Brevet FR2312401A1 — publié le 19761224

La présente invention concerne un boggie de véhicule pourvu d'un mécanisme de transmission comprenant un capot monté à rotation sur un tube fixé au côté du véhicule. I1 existe déjà plusieurs types de boggies de véhicules équipés d'un mécanisme de transmission, un type relativement courant étant celui dans lequel le côté du châssis du véhicule porte un tube auquel est fixé un support en U, le capot du boggie étant monté à rotation sous ce dernier en ce que l'un des paliers dont ce capot est pourvu est disposé autour de ltextré- mité extérieure dudit tube, l'autre palier étant placé à l'extrémité inférieure de l'aile latérale du support.Pour réaliser le transfert de-l'énergie motrice, un arbre concentrique aux paliers du capot du boggie est logé à rotation dans le tube et porté à son extrémité intérieure, une roue dentée à laquelle l'énergie motrice est transmise par le différentiel au moyen d'un pignon et d'un arbre et portant, à son extrémité extérieureS une roue dentée de laquelle cette énergie est transférée, au moyen d'un tra 'engrenages, aux arbres des roues du boggie0 L'utilisation d'un tel support rend la construction du boggie compliquée et conteuse0 Il convient, en outre, de noter que les engrenages de transmission sont soumis à de fortes contraintes par déformation.Un autre inconvénient de ce mécanisme est que l'arbre logé dans le tube du boggie est soumis à des couples relativement intenses et que le support forme, avec la structure du boggie, un dispositif relativement encombrant tant dans le sens vertical que latéral. Ledit arbre est aussi soumis à des contraintes nuisibles par les déformations du tube et du support du boggies Il existe aussi un modele de boggie dans lequel un axe tubulaire fait saillie du côté intérieur du capot et qui porte à rotation le tube faisant saillie sur le côté du châssis du véhicule, Dans ce mode de réalisation, le transfert de l'énergie motrice s'effectue sensiblement de la mme façon que dans un boggie à support. Aux inconvénients énumérés ci-dessus s'ajoute le fait que l'espacement entre les paliers du capot du boggie est réduit, ce dont résultent des défauts bien connus.Un autre inconvenaient est que ce modèle de boggie est excessivement long dans le sens de la largeur du véhicule0 Le but de la présente invention est de concevoir un boggie permettant de remédier aux inconvénients mentionnés ci dessus et qui est pourvu d'un mécanisme de transmission qui est à la fois simple et compact0 Un autre but de l'invention est de réaliser ce qu'on appelle un boggie "équilibré" déjà connu dans la technique antérieure, dans lequel il est possible d'équilibrer, autant qu'on le désire, les couples de forces qui tendent à faire tourner le boggie autour de son point de suspension quand il exerce une traction.Quand le boggie n'exerce pas de traction, la charge verticale qui pèse sur lui est distribuée entre ses roues, d'une manière universellement connue, conformément au rapport des bras de levier, Le boggie de véhicule selon la présente invention comprend un capot monté à rotation de part et d'autre de son dispositif de transmission interne sur un tube servant de pivot pour ledit capot, et en ce que le transfert de l'énergie de l'arbre de transmission s'effectue à travers ledit tube au moyen d'un engrenage planétaire porté par celui-ci et d'une denture extérieure située sur la couronne dudit engrenage planétaire vers la première roue dentée de la transmission interne.L'engrenage planétaire et les paliers du capot du boggie sont coaxiaux dans le boggie de l'invention0 I1 est clair que l'invention apporte une solution aux deux problèmes principaux suivants : - elle permet de supporter le longeron du boggie solidement, des deux côtés, sur le tube et non pas unilatéralement ou en uti lisant des supports externes comme aide et - le couple intense nécessaire pour équilibrer le boggie est dé veloppé au moyen d'un engrenage planétaire compact, classique par lui-même, mais dont la disposition à l'extrémité extérieure du tube du boggie et au voisinage immédiat du mécanisme de transmission interne de celui-ci a pour conséquence que la force peut être transmise, en utilisant un faible couple et une vi tesse de rotation élevée, à un point de la channe cinétique aussi éloigné que possible, ce qui permet de diminuer, en rap port, l'épaisseur de l'arbre, tandis que les moyens de freinage d'égalisation peuvent avantageusement être placés en liaison avec le tube du boggie à un point protégé et de telle manière que le rapport de transmission du train d'engrenages interne du boggie augmente avantageusement le couple de freinage, cepen dant que la liaison entre l'engrenage et l'extrémité extérieure de l'arbre s'effectue à l'intérieur du tube du boggie, cet engre nagC qui était dimensionné de façon à être relativement grand pour assurer l'action- d'qullibrage, pouvant être remplacé par un denture extérieure taillée directement sur la couronne de l'engrenage planétaire ou bien, dans certains modes de réalisa o2, p---' r G ison par engrènement de la couronne ou équivalente, en utilisant ne couronne dentée coaxiale, D'autres caractristiques et avantages de l'invention ressortiront oe la descrtr -ion qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels Fig. 1 est une vue schématique en élévation illustrant les principes de construction d'un boggie conforme à l'invention ;; Fig. 2 est une coupe horizontale schématique suivant la ligne II-II de la fig. 1 Fig. 3 est une coupe schématique horizontale suivant la ligne III-III de la fig. 4 à travers un boggie et son mécanisme de transmission et, Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 3O Les figs. 1-et 2 illustrent les principes essentiels du boggie de l'invention et de son mécanisme de transmission interne. Comme on le voit, le boggie comprend un capot 1, aux deux extrémités duquel sont montées à rotation des roues 2, lesquelles pourraient être pourvues d'une bande de roulement 3. Pour augmenter la garde au sol du véhicule, le capot 1 est incurvé vers le bas.Le capot 1 est monté à pivotement sur- un tube 6 au moyen de paliers 20 et 21, le mécanisme de transmission interne du boggie étant logé entre ces paliers du capot 1. Le tube 6 du boggie, qui sert de support aux pignons satellites, est fixé par sa bride au coté 4 du ch ssis du véhicule, au bottier de l'engre- nage, à l'enveloppe du différentiel ou à un élément équivalent0 Le mécanisme de transmission du boggie comprend un arbre moteur S mû par le différentiel (non représenté) du véhicule ou par un autre dispositif équivalent, cet arbre portant, à son extrémité, le pignon planétaire 7. Le tube 6 du boggie est pe.- e trois ouvertures 27 dans chacune desquelles un satellite 9 est monté d r catin sur un axe d, ces satellites engrenant avec le planétaire 7 et avec la denture intérieure Il d'une couronne îOo Au moyen des stallites i lettransfert de l'énergie motrice est réalisé vers l'extérieur par le tube 6 du boggie0 La couronne dentée 10 comporte une seconde denture intérieure 12 qui engrène avec une couronne dentée située sur le c8të de la roue 14 montée sur l'extrémité extérieure 6a du tube 6o Le palier de la roue 14 porte la référence 22o La couronne dentée 14 pourrait titre d'une pièce (fig. 2), auquel cas, l'énergie est transférée au moyen de la denture extérieure 14a, à d'autres roues 15 logées dans le capot 1, ou bien la couronne 10 pourrait etre en deux parties (fig. 3), auquel cas l'énergie est transférée de la couronne 10, au moyen de dentures engrenantes ou'par des moyens équivalents 12, 13 à la roue 14 qui est montée su! les tube 6 au moyen de paliers 22. De la roue 14, l'énergie motrice est transférée aux roues 15 logées dans le capot 1, roues dont une seule est visible sur la fig. 3o Sur la fig. 3, la ligne A-A représente l'axe de symétrie du boggie0 Les roues 15 sont montées sur des axes 17 fixés au capot 1 du boggie* Les roues 15 engrènent avec d'autres roues 17 situées aux extrémités des arbres 18 desroues 2 du boggie0 Le moyeu de montage des roues 2, situé à l'autre extrémité des arbres 18 porte la référence 19.Les arbres 18 sont montés à rotation dans les parties saillantes du coté extérieur du capot 1 du boggie au moyen de deux paliers 240 L'arbre de transmission 5 est coaxial au tube 6 et aux paliers 20 et 21 du capot du boggie0 Du fait que la transmission de l'énergie entre l'arbre 5 et la roue 14 est réalisée par la combinaison du planétaire 7 des satellites 9et de la couronne 10 (liaison par engrènement), on réalise un ensemble compact au moyen duquel l'énergie est avantageusement transférée à l'aide de plusieurs roues dentées 9 et d'une grande couronne dentée 10, par le tube 6 et dans l'intervalle L des paliers du capot du boggie (fig. 2 > o Ce mode de transfert-de l'énergie est fiable car il existe toujours plusieurs points d'engrènement entre la couronne dentée 10, les satellites 9 et le planétaire 7.En raison du rapport de transmission entre la couronne 10 et le planétaire 72 le couple s'exerçant sur l'arbre de transmission ne peut pas devenir excessif. Il.est avantageux, en ce qui concerne ce rapport de transmission et l'encombrement, de placer le frein du boggie comme le montre la fig. 1, pour agir sur la roue de transmission 5 Les disques du frein portent la référence 26, leurs anneaux de pression la référence 25. Dans l'engrenage planétaire 7; 9, 10, se développe un couple M1 qui tend à faire tourner le capot 1 du boggie autour de ses paliers 20, 21 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, selon les figs. 1 et 20 Quand le boggie exerce une traction contre sa base,- la force de réaction horizontale F développe un couple M2 qui tend à faire tourner le boggie dans le sens des aiguilles d'une montre, Si maintenant on désigne a la hauteur du point de pivotement du boggie 1, par rapport à sa base, on a M2 = F.aO Si, comme sur les figures, l'engrenage de transmission interne 14 15, 17 du boggiè se compose d'un nombre impair de roues intermédiaires 15, les couples M1 et M2 auront tendance à tourner le boggie suivant des directions opposées. I1 est possible, en changeant le rapport de transmission de l'engrenage 10, 14, par rapport à la roue 17, soit d'équilibrercomplètement le boggie, auquel- cas on a Mî = M2, soit en parties seulement, Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ici, mais on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention0 REVENDICATIONS 1.- Boggie de véhicule à mécanisme de transmission qui comprend un capot monté à rotation sur un tube fixé au côté du chassis du véhicule, caractérisé en ce que ledit capot est supporté à rotation de part et d'autre de son mécanisme de transmission interne sur le tube servant de pivot pour ledit capot, le transfert de l'énergie motrice de l'arbre de transmission s'effectuant par le tube au moyen d'un engrenage planétaire porté à rotation par celui-ci et d'une denture extérieure associée à une couronne dentée de l'engrenage planétaire vers les premières-roues du mécanisme de transmission interne du boggie0 2.- Boggie de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couronne dentée entraîne une roue dentée montée à rotation sur ledit tube du boggie, coaxialement à l t engrenage planétaire et dont la couronne dentée entraine le train d'engrenages entrainant les arbres des roues du boggie 3.- Boggie de véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit train d'engrenages du mécanisme de transmission interne comprend un nombre impair de roues ou de pignons pour réaliser un boggie équilibré, 40- Boggie de véhicule selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le frein du boggie est disposé en liaison avec le tube de celui-ci pour agir sur l'arbre de transmission0