Brevet FR2137242A1 — publié le 19721229

La présente invention concerne les véhicules ferroviaires et a particulièrement pour objet un réducteur de commande intermédiaire entre 11 essieu et le moteur de traction d'une locomotive. On connaît déjà un réducteur de commande intermédiaire entre l'essieu et le moteur de traction d'une locomotive, réducteur qui comporte un carter dans lequel sont-disposées une roue dentée menante et une roue dentée menée. La roue dentée menante, par l'intermédiaire d'une articulation à double cardan, est cinématiquement reliée au moteur de traction de la locomotive monté sur le châssis du bogie. La roue dentée menée est rigidement solidaire de l'essieu monté. Be carter du réducteur est monté sur l'essieu par l'intermédiaire de deux roulements. Pour prévenir son pivotement autour de l'essieu, il est articulé, par l'intermédiaire d'une tringle, au châssis du bogie. L'inconvénient d'un tel réducteur réside dans le fait que pendant son fonctionnement il se produit un gauchissement des axes des roues dentées menante et menée. Ce gauchissement résulte de la déformation du carter, des essieux de roue et en particulier des défauts d'usinage et de montage du réducteur. Le gauchissement des axes des roues dentées provoque un engrènement non linéaire de leurs dentures (c'est-à-dire un engrènement qui ne s'effectue pas sur toute la longueur des dents), qui sont par conséquent soumises à des charges non uniformes, ce qui accroît leur usure et réduit leur durée de vie. te but de la présente invention est d'éliminer les incnndai mentionnés ci-dessus. L'invention vise par conséquent un réducteur dans lequel le carter est monté sur l'axe de l'essieu de telle façon, que le contact entre les dentures des roues dentées s'effectue sur toute la longueur des dents, ce qui assure une réduction de leur usure et donc un accroissement de la durée de vie du réducteur. Ce problème est résolu du fait que dans un réducteur de commande intermédiaire entre l'essieu monté et le moteur de traction de la locomotive, réducteur comportant un carter contenant une roue dentée menante cinématiquement relié par l'intermédiaire d'un double joint à cardan au moteur de traction, et une roue dentée menée rigidement solidaire de l'essieu, est calé sur l'essieu monté et est articulé, par l'intermédiaire d'une tringle, au bogie afin de prévenir le pivotement du carter autour de l'axe de l'essieu, selon l'invention le carter est monté sur l'essieu par l'intermédiaire d'un roulement à rotule disposé sur ce dernier dans le plan médian des roues dentées, et est articulé au bogie par une tringle supplémentaire, disposée parallèlement à l'axe de l'essieu, afin de prévenir le pivotement de carter de l'a e vertical géométrique passant par le centre du roulement à rotule. Il est avantageux d'utiliseren tant que tringle supplémentaire un double joint à cardan reliant l'arbre de la roue dentée menante à l'arbre du moteur de traction et empêchant le décalage axial de ces arbres. L'utilisation d'une double articulation à cardan comme tringle supplémentaire simplifie l'assemblage du réducteur au bogie. leréducteur de commande exécuté conformément à la présente invention exclut entièrement le gauchissement des axes des roues dentées, ce qui assure le contact linéaire entre leurs dentures ainsi qu'une charge uniforme sur toute la longueur de leurs dents, donc une réduction de l'usure des dents et un accroissement de leur durée de vie. Ci-dessous est donnée la description d'un exemple concret mais non limitatif de réalisation de la présente invention, avec références aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématiquement en élévation du réducteur conforme à l'invention; - la figure 2, idem, vue de dessus; - la figure 3, représente schématiquement le réducteur conforme à l'invention utilisant comme tringle supplémentaire un double joint à cardan. Le réducteur 1 (figures 1,2)-est monté sur l'essieu 2. Celuici et les roues 3 montées sur lui forment l'essieu monté (pour simplifier la représentation, une seule roue est montrée sur le dessin). te réducteur 1 comporte un carter 4 dans lequel se trou vent une roue dentée menante 5 et une roue dentée menée 6. La roue dentée menante 5 est calée sur un arbre 7 monté dans le carter 4 sur des roulements 8. L'arbre 7, par l'intermédiaire d'un double joint à cardan 9, est relié à l'arbre 10 du moteur de traction (non representé). te double joint à cardan est assemblé aux arbres correspondants 7 et 10 par l'intermédiaire de cannelures permettant le déplacement axial des arbres. La roue dentée menée 6 est rigidement solidaire du moyeu 11 de la roue 3. Il est également possible de fixer la roue dentée menée 6 sur l'axe 2 de l'essieu monté. te carter 4 est monté sur ltessieu 2 par l'intermédiaire d'un roulement à rotule 12, et-il est relié au chassies du bogie 13 par l'intermédiaire d'une tringle 14 disposée verticalmement. Cette tringle prévient le pivotement du carter 4 autour de l'essieu 2. te roulement rotule 12 de l'essieu 2 est disposé dans le plan- médian des roues dentées. Par "plan médian" on entend le plan passant par le milieu de la denture, suivant sa longueur, perpendiculairement à l'axe des roues dentées. Quand le carter 4 est monté sur le roulement à rotule 12, on se trouve en présence de deux possibilités de mouvement angulaire autour des axes géométriques 15, 16 disposés dans le plan médian des roues dentées. Ia possibilité de mouvement autour de l'axe longitudinal 15 coupant l'axe des roues dentées 5, 6 permet l'auto-positionnement des ces dernières, c' est-à-dire qu'elle prévient le gauchissement de leurs axes tout en assurant un contact linéaire des dents sur toute leur longueur. L'autre possibilité de mouvement angulaire du carter 4 autour de l'axe géométrique vertical 16 passant par le centre du roulement à rotule 12 doit être supprimée. A cet effet, le carter 4 est articulé au châssis du bogie 13 par l'intermédiaire d'une tringle supplémentaire 17 disposée en travers de 1'axe (non représenté) de la locomotive (parallèlement à l'essieu 2 de la roue 3). La tringle verticale 14 et la tringle horizontale 17 sont disposées dans un plan transversal de la locomotive. Il est possible de disposer les tringles 14 et 17 dans ce plan d'une façon inclinée, sous un angle proche de l'angle droit. En outre, il est possible de relier le carter 4 du réducteur 1 au châssis du bogie 13 par des moyens assurant deux conditions de liaison, par exemple par un joint à rotule et un joint cylindrique reliés en série. Pour simplifier la construction de la commande, on peut utiliser en tant que tringle supplémentaire 18 (figure 3) une double articulation à cardan 19 reliée' à l'arbre 7 de la roue dentée 5 et à l'arbre 10 du moteur de traction de telle façon que l'articulation à cardan 19 prévienne le décalage de ces arbres dans le sens axial l'un par rapport à l'autre. te décalage axial de l'arbre 10 du moteur de traction (non repré senté) est prévenu par le roulement 20. Les arbres 7 et 10 accouplés de cette façon sont utilisés en tant que tringle supplémentaire. Afin que le poids du double joint à cardan 9 n'entraîne pas une répartition irrégulièn de la charge suivant la longueur de la dent, le réducteur 1 est équilibré ,conjointement avec le double joint à cardan 9, par un contrepoids 21 par rapport à l'axe longitudinal 15 disposé dans le plan médian des roues dentées. il est possible de remplacer ledit contrepoids par un ressort équivalent. il est possible d'utiliser le réducteur de l'invention sur les véhicules automobiles à capacité de charge élevée (autobus, tracteurs) en montant un réducteur sur chaque roue motrice. te réducteur pour l'entraînement de l'essieu à partir du moteur de traction fonctionne de la façon suivante. Lorsque le moteur de traction (non représenté) est mis en marche, son couple moteur est transmis par l'intermédiaire du double joint à cardan 9 de l'arbre 7 et de la roue dentée 5, à la roue dentée menée 6, ainsi qu'à la roue 3 qui en est solidaire. Afin de comprendredeqiBe Sçon stopère l'auto-positionnement du réducteur, on peut considérer son équilibre par rapport à ltaxe longitudinal 15 disposé dans le plan médian des roues dentées au niveau de la tringle supplémentaire 17. Au cours du mouvement de la locomotive en régime de traction dans le sens indiqué sur le dessin par la flèche A, la dent de la roue dentée menante 5 est soumise à une force dirigée vers le bas. tes forces exercées sur le réducteur par la tringle 14 et par le roulement à rotule 12 sont donc dirigées vers le haut. Ces deux dernières forces passent toujours par l'axe longitudinal 15, et leur couple est donc toujours nul. Si avant la mise en marche du moteur' de traction le réducteur 1 se trouve en position décalée, par rapport à l'axe longitudinal 15, dans le sens-produisant un soulèvement du c8té droit (côté moteur), quand le moteur de traction est mis en marche la force s'exerçant sur la dent de la roue menante 5 est située à droit du plan médian. Cela produit un couple qui tend à faire pivoter le réducteur jusqutau moment où la force agissant sur la dent de la roue menante 5 s'exerce dans le plan médian, et où les dents des roues dentées 5 et 6 deviennent parallèles, la charge étant alors répartie unifamement sur toute la longueur de la dent. C'est d'une façon analogue que s'effectue l'-auto-positionnement du réducteur si ce dernier est décalé dans le sens opposé. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon ltesprit-de l de l'invention. REVENDICATI0NS 1. Réducteur de commande intermédiaire entre l'essieu monté et le moteur de traction d'une locomotive, du type comportant un carter renfermant une roue dentée menante cinématiquement reliée, par l'intermédiaire d'un double joint à cardan, au moteur de traction, et une roue dentée menée, rigidement solidaire de l'essieu, ledit carter étant monté sur l'axe d'essieu et étant articulé, par l'intermédiaire d'une tringle, au bogie de la locomotive afin de prévenir le pivotement du carter autour de l'axe de l'essieu monté, caractérisé en ce que le carter est assemblé à l'axe de l'essieu monté par l'intermédiaire d'un roulement à rotule disposé sur ce dernier dans le plan médian des roues dentées, et en ce qu'il est articulé au bogie à l'aide d'une tringle supplémentaire disposééen travers de l'axe de la locomotive, afin de prévenir le pivotement du carter autour de l'axe géométrique vertical passant par le centre dudit roulement à rotule. 2. Réducteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite tringle supplémentaire consiste en un double joint à cardan reliant cinématiquement l'arbre de la roue dentée menante a l'arbre du moteur de traction et prévenant le décalage axial desdits arbres.