Boite d'essieu à fermeture etanclie et à graissage automatique de l'essieu par
palette avant.
L'invention concerne une boîte d'essieu à
fermeture étanche et à graissage automa
tique de 1'essieu par palette avant, applicable
notamment aux véhicules de voie ferrée, éta-
blie de manière que l'huile de graissage puisse
circuler constamment en circuit régulier
fermé, sans agitation nuisible, et rester par
faitement isolée de l'extérieur, en vue que le
graissage des surfaces frottantes se trouve
assuré à. toutes les vitesses des véhicules par r
de l'huile décantée, sans bulles d'air en suspension, et qu'il n'y ait ni déperdition d'huile, ni possibilité pour les poussières, boues ou autres impuretés, de rentrer dans la boîte.
On connaît déjà des boîtes d'essieux dans lesquelles des éléments, tels que des doigts. bagues, chaînettes sans fin, etc., participent au mouvement de rotation de l'essieu, puisent de l'huile à la partie inférieure de la boîte qui forme réservoir et l'élèvent au-dessus du coussinet, d'où cette huile parvient entre les surfaces frottantes.
Mais eomme ces éléments sont établis indépendamment des formes intérieures de la boîte, de la forme du coussinet, des dispositifs d'obturation de la boîte
à l'arrière du cloisonnement du réservoir infé
rieur, etc. il en résulte de nombreux incon-
vénients. Notamment l'agitation chaotique
de l'huile rend celle-ci mousseuse, maintient en suspension les impuretés (les particules métalliques provenant de l'usure des pièces. pa. r exemple), et projette de tous côtés des gouttelettes d'huile susceptibles de franchir les dispositifs d'obturation et de s'échapper à l'extérieur.
Ces inconvénients sont évités avec la boîte d'essieu, conforme là. l'invention, dont le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme ! d'exécution.
Dans ce dessin :
La fig. 1 est une coupe longitudinale de la boîte d'essieu par un plan vertical passant par l'axe de 1'essieu ;
La fig. 2 est une vue en plan d'un demi coussinet :
La, fig. 3 est une vue en coupe transversale de ce demi-coussinet (et de la fusée) suivant le plan III-III de la fig. 2 ;
La fig. 4 est une vue-perspective, avec
arrachement partiel d'une palette puiseuse, et
La. fig. 5 est une vue-perspective d'une pièce de détail d'un dispositif d'obturation.
Sur ces différentes figures, 1 désigne le corps de la boîte d'essieu, et 2 la fusée
d'essieu. La partie inférieure 3 de la. boîte forme réservoir d'huile dont le niveau est indiqué en 4 ; ce réservoir est divisé par des cloisons verticales 5 qui empêchent l'huile de se déplacer en masse sous l'action des changements de direction du véhicule ou du dévers de la. voie ferrée et qui ont, aussi, pour but d'assurer la décantation de l'huile, celle-ci étant puisée dans le compartiment avant 3a.
Après avoir terminé son circuit sur les surfaces frottantes, l'huile arrive surtout dans le compa. rtiment arrière 3b dont le fond est a un niveau plus bas que celui du compartiment 3a. Si elle revenait librement en 3a, elle entraînerait les impuretés en suspension et ces impuretés resteraient en circuit ; mais comme elle ne peut franchir les cloisons 5 que par les orifices inférieurs 6, c'est-à-dire lentement et en s'élevant, elle se décante, notamment en 3e, et arrive épurée en 3a.
Là. le lubrifiant est puisé par la palette 7 (fig. 1 et 4) établie de façon à pénétrer dans l'huile, sans l'agiter, par une arête aiguë 7a. Le compartiment 3a est, d'aileurs, limité par la. paroi avant de la boite 1 et par la cloison antérieure 5, toutes deux parallèles dans cette partie, et conse quemment si, aux grandes vitesses, l'huile était entraînée par la palette 7, il ne se produirait qu'une dénivellation sans agitation susceptible de la faire mousser.
L'huile est conduite par la palette à la partie supérieure du coussinet 8.
Aux faibles vitesses, lorsque la palette passe à la partie supérieure, l'huile qui adhère à cette palette par capillarité, tombe, par gravité, le long de l'égoutteur, sur le coussinet 8.
Aux grandes vitesses de rotation, l'huile est chassée par la force centrifuge contre les parois internes supérieures de la boîte 1, laquelle comporte des rainures ou stries 10 prévues de façon à guider cette huile qui s'écoule, par gravité, jusqu'à la partie supérieure du coussinet 8.
Aux vitesses intermédiaires, il y a, en même temps, écoulement direct de l'huile par gravité le long de l'égoutteur 9 et projection d'huile par la force centrifuge, à cause de la différence de distance de Fégouttpur 9 et de l'arête extrême de la. palette, à l'axe de rotation.
Il va de soi que le tracé des parois de la boite et des rainures qui la sillonnent dépend essentiellement de la forme de la palette même ; avec les formes indiquées, l'huile projetée là la partie supérieure de la boite reste sûrement en circuit, sans faire retour au réservoir 3a
Le coussinet 8, qui reçoit l'huile à sa partie supérieure légèrement creusée en 11, présente, à partir de ce point, des rainures et creusures 12 qui eonduisent 1'huile à des trous ou perçages 13.
Ceux-ci traversent le coussinet 8 et aboutissent, sur sa surface intérieure frottante, à des pattes d'araignée 14 4 et deux rainures longitudinales 1, 5 : l'huile est ainsi répartie sur toute la lon- gueur de la fusée 2 d'où elle fait retour, pargravité, au réservoir inférieur, après avoir lubrifié les surfaces frottantes.
L'huile qui lubrifie la partie arrière du coussinet, contre l'épaulement 9a de la fusée 2, risquerait de sortir du circuit et de s'é- chapper i. l'extérieur en suivant l'essieu.
Elle y est retenue sûrement par un anneau obturateur 16 qui agit par force centrifuge en combinaison avec la forme de la partie postérieure de la boîte. Cet anneau 16, en forme de cuvette, dont la section est visible sur la fig. 1, est calé ou fixé par tout moyen approprié sur l'épaulement 2b de l'essieut entre la fusée 2 et la portée de calage 2e.
On voit que l'anneau 16 est établi de manière à surplomber quelque peu l'extré- mité du coussinet 8. Il arrive, en effet, que ce coussinet a plusieurs millimètres de jeu par rapport à la fusée, dans le sens de l'axe de l'essieu, de sorte que. lorsque le coussinet est déporté vers l'extrémité de l'essieu. il s'amasse de 1'huile à son autre bout, entre lui et l'épaulement 2a de la fusée. Si alors, dans un mouvement de lacet par exemple, le coussinet revient brusquement en contact avec l'épaulement de la fusée, l'huile accu- mulée entre le bout du coussinet et l'épaule- ment est chassée vivement, mais elle est alors immédiatement recueillie par l'anneau 16.
D'autre part, l'huile qui coule sur la surface de 1'essieu aboutit, sous l'action de la force centrifuge, à la surface interne 17 de
l'anneau, puis à l'arête circulaire 18, d'où
elle est projetée contre la surface interne de
la boîte 1. Cette surface est tracée de façon à
ramener l'huile, par ruissellement sous l'ae- lion de la gravite au réservoir inférieur 3b ; Åa cet effet, la paroi 19 de la boîte 1 est inclinée vers l'intérieur de la boîte (fig. 1) et elle est munie de rainures 20 dirigées vers le réservoir 3b.
L'anneau 16 peut aussi avoir la forme d'une bague à double cuvette avec deux rebords et deux arêtes circulaires 18, la seconde cuvette arrêtant sûrement les gouttelettes d'huile qui auraient échappé à la premiere.
Le circuit de l'huile étant ainsi complè- tement obturé à l'arriére, dans le sens de
! a sortie, pour s'opposer d'autre part. à la rentrée de corps étrangers, on dispose sur l'essieu un pare-poussières constitué comme suit :
La boîte] présente à l'arrière un logement 21 limité par deux cloisons planes pa
rallèlesl, vertieales 21a, 91 largement évi- dées pour laisser passer la fusée 9 ;
en haut, le logement 21 est fermé par un couvercle su périeur 22a et, sa partie basse, il est clos par un couvercle inférieur mobile 22 portant une tôle mince verticale 23 qui entoure l'épaulement 2b de 1'essieu, jusqu'à mi-hauteur environ. Dans ce logement 21 est dispose le pare-poussières 24 en deux pièces dont l'une, la. pièce inférieure 24s., est représentée en perspective sur la fig. 5 ; la pièce supérieure, d'ailleurs identique à la première, se place symétriquement à elle au dessus de l'essieu.
Toutes deux sont consti- tuées par un écran plat forme d'une épaisseur de drap 25 compris entre deux épaisseurs de cuir 25a de forme rectangulaire pour s'ajuster dans le logement 21 et découpées en demi-cercle pour épouser exactement l'épaulement 2b ; elles sont taillées en sifflet pour s'assembler l'une à l'autre, et munies chacune d'un ressort plat 26. Ces ressorts prennent appui respectivement sur les couvereles inférieur 22 et supérieur 22a du logement 21 et assurent le contact intime, mais avec une pression légère seulement, des pièces 24 entre elles et avec l'épaulement de l'essieu ; ce contact, léger est suffisant et le pare-poussières, à l'abri de l'huile, reste parfaitement sec.
A 1'avant, la boîte d'essieu est fermée par un couvercle 27 fixé avec un joint approprié 28 sur la boîte. Bien que normalement l'huile soit projetée par la force cen trifuge dans le plan de rotation de la palette 7, il peut arriver que des gouttelettes d'huile soient projetées sur ce joint 28, sous l'action de secousses transversales du matériel roulant par exemple ; pour éviter les suintements d'huile par le joint 28, celui-ci est mis à l'abri des projections et des écoulements d'huile, d'une part, par un égoutter supérieur 29 de la boîte d'essieu 1 et, d'autre part. par un égoutter inférieur 30 so lidaire du couvercle, destiné à rejeter l'huile vers l'intérieur de la boîte.
Bien entendu, on peut modifier la forme, la section et la longueur des bras de la palette 7, pourvu que ces organes et leurs éléments constitutifs restent en harmonie avec les rainures 10 et avec la partie supérieure l du coussinet 8. de façon que l'huile arrive sûrement, à toutes les vitesses, sur le coussinet 8 ; de même on peut modifier les rainures extérieures et pattes d'arai- gnée intérieures de ce coussinet et le profil de l'anneau, à la seule condition que tous ces éléments combinés assurent l'isolement complet du circuit d'huile et la circulation régulière de l'huile dans la boîte d'essieu.