Brevet FR2255201A1 — publié le 19750718

L'invention concerne une transmission de bogie moteur à deux essieux de-véhicule électrique de traction sur rails à moteur de commande fixé dans le sens de la longueur dans le châssis du bogie et menant; l"extrémité des axes de trains d'engrenage d'essieu chaque train d'engrenage étant directement bridé sur le moteur de commande et la couronne d'angle de chacun de ces trains étant calée sur un arbre creux qui entoure l'essieu moteur auquel le relie un accouplement élastique qui autorise les déviations radiales. Le brevet suisse nO 460 850, par exemple, decrit un montage de ce type que décrit aussi la revue Brown Boveri L 8078.4.69, page 27. Le groupe à moteur et trains d'engrenage de ce montage connu est disposé dans le bogie et donc est suspendu élastique ment vis-h~vis de l' essieu moteur. Les trains d'engrenage sont à arbre creux et la liberté de mouvement de l'essieu moteur à I'intérieur de l'arbre creux du train d'engrenage est suffisamment grande dans le sens vertical pour permettre les mouvements de la suspension élastique. Des organes de commande disposes entre l'essieu moteur et l'arbre creux du train d'engrenage transmettent le couple en autorisant les mouvements verticaux des roues motrices sans faire apparaître de grandes forces de rappel.Ce type de montage peut comprendre par exemple au moins un accouplement sonnu se composant d'un élément dit "anneau dansant" attaqué par deux paires de leviers d'articulation répartis à la périphérie et dont I'extrémité libre des leviers d'une paire attaque l'arbre creux et celle de chaque levier de l'autre paire attaque une roue motrice. Une autre transmission de type connu, qui ne présente pratiquement aucun balourd et qui transfère les forces entre l'arbre creux du train d'engrenage et l'essieu moteur comprend un arbre creux de cardan disposé entre l'arbre creux du train d'engrenage et l'essieu moteur et que des accouplements de centrage relient d'une part à ce dernier et d'autre part à cet arbre creux du train d'engrenage, Il est nécessaire de démonter le moteur de commande à intervalles de temps déterminés pour les travaux d'entretien et de réparation, par exemple pour repasser le commutateur au tour.Pour effectuer ce démontage, il faut dégager la liaison entre le train d'engrenage conique de l'essieu et le moteur et déplacer les trains d'en- grenage dans le sens de la longueur .qur une course déterminés "S" (voir figure 1) de manière que les brides de fixation du train d'engrenagc et du moteur puissent cesser d'être alignés, c'est-cdire jusqu'à ce que la partie d'accouplement de l'arbre menant du train d'engrenage ait été ' dégagée de la partie d'accouplement de l'arbre du moteur. Dans la disposition connue, il faut enlever les axes du bogie pour permettre au moteur d'être démonté vers le haut.Il faut exécuter à cet effet les opérations suivantes soulever la caisse du véhicule, retirer les bogies, extraire les essieux des roues motrices du châssis des bogies et démonter le moteur. Le remontage du moteur échangé s'effectue selon la séquence inverse des opérations mentionnées. Comme indique, ces travaux nécessitent un temps considérable. L'invention a pour objet une transmission de bogie permettant- de réduire considérablement la somme des travaux nécessaire au démontage du moteur. Selon. une particularité essent eqle de la transmission du type mentionné selon l'invention, la liberté de mouvement radial "S" de l'arbre creux du train d'engrenage par rapport àl'essieu moteur est supérieure à celle dont dispose l'accouplement entre l'arbre du moteur de commande et l'arbre du train d'engrenage et/ou à la profondeur d'emboitement de la bride du train d'engrenage conique de l'es- sieu sur la bride encastrée du moteur et chaque train d'engrenage conique d'essieu est suspendu au châssis du bogie par un flasque dont l'extre- mité supérieure est montée sur une suspension élastique à douille de caoutchouc ou sur un joint à rotule à coussinet de caoutchouc et l'extrémité inférieure est reliée à une articulation, sa partie médiane étant réalisée de manière à se fixer sur le carter du train d'engrenage. Le montage de l'invention est donc calculé de manière que le jeu entre l'arbre creux du cardan et l'essieu moteur soit non seulement fonction de la course verticale nécessaire à l'élasticité des ressorts, mais aussi fonction de la course axiale "S" de montage qui correspond à la profon-deur d'emboîtement de la bride du train d'engrenage conique de l'essieu sur la bride du moteur,- c'est-àrdire de la course nécessaire à permettre de retirer la partie d'accouplement du train d'engrenage de celle du moteur, si cette course est supérieure à la course radiale de la suspension élastique.Ce dimensionnement permet de déplacer longitudinalement les deux trains d'engrenage sur une distance suffisante pour permettre d'extraire le moteur dans une fosse de montage sans au'il soit néces-- saire de soulever la caisse du véhicule, de retirer les bogies et d'enlever les essieux moteurs. La suspension élastique à douille de caoutchouc ou le joint à rotule à coussinet de caoutchouc prévu àl"extrémité supérieure du flasque de suspension est suffisamment élastique dans le sens vertical pour permettre la fixation du groupe fonctionnel à moteur et à train d'engrenage dans le châssis du bogie de manière à éviter la transmission de contraintes permanentes àce groupe malgré l'inévitable élasticité interne du châssis du bogie (par exemple lors d'une course unilatérale de la suspension d'essieu ou lorsque les deux jeux de roues motrices se désalignent). La suspension élastique à douille de caoutchouc ou le joint à rotule à coussinet de caoutchouc est toutefois aussi élastique en rotation. Cette caractéristique reste inutilisée lorsque le véhicule est en marche, mais permet à cette suspension ou à ce joint de constituer l'axe de pivotement du flasque de suspension lors du démontage d'un moteur. Cette suspension ou ce joint a donc une fonction double dont l'une est active lorsque le véhicule est en marche et l'autre, lors du démontage. Le blocage du flasque de' suspension lui interdit de pivoter lorsque le bogie est en état de marche. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, l'extrémité de tête du train d'engrenage conique de l'essieu comporte des organes d'assujettissement d'un dispositif de démontage qui, d'une part, est relié à ce train d'engrenage, d'autre part prend appui sur le châssis du bogie et qui est destiné à permettre de provoquer le déplacement dudit train d'engrenage dans le sens de la longueur en lui servant aussi de support. Ce dispositif de démontage se compose par exemple d'une poutre qui prend appui contre les deux extrémités du châssis du bogie, au niveau de l'essieu moteur. Une tige filetée, dont une extrémité est logée dans ns un anneau du carter du train d'engre- nage, prend appui de son caté sur cette poutre. Pour retirer le carter du train d'engrenage, il faut visser un écrou monté sur cette tige filetée et prenant appui sur ladite poutre, ce carter étant ainsi tiré vers l'extérieur. La fixation de la partie médiane du flasque de suspension du carter du train d'engrenage doit être enlevée avant le débout du démontage. Lors du vissage de cet écrou, le flasque de suspension peut d'une part s'incliner autour de la suspension élastique à douille de caoutchouc située à son extrémité supérieure et d'autre part autour de l'articulation inférieure, la liaison du carter du train d'engrenage et de celui du moteur étant alors dégagée, la partie de l'accouplement qui établit la liaison entre l'arbre du moteur et l'arbre d'entrée du train d'engrenage se dégageant simultanément de l'autre-partie de l'accouplement. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels : la figure 1 est une élévation latérale du bogie selon l'invention dont les traverses du châssis sont représentées en coupe transversale la figure 2 est une vue en plan du bogie de la figure 1 la figure 3 représente schématiquement en élévation un train d'engrenage conique d'essieu qui est écarté latéralement, ainsi qu'un moteur dégagé vers le bas ; et la figure 4 est une coupe transversale d'un flasque de suspension. Sur les dessins la référence 1 désigne le châssis du bogie et la référence 1.1, les traverses de ce dernier. Le moteur 2 de commande comporte aux deux extrémités une bride 2.1 à ajustement interne L'extrémité de l'arbre du moteur porte la référence 2.2. Le train d'engrenage conique 3 de l'essieu est vissé sur le moteur 2 au moyen d'une bride 3.3 et forme un groupe fonctionnel avec ce moteur. L'arbre creux du train d'engrenage porte la référence 3.1 et l'arbre de commande (arbre d!entrée) de ce train porte la référence 3.2. Un accouplement 6, qui est à dents dans l'exemple représenté de la réalisation, relie l'arbre 2.2 du moteur et l'arbre 3.2 d'entrée du train d'engrenage, Le carter du train d'engrenage 3 comporte du coté opposé à celui de sa bride un anneau 3.4 de fixation auquel est assujetti un dispositif de démontage qui sera décrit plus bas. Par ailleurs, la référence 4 désigne I'essieu moteur, la référence 4.1, une roue motrice et la référence 4.2, l'accouplement entre l'arbre deux et l'essieu moteur. La référence 5 désigne le flasque de suspension, la référence 5.1 désigne la suspension élastique à-douillede caoutchouc ou le joint à rotule à coussinet de caout- chouc sur lequel le flasque est suspendu par l'extrémité supérieure et qui est fixé à la traverse 1.1 du chassie 1 et la référence 5.2 désigne l'articulation de l'extrémité inférieure du flasque 5.1. La référence 5.3 désigne un goujon destiné à fixer le flasque de suspension lorsque le bogie est en état de marche et qui lui interdit de pivoter.La partie filetée de ce goujon est vissée dans un trou taraudé 3.5 du carter du train 3 d'engrenage et empêche le flasque 5 de pivoter lorsque le bogie est en état de marche. La référence 6 désigne par ailleurs l'aecou- plement de l'arbre 2.2 du moteur et de l'arbre 3.2 d'entrée du train d'engrenage. Cet accouplement est à dents dans l'exemple représenté de réalisation. Un dispositif de démontage du train d'engrenage et du moteur se compose d'une traverse 7 montée sur l'extrémité du chassie du bogie ainsi que d'une tige filetée 7.1. Lors du démontage1 la tige filtée 7.1 se monte dans la partie médiane de la traverse 7 et se'caisse dans l'anneau 3.4 de démontage du train d'engrenage. Le serrage d'un écrou 7.2 vissé sur la tige filtée 7.1 et prenant appui contre la traverse 7 produit une traction sur le train d'engrenage qui se déplace vers llextérieur aprèsque le goujon 5.3 a préalablement été dévissé et extrait du flasque 5, celui-ci subissant une déviation d'une part autour du centre de rotation de la suspension élastique ou du'joint à rotule 5.1 et d'autre part autour de l'articulation 5.2.La bride de montage du train d'engrenage est alors extraite de la bride 2.2 de centrage du moteur 2 de commande et, simultanément, l'une des parties de l'accouplement du train d'engrenage, de son arbre d'entrée 3.2 et de l'arbre 2.2 du moteur est extraite de l'autre. Le mouvement d'inclinaison est poursuivi jusqu'au moment où la distance "S" a été parcourue et que d'une part la bride 3.3 du carter du train d'engrenage a libéré la bride 2.1 à ajuiirtement interne du moteur de commande et d'autre part-que les deux parties de l'accouplement 6 soient dégagées l'une de l'autre et qu'elles puissent passer chacune de leur côté devant l'une de ces brides, le moteur 2 de commande pouvant ainsi descendre dans une fosse de montage tandis que le flasque de suspension et le dispositif de démontage supportent le train d'engrenage conique de l'essieu. Comme mentionné précédemment, le dispositif de transmissAon d'énergie de l'arbre creux du train d'engrenage aux roues motrices peut être réalisé de manière à autoriser une déviation radiale de l'essieu moteur par rapport à l'arbre creux et peut se composer d'un élément dénommé "anneau dansant" et de leviers d'articulation attaquant cet anneau et régulièrement répartis à sa périphérie, l'autre extrémité de la moitié de ces leviers étant articulée sur une bride fixée sur l'arbre creux du train d'engrenage, tandis que l'extrémité de i'autre moitié de ces leviers attaque les roues motrices ou une bride fixée sur l'essieu moteur. Ces accouplements peuvent être montés soit à une seule, soit aux deux extrémités de l'arbre creux du train d'engrenage. La moitié gauche de la figure 2 représente un montage de ce type. La moitié droite de la figure 2 illustre un dispositif de transmission de l'énergie de l'arbre creux du train d'engrenage à l'essieu moteur avec interposition d'un arbre creux de cardan. L'une des extrémités de cet arbre creux de cardan est reliée par un accouplement articulé de centrage à l'arbre creux du train d'engrenage, tandis que son autre extrémité est reliée par un accouplement de ce type à l'essieu moteur. Il va de soi que la transmission décrite et représentée peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS f. Transmission de bogie moteur à deux essieux de véhicule électrique de traction sur rails à moteur de commande fixé dans le sens de la longueur dans le chassie du bogie et menant I'extré- mité d'arbres de trains d'engrenages coniques d'essieu, chacun de ces trains d'engrenage étant bridé directement sur le moteur de commande et la couronne d'angle de chacun de ces trains étant calée sur un arbre creux entourant l'essieu moteur auquel il est relié par un accouplement élastique autorisant les déviations radiales, ladite transmission étant caractérisée en ce que la liberté de mouvement radial "S" de l'arbre creux (3.1) du train d'engrenage par rapport à ltessieu moteur (4) est supérieure nacelle dont dispose l'accouplement (6) entre l'arbre (2.2)du moteur de commande et l'arbre (3.2) du train d'engrenage et, le cas éehéant ou en variante, à la profondeur d'emboitement de la bride (3.3) du train d'engrenage conique de l'essieu sur la bride (2.1) encastrée du moteur et chaque train d'engrenage conique d'essieu est suspendu au chassies du bogie par un flasque (5) dont l'extrémité supérieure est montée sur une suspension élastique à douille de caoutchouc ou sur un j oint à rotule à coussinet de caoutchouc (5.1) et 1' extrémité inférieure est reliée à une articulation (5.2), sa partie médiane étant réalisée de manière à se fixer sur le carter du train d'engrenage. 2. Transmission selon la revendication 1, icarac- térisée en ce que l'extrémité de tête du train d'engrenage conique de l'essieu comporte des organes d'assujettissement d'un dispositif de démontage qui d'une part est relié à ce train d'engrenage, d'autre part prend appui sur le ehassis du bogie et qui est destiné à permettre de provoquer le déplacement dudit train d'engrenage dans le sens de la longueur en lui servant aussi de support.