Dispositif pour la commande des essieux moteurs de locomotives électriques. La présente invention concerne un dis positif pour la commande ides essieux mo teurs de locomotives électriques.
Dans les dispositifs employés jusqu'à présent pour commander une pluralité d'es sieux moteurs, il u été usuel de commander chaque essieu individuel par son propre moteur ou de relier les essieux directement par des boutons-manivelles et des bielles do connexion ou des moyens similaires de façon qu'en actionnant le mécanisme de bielles le connexion par l'intermédiaire id'un .des es sieux ou autrement, les différents essieux interconnectés étaient actionnés.
Dans le dispositif de commande -suivant la présente invention, deux paires ou davan tage de roues motrices du véhicule sont com mandées par au moins un moteur de com mande, mais la ;disposition est telle que les dites paires de roues motrices sont actionnées par l'intermédiaire -d'accouplements flexibles à partir d'au moins -deux arbres creux entou- rant; .les essieux .des roues motrices, desdits arbres creux étant tourillonnés dans un ebâssis rigide et reliés par engrenage entré eux et avec le moteur de commande.
Avec une pareille construction, la force motrice peut être transmise entièrement. par engre nage -de façon à réaliser un couple de com mande uniforme et un équilibrage parfait des parties rotatives, tandis que la suspension élastique appartenant à chaque essieu peut être indépendante des autres essieux. En outre, toutes les parties de travail peuvent être encagées et demandent peu de surveil lance dans leur emploi. La construction est avantageuse lorsqu'on emploie des châssis internes, mais elle l'est particulièrement, lorsqu'on emploie des châssis externes pour bogies.
Un grand nombre de formes d'exécution de l'objet @de l'invention sont possibles. Par exemple, un moteur peut être relié à .deux arbres creux par un engrenage intermédiaire commun auxdits - arbres creux, ou bien on peut employer des trains -d'engrenages in termédiaires séparés, en particulier lorsque l'empattement .des roues hnotrices est rela tivement grand.
Dans certains cas, deux mo teurs de commande ou un moteur jumelé peu vent être reliés à deux arbres creux par un engrenage intermédiaire commun aux deux arbres creux, et dans chacune de ces dis- positions, l'un de ces arbres creux peut être relié par engrenage à l'arbre creux ou .aux arbres creux d'un troisième essieu ou d'une série--d'essieux par .des roues dentées inter médiaires folles disposées entre eux.
En outre, chacune des dispositions men tionnées ci,dessus peut-être prévue en dou ble dans un seul bogie ou une locomotive, auquel cas les moteurs de commande peu vent être avantageusement disposés alterna tivement sur ,des côtés opposés -de la loto- -:notive. Des pareilles dispositions doubles peuvent être appliquées -en particulier sur des locomotives lourdes, auquel cas il peut être désirable de monter le corps de loco motive centralement entre deux bogies.
Dans ce cas, les parties latérales @du châssis- du corps de locomotive peuvent s'étendre exté rieurement -au châssis des bogies et être reliées aux extrémités par une pièce trans versale sur laquelle les moyens @de pivote ment sont montés au centre des bogies ou au voisinage de celui-ci.
L'engrenage employé pour<B>-</B>la transmis sion de la force motrice du moteur- de com mande aux arbres creux peut comprendre une roue dentée folle ou un train d'eugre- nage fou associé d'une part à un ou plu sieurs pignons moteurs et d'autre part à des roues dentées supportées par deux arbres creux adjacents et peut être disposé -de fa çon à permettre de modifier le. rapport -de vi tesse entre le ou lesdits pignons. et les roues dentées.
Des formes d'exécution -de l'objet .de l'invention sont représentées, à titre @d'exem- ple, plus ou moins scliématiquement, au dessin ci-annexé, dans lequel:
Les fig. 1 et 2 montrent respectivement en élévation latérale et en vue de dessus, partie -en coupe, -une première forme d'exé cution d'un dispositif de commande sur io- comotive; La fig. 3 est une coupe transversale sensiblement suivant la ligne III-III de la fig. 2; La fig. 4 montre en coupe transversale une partie d'un bogie de locomotive avec une seconde forme d'exécution;
Les fig. 5 et 6 montrent en élévation la térale et en plan respectivement une forme d'exécution du dispositif de commande appli quée à un bogie à huit roues d'une locomo tive du type à bogies; Les fig. 7 et 8 sont des vues schématiques d'autres formes d'exécution.
Aux fig.. 1 à 3' du dessin, on a représenté une locomotive pour voie étroite, ayant un profil de chargement relativement large comme représenté en traits mixtes à la fig. 3. Les essieux de bogie 1, 2; 8 qui sont tous des essieux moteurs et portent des roues motri ces 4 sont tourillonnés dans des boîtes d'es sieu 5 montées sur les parties de châssis laté rales 6. Les boîtes d'essieu peuvent être de construction ordinaire, et le châssis de ,bogie est supporté sur eux par l'intermédiaire de ressorts suivant la pratique usuelle; il est donc inutile -de décrire ce détail.
Les essieux 1, 2, 3 passent librement par l'intérieur d'arbres creux 7, 8, 9, respective ment, ces arbres étant tourillonnés dans la partie en forme de cage 10 du châssis qui est conformée de façon convenable à cet effet et rigidement relié aux parties de châs sis latérales 6 comme représenté à la fig. 2. Chacun des arbres-_creux 7, 8, 9 est opérati- vement relié à l'essieu correspondant par l'in termédiaire d'un accouplement flexible.
Un pareil. accouplement flexible 11 est indiqué à la- fig. 3, cet accouplement étant combiné avec une roue dentée 12 fixée sur l'arbre creux 7 et directement reliée à la roue mo trice adjacente 4. Des accouplements sîmi- laires relient les roues dentées 13 et 14 fiées sur les arbres 8 et 9 à leurs roues motrices respectives. Cette disposition permet de maintenir les arbres creux et les essieux qui les traversent en prise de commande perma nente, tout en permettant un degré limité de mouvement relatif entre eux.
Les roues motrices 4 sont actionnées par le moteur de commande électrique 15, par l'intermédiaire d'un train d'engrenage qui comporte un couple de roues de réduction folles 16, 17, dont la roue 16 engrène avec le pignon moteur 18, tandis que l'autre roue 17 fixée à la roue 1,6 engrène avec les roues dentées similaires 12 et 13; une roue intermédiaire 19 transmet le couple mo teur -à la roue dentée 14 appartenant à. l'es sieu 3, à partir d'une roue dentée 20 fixée sur l'arbre creux 8 à l'extrémité de celui-ci qui est éloignée de la roue dentée 13.
De cette façon, toutes les roues motrices sont action nées positivement par engrenage par le mo teur 15 et grâce à cette disposition, on obtient un couple pratiquement uniforme et un équi librage parfait des parties rotatives. Pour plus de clarté, on a omis au dessin-les paliers dans lesquels tournent les roues' dentées folles 16, 17 et 19; ils sont de construction robuste et sont rigidement assujettis aux parties de châssis 6 et 10. L'arbre moteur peut égale ment être supporté à l'extérieur,du pignon 18, par exemple par un palier extérieur.
Comme le châssis ensemble avec le moteur et le mé canisme d'engrenage est supporté par l'in termédiaire de ressorts et que chacune -des roues motrices peut se régler d'elle-même in dépendamment du châssis, les choçs reçus par les roues en marche seront épargnés au mo teur et aux roues d'engrenage.
Dans la disposition représentée, la lar geur du pignon moteur 18 et de sa roue den tée adjointe 16 est légèrement plus grande que la largeur des autres roues dentées de façon que l'usure sera pratiquement égalisée sur les différentes roues dentées. Il ne doit pas toujours être nécessaire d'effectuer une réduction de vitesse au moyen de couple de roues 16, 17. Dans tous les cas, il est ce pendant préférable que les roues dentées 12 et 13 n'engrènent pas avec la même partie de la roue dentée intermédiaire que le pignon 18, parce que l'engrènement de deux roues de diamètres différents avec la même portion d'une troisième roue peut entraîner à une usure augmentée de toutes lesdites roues.
Dans un but similaire de réduire l'usure de lb, roue 13, il est préférable d'employer la roue dentée séparée 20 sur l'arbre 8, pour en grener avec la roue folle 19 plutôt que de laisser transmettre la commande par la roue 1.9 directement de la roue dentée 13 à une roue dentée montée sur l'arbre 9.
Dans la disposition représenté aux fig. 1 à 3, l'engrenage entre le moteur de commande et les essieux 1 et 2 est disposé un peu d'un côté du plan longitudinal médian du châssis de la locomotive de façon que le moteur 15 entre bien dans le profil de chargement et que son poids est supporté plus près du plan longitudinal médian du châssis.
Au lieu de disposer l'accouplement flexi ble à l'extrémité de l'arbre creux 7 et de le relier à la roue motrice 4, 1'arb\re creux 7', dans la variante représentée à la fig. 4, est subdivisé au milieu et pourvu d'une partie en forme de boîte 50 renfermant un rebord 11' fixé sur l'essieu moteur 1'. Dans ce cas, le rebord 11' forme l'organe commandé de l'ac couplement et la partie en forme de boîte l'organe de commande.
La roue dentée 12' qui sert à transmettre le couple moteur à l'arbre 7' et est montée sur une extrémité de celui-ci, pourrait aussi être supprimée et la circonférence extérieure de la partie en forme de boîte 50 de l'accouplement être pourvue de dents par lesquelles la commande serait transmise. Cette disposition serait en particu lier avantageuse dans des cas où deux mo teurs de commande opposés l'un à l'autre en grènent avec -deux essieux tels que 1' par un engrenage intermédiaire commun, comme il sera expliqué dans la suite.
Il est évident que la disposition avec trois paires de roues motrices reliées à un seul moteur de commande comme représenté aux fig. 1 et 2 peut encore subir des modifica tions. Par exemple, on peut prévoir des es sieux additionnels reliés au moteur par d'au tres roues dentées folles similaires à la roue 19, ou bien on peut se passer de la roue in termédiaire 19, l'essieu 3 constituant alors un simple essieu- arrière porteur ou cet essieu pouvant également être omis suivant les be soins. A titre de variante, la roue intermé diaire 19 peut être reliée ou engrener direc tement avec un second moteur de commande placé sur le bogie.
En outre, chacune de ces dispositions peut être prévue en double sur un seul et même bogie. Une forme d'exécution de ce genre est représentée aux fig. 5 et 6, dans laquelle quatre paires de roues motrices 21 portées par -des essieux 22, 2,3, 24, 25 respectivement sont montées dans un châssis de bogie<B>2,6.</B> Les essieux 22 et 23 et les roues motrices qu'ils portent sont reliés par engrenage à un moteur de commande 27 de manière pratiquement si milaire aux essieux 1 et 2 précédemment dé crits, et les essieux 24 et 25 sont disposés de manière similaire et reliés à un moteur 'de commande 28.
Afin de répartir la charge plus uniformément sur le bogie, les moteurs 27 et 28 sont placés alternativement sur les deux côtés opposés .du châssis de bogie. Le corps 29 de la locomotive est supporté sur le bogie moteur par un dispositif à pivot, les parties de châssis latérales 30 dudit corps s'étendant extérieurement au châssis de bo gie 26 latéralement au moteur 28 et étant reliées à leurs extrémités par un organe trans versal 31 sur lequel,est monté le dispositif à pivot.
Le dispositif à pivot comporte de pré férence un tourillon assujetti au bogie 26 et logé dans un coussinet de l'organe trans versal 31 lequel est également supporté sur un palier à butée porté par le châssis-<B>216.</B> L'autre extrémité du corps de locomotive 29 peut être monté de façon similaire.
Bien qu'on ait représenté aux fig. 1 à 6 les essieux moteurs reliés,à un moteur seule ment, il est évident que dans chacune de ces constructions chaque paire de roues motrices peut être disposée de façon à recevoir son couple moteur de deux moteurs de commande ou davantage , par l'intermédiaire d'un en grenage. Un exemple de ce genre est repré senté à la fig. 7, dans laquelle une roue dentée :32 portée par l'essieu creux corres pondant à chaque essieu 33 est reliée aux pignons 34 des moteurs -de commande 35 par l'intermédiaire -d'un couple d'engrenage réducteur fou 36, 37.
Grâce à l'emploi de deux moteurs, la place disponible dans la cabine des moteurs deviendra plus grande que si l'on emploie un moteur de puissance équivalente.
Lorsque deux moteurs sont reliés à deux arbres creux par un engrenage intermédiaire commun, les pignons moteurs seront de pré férence établis de façon à engrener avec des portions .différentes des dents de l'engrenage intermédiaire Les moteurs peuvent être disposés côte à côte comme représenté ou sur les côtés oppo sés du plan médian longitudinal de la loco motive ou du châssis de bogie avec leurs ar bres montés en alignement. A la place de deux moteurs juxtaposés, on peut employer un moteur jumelé -de manière équivalente.
En outre, il n'est pas .absolument néces saire que l'engrenage soit établi de façon à fournir une double réduction de vitesse entre les pignons moteurs et les roues motrices comme représenté aux fig. 1 à 7. A la fig. 8 on a représenté une disposition dans la quelle un pignon moteur 38 est relié par l'in termédiaire de deux roues folles 39, 40 des roues dentées 41 et 42 montées sur des es sieux 43, 44 respectivement.
Bien qu'on ait supposé dans les dispositions sus-décrites que les roues motrices soient rigidement montées sur leurs essieux, il va de soi que des dispo sitions similaires peuvent être employées lorsque les roues motrices sont montées de façon librement rotative sur leurs essieux, auquel cas un accouplement flexible serait prévu à chaque extrémité des arbres creux en vue de transmettre le couple moteur de ceux-ci à chacune des roues motrices. Si on le désire on peut employer des types élasti ques d'accouplements universels et ou des roues dentées à ressort, bien qu'en général des finesses de ce genre soient superflues avec les dispositions décrites.
De préférence, tout l'ensemble des parties mécaniques des accou- plements aussi bien que les roues dentées pour transmettre la force motrice entre le ou les moteurs et les arbres creux est enfermé dans des carters de façon à empêcher l'accès de poussière ou de corps étrangers.
De ce qui précède, il résulte qu'on dis pose d'un grand nombre -de formes d'exécu tion dans lesquelles toutefois le couple Mo teur de chaque moteur est toujours transmis entièrement par engrenage et des accouple ments flexibles à une pluralité de paires de roues motrices, la dispositon étant telle que chaque essieu moteur peut se mouvoir indé pendamment du châssis de bogie ou des au tres essieux moteurs de façon que les roues peuvent s'accommoder d'elles-mêmes à des irrégularités de la voie et qu'on obtient un couple moteur pratiquement constant.
Bien que l'invention soit particulière ment avantageuse lorsqu'on emploie des châssis externes,' il va de soi qu'on peut aussi l'appliquer avec avantage lorsqu'on emploie des châssis internes.