation suivant les figures 7011, les deux bogies moteurs sont à quatre essieux, au lieu de trois. Comme on peut le voir par la figure 7, les deux moteurs 6 se trouvent à nouveau dans la caisse 1 du véhicule, et agissent également indépendamment l'un de l'autre sur le bogie correspondant.
Les transmissions centrales fixées au châssis 4 de chaque bogie sont de structure entièrement symétrique, ce que l'on peut voir en particulier par les figures 8 et 10. La roue d'entrée 53 de la transmission distributrice agit sur les deux roues distributrices 54. Celles-ci actionnent chacune, de part et d' autre, les étages primaires de quatre convertisseurs hydrauliques 55, Leurs éta- ges secondaires sont reliés, comme dans le premier exemple de réalisation, aux arbres primaires de trains d'engrenages à deux rapports 56, qui sont par exemple équipés d'accouplements à friction pouvant être actionnés hydrauliquement.
Les arbres articulés 57-58 qui vont de la transmission centrale aux commandes d'essieu sont disposés à une même distance latérale "a" du milieu longitudinal du bogie. D'autre part, les mécanismes de renversement 59 sont de structure telle que l'arbre articulé peut être relié aussi bien à l'un des côtés qu'à l'autre Cela permet de construire de façon entièrement semblable les qua- tre trains de roues avec leurs commandes d'essieu. En cas de remplacement d'un tel train de roues, il suffit alors d'installer le joint à cardan du bon c8té de l'entrée du mécanisme de renversement, et à cet effet on a prévu d'avance, sur les deux cotés d'entrée du mécanisme de renversement, un bout d'arbre 60 pour la fixation du joint à cardan.
Par suite de la position des mécanismes de renversement qui sont décalés d'une mesure "v" par rapport aux plans médians des essieux, les trains de roues intérieurs peuvent, dans le deuxième exemple de réalisation aussi, être amenés très .près de la transmission centrale 52. En outre, les arbres à cardan 58 qui conduisent aux trains de roues extérieurs peuvent à nouveau être placés au-dessus des essieux intérieurs et à peu près horizontalement, de sorte que des empattements relativement courts son possibles.
Pour transmettre les forces de traction et de freinage, on a prévu dans chaque bogie deux tourillons 61 qui sont fixés dans le carter de la trans- mission centrale 52. Mais les coulisseaux montés sur ces tourillons ont un jeu important "s" du côté extérieur, de sorte que la transmission des forces longi- tudinales ne se fait que par l'un des tourillons à la fois, et plus précisément du coté du coulisseau intéressé qui est tourné vers le milieu du.bogie. Dans la transmission de forces de traction, le point d'attaque se trouvé,,alors toujours derrière le centre du bogie, tandis que dans l'application d'efforts de freina- ge il se trouve devant celui-ci, de sorte que les forces longitudinales qui agis- sent sur le bogie se trouvent en équilibre stable.