Brevet FR2775239A1 — publié le 19990827

L'invention concerne un montage sur palier à roulement, notamment pour véhicule ferroviaire, comprenant un palier à roulement à une ou plusieurs rangées, transmettant les efforts, et, disposé à côté de celui-ci, un dispositif permettant la transmission du courant du boîtier à l'essieu. Depuis qu'on utilise des véhicules ferroviaires à traction électrique, le passage du courant pose un problème. Etant donné que, lors du passage du courant à travers des paliers à roulement, il se présente des endommagements importants, on a déjà pris de nombreuses dispositions pour maintenir le courant éloigné des paliers. C'est ainsi par exemple que, dans le brevet allemand DE 41 00 587, il est réalisé une couche d'isolation à résistance élevée. Il existe en outre de nombreuses propositions qui permettent d'une autre manière le passage toujours nécessaire du courant. C'est ainsi par exemple que, dans le modèle d'utilité allemand DE-GM 92 09 504, des contacts de mise à la terre, complexes et prenant beaucoup de place, sont proposés autour du palier. Dans le brevet EP 47 58 41, un passage de courant est réalisé dans la zone de la garniture d'étanchéité du palier. Bien que cela permette de gagner de la place, cela n'assure pas une sécurité de fonctionnement, étant donné par exemple que de la graisse de palier peut provoquer une interruption de contact. C'est pourquoi l'invention a pour but de proposer un dispositif de passage de courant qui ne comporte pas ces inconvénients et présente notamment une réalisation qui, avec une structure de faibles dimensions, assure une transmission sûre du courant. Ce but est atteint au moyen d'un montage sur palier à roulement, du type générique défini en introduction, caractérisé en ce que le dispositif de transmission de courant est constitué d'un palier à roulement oblique supplémentaire qui est disposé d'une manière isolée électriquement par rapport au palier à roulement, dont le chemin de roulement intérieur prend appui d'une manière fixe sur l'arbre et qui est pourvu d'une douille isolante ou d'un intervalle entre le chemin de roulement extérieur et le boîtier ou le couvercle, cette douille isolante étant pontée, au moins en un emplacement de la périphérie du couvercle, à l'aide d'un moyen de liaison isolé électriquement par rapport au boîtier ou au couvercle. Le montage sur palier à roulement conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - le palier à roulement oblique supplémentaire est constitué d'un roulement à rouleaux coniques à une rangée, - le lubrifiant est électriquement conducteur dans la zone du palier à roulement oblique, - la surface de palier du palier à roulement oblique est revêtue, au moins dans l'espace intérieur du palier, d'un métal électriquement conducteur, de préférence du nickel, avec une épaisseur de couche d'environ 10 pm, - le chemin de roulement extérieur du palier à roulement oblique supplémentaire est soumis axialement à l'action de ressorts de compression. Un palier à roulement oblique supplémentaire est disposé sur l'essieu axialement à côté du palier à roulement transmettant les efforts. Etant donné que, sur la surface périphérique du chemin de roulement extérieur, vers le boîtier, il comporte une douille isolante ou un intervalle, il est prévu une vis à contact de courant qui réalise un pont par-dessus cette douille. Le courant passe donc, par l'intermédiaire de la vis, du chemin de roulement extérieur du palier, des rouleaux coniques, qui fournissent un contact optimal sur les chemins de roulement, et le chemin de roulement intérieur, jusqu'à l'essieu, à partir duquel il est transmis plus loin d'une manière habituelle. La douille isolante mentionnée ci-dessus doit rendre possible le déplacement axial du chemin de roulement extérieur, afin qu'au moyen du palier de transmission de courant, une précontrainte axiale de l'ensemble du montage à palier puisse être réalisée, plus précisément au moyen de l'agencement supplémentaire d'un ressort de compression qui exerce axialement son action sur le chemin de roulement extérieur et qui prend appui dans le boîtier. La possibilité de déplacement axial du chemin de roulement extérieur s'obtient par le fait que la vis qui en est rendue solidaire est disposée dans un perçage en boutonnière, électriquement isolé, du boîtier. La transmission du courant dans le palier à roulement oblique supplémentaire peut encore être améliorée par le fait que le palier est pourvu d'un lubrifiant électriquement conducteur. A cet effet, le revêtement de la surface du palier au moyen d'un métal conducteur, par exemple de nickel, est encore très favorable. L'invention est exposée en détail en regard d'une figure. Celle-ci représente une coupe longitudinale partielle d'un montage à palier d'essieu comportant le dispositif de transmission du courant conforme à l'invention. Le montage à palier d'essieu est constitué d'un roulement à rouleaux cylindriques 2 qui est disposé sur l'arbre 1 et qui transmet les efforts radiaux et axiaux au boîtier 3. Un autre palier prend appui sur l'arbre 1 dans le couvercle 4 réalisé en forme de cuvette. Ce palier est constitué d'un roulement à rouleaux coniques 5. Le chemin de roulement extérieur 5' de celui-ci est placé dans une douille isolante 6 présentant un faible jeu par rapport au couvercle 4, de sorte que ce roulement ne peut pratiquement pas transmettre de charges radiales. Le chemin de roulement extérieur 5' comporte en outre un trou fileté 7 dans lequel est fixé le moyen de liaison 8 se présentant sous forme d'une vis. Ce dernier est relié au câble électrique 9. Le passage de courant s'effectue par l'intermédiaire du roulement à rouleaux coniques 5, le courant passant d'abord du bogie non représenté à la vis 8 par l'intermédiaire du câble 9. De la vis, il parvient au chemin de roulement extérieur 5' dans lequel les rouleaux coniques 5" sont disposés. A l'arrêt de l'arbre 1, le courant peut parvenir à l'arbre 1 par contact direct des rouleaux coniques 5" sur le chemin de roulement extérieur 5' et le chemin de roulement intérieur 5". En fonctionnement, il s'établit souvent des films lubrifiants hydrodynamiques. Il est alors avantageux qu'un lubrifiant électriquement conducteur soit utilisé. Dans les deux états de fonctionnement, le passage de courant peut encore être favorisé par le fait que les parties de palier se faisant respectivement face ', 5" et 5'" soient revêtues d'un métal électriquement conducteur, tel que du nickel, avec une épaisseur de couche d'environ 10 pm. Pour améliorer le passage de courant du roulement à rouleaux coniques 5, plusieurs ressorts de compression , disposés dans le couvercle 4 et prenant appui au moyen d'un disque annulaire 11, font face au chemin de roulement extérieur 5'. Cela a pour effet que les rouleaux 5" restent le plus longtemps possible en contact métallique avec les chemins de roulement 5' et '", ce qui favorise encore la transmission de courant. Pour que le courant adopte toujours le trajet convenable, il est encore prévu des moyens isolants, tels que la bague 12 et le disque annulaire 13, dont la position et l'importance ressortent clairement de la5 figure. Par ailleurs, la vis 8 empêche encore la rotation du chemin de roulement extérieur 5' dans le couvercle 4, ce qui est toujours très souhaitable dans des paliers à roulement. REVENDICATIONS 1. Montage sur palier à roulement, notamment pour véhicule ferroviaire, comprenant un palier à roulement à une ou plusieurs rangées, transmettant les efforts, et, disposé à côté de celui-ci, un dispositif permettant la transmission du courant du boîtier à l'essieu, caractérisé en ce que ce dispositif est constitué d'un palier à roulement oblique (5) supplémentaire qui est disposé d'une manière isolée électriquement par rapport au palier à roulement (2), dont le chemin de roulement intérieur (5'") prend appui d'une manière fixe sur l'arbre (1) et qui est pourvu d'une douille isolante (6) ou d'un intervalle entre le chemin de roulement extérieur (5') et le boîtier (3) ou le couvercle (4), cette douille isolante (6) étant pontée, au moins en un emplacement de la périphérie du couvercle, à l'aide d'un moyen de liaison (8) isolé électriquement par rapport au boîtier (3) ou au couvercle (4). 2. Montage sur palier à roulement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le palier à roulement oblique (5) supplémentaire est constitué d'un roulement à rouleaux coniques à une rangée. 3. Montage sur palier à roulement suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le lubrifiant est électriquement conducteur dans la zone du palier à roulement oblique (5). 4. Montage sur palier à roulement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface de palier du palier à roulement oblique (5) est revêtue, au moins dans l'espace intérieur du palier, d'un métal électriquement conducteur, de préférence du nickel, avec une épaisseur de couche d'environ 10 pm. 5. Montage sur palier à roulement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le chemin de roulement extérieur (5') du palier à roulement oblique (5) supplémentaire est soumis axialement à l'action de ressorts de compression (10).