CH671553A5

CH671553A5 -

Info

Publication number: CH671553A5
Application number: CH4377/86A
Authority: CH
Inventors: Richard J Renk; George E Boller; Richard E Ebert
Original assignee: Mackay Carol Ann; Kurtz H L
Priority date: 1985-11-04
Filing date: 1986-11-04
Publication date: 1989-09-15
Also published as: AU592341B2; KR950008505B1; DE3664888D1; CA1272968A; ZA863627B; KR870005204A; AU5751286A; BR8602229A; JPS62105765A; EP0223324A1; EP0223324B1; MX169869B; CA1272968C; JP2516749B2; US4892000A

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne un dispositif de rétention de lubrifiant d'engrenage pour un palier d'un arbre d'un moteur de trac-

40 tion, comprenant une plaque de montage pourvue d'une ouverture à travers laquelle l'arbre moteur s'étend, cet arbre moteur portant à son extrémité libre un pignon situé à l'intérieur d'un boîtier contenant le lubrifiant d'engrenage, un côté du pignon faisant face à la plaque de montage.

45 Dans les locomotives électriques ou diesels-électriques, un rotor (ou une armature) de moteur de traction, c'est-à-dire un arbre portant un pignon d'engrenage à une de ses extrémités, est couplé avec un engrenage de traction situé sur l'axe des roues de la locomotive pour entraîner celle-ci. Les engrenages sont à l'intérieur d'un

50 boîtier comprenant deux sections jointives qui enferment le lubrifiant, comme cela est illustré dans les exposés de brevets USA 4,347,759 et 4,470,324.

Alors que les conceptions divulguées dans les exposés de brevets susmentionnés se sont avérées intéressantes pour obtenir une amé-

55 lioration significative de la rétention du lubrifiant dans les boîtiers d'engrenage de moteurs de traction, on note que ces exposés s'intéressaient principalement à la réduction des pertes de lubrifiant par des ouvertures qui, dans le boîtier d'engrenage, servent au passage de l'axe et à l'accès de l'engrenage de traction.

60 II n'est toutefois pas seulement désirable de conserver, pour l'économiser, le lubrifiant asphaltique lourd utilisé dans le boîtier d'engrenage, mais il est fort important aussi d'empêcher que ce lubrifiant asphaltique ne pénètre à l'endroit du palier à roulement de l'arbre du moteur où se trouve utilisé un autre lubrifiant (tel que la

65 graisse) qui pourrait se trouver dilué ou contaminé par la présence indésirable de lubrifiant d'engrenage.

Toutefois, jusqu'à présent il était difficile d'empêcher le lubrifiant de l'engrenage de migrer dans le palier de l'arbre moteur, du fait des

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jets de lubrifiant de hautre pression engendrés par l'engrenage de la traction de grande dimension portée par l'axe de la locomotive.

Si le lubrifiant contenu dans le boîtier d'engrenage n'est pas empêché de migrer dans le palier, il peut en résulter de graves difficultés, telles que la détérioration du palier de rotor, du fait de la dilution de la graisse de celle-ci, ou encore une usure excessive des dentures d'engrenage, du fait d'un trop faible niveau de lubrification dans le boîtier d'engrenage et, naturellement, la diminution du temps entre les travaux d'entretien de la locomotive, du fait de la nécessité de refaire le plein de lubrifiant des boîtiers d'engrenage.

Le but de l'invention est de fournir un dispositif qui, dans le domaine considéré, améliore la situation de l'art antérieur tel que précédemment présenté.

Conformément à l'invention, ce but est atteint par les caractères énoncés dans la première revendication annexée.

Dans une forme d'exécution de l'invention, le flux de lubrifiant est retenu par une barrière qui s'étend en direction de l'engrenage d'entraînement et qui réduit le flux de lubrifiant dans l'espace entre l'engrenage d'entraînement et son palier.

Par ailleurs, selon un aspect de l'invention, le dispositif de retenue présente une section de protection qui protège le tube de retour de lubrifiant récolté du moteur à l'égard du flux et de la turbulence de lubrifiant engendrée par l'engrenage.

Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'objet de l'invention; dans ce dessin:

la fig. 1 est une vue en perspective (éclatée) d'un moteur de traction de locomotive comprenant une roue et un engrenage qui lui sont associés, le boîtier d'engrenage étant représenté en traits mixtes,

la fig. 2 est une vue de côté en élévation selon la ligne 2-2 de la fig.l, le boîtier d'engrenage étant partiellement coupé,

la fig. 3 est une vue en coupe partielle du boîtier d'engrenage et du palier du rotor de moteur de traction et du pignon d'entraînement, prise le long de la ligne 3-3 de la fig. 2,

la fig. 4 est une vue en coupe verticale quelque peu similaire à la fig. 3, mais comprenant une forme d'exécution du dispositif de rétention de lubrifiant conforme à l'invention, monté en place entre le pignon et les paliers,

la fig. 5 est une vue en plan du dispositif de rétention de lubrifiant représenté à la fig. 4,

la fig. 6 est une vue en coupe du dispositif de rétention de lubrifiant, prise le long de la ligne 6-6 de la fig. 5,

la fig. 7 est une vue fragmentaire en coupe verticale du dispositif de rétention de lubrifiant, prise sur l'aire adjacente à la portion de drainage ou de retour de lubrifiant, cette figure illustrant une variante d'exécution concernant la protection du conduit de retour,

la fig. 8 est une vue fragmentaire prise le long de la ligne 8-8 de la % 7,

la fig. 9 est une vue en plan d'une autre forme d'exécution de l'objet de l'invention,

la fig. 10 est une vue en coupe prise le long de la ligne 10-10 de la fig. 9, montrant des moyens pour fixer le dispositif de rétention de lubrifiant au palier,

la fig. 11 est une vue en coupe montrant une modification des moyens pour fixer le dispositif de rétention de lubrifiant au palier,

la fig. 12 est une vue en plan d'une autre forme d'exécution encore de l'objet de l'invention, utilisant une barrière de lubrifiant qui dépasse le pignon,

la fig. 13 est une vue en coupe prise le long de la ligne 13-13 de la fig. 12, montrant le dispositif en situation montée,

la fig. 14 est une vue en plan d'une autre forme d'exécution encore de l'objet de l'invention, comprenant une barrière additionnelle pour le lubrifiant s'étendant dans la direction d'une corde relativement à la circonférence du pignon,

la fig. 14a est une vue fragmentaire en coupe le long de la ligne 14a-14a de la fig. 14,

la fig. 14b est une vue fragmentaire en coupe prise le long de la ligne 14b-14b de la fig. 14,

la fig. 15 est une vue de côté de la forme d'exécution représentée à la fig. 14,

la fig. 16 est une vue en perspective à petite échelle de la forme d'exécution selon les fig. 14 et 15,

la fig. 17 est une vue partielle en perspective montrant d'autres moyens de protection pour le retour du lubrifiant ou le conduit de drainage,

la fig. 18 est une vue en coupe prise le long de la ligne 18-18 de la fig. 17,

la fig. 19 est une vue en coupe prise le long de la ligne 19-19 de la fig. 18, et la fig. 20 est une vue en coupe prise le long de la ligne 20-20 de la fig. 18.

A la fig. 1, on voit un moteur électrique de traction typique tel qu'utilisé dans une locomotive diesel ou diesel-électrique. Le moteur

10 comprend un bâti 11 qui contient une armature rotative, ou rotor, concrétisée ici par l'arbre d'entraînement 12. Un pignon 14 est monté à l'extrémité de cet arbre de rotor 12 et il entraîne un engrenage de traction 15 monté sur l'axe 16 pour propulser les roues 17.

Dans une installation classique, le moteur de traction 10 est supporté, en partie, sur l'axe 16 par des paliers de suspension 19 serrés en place contre le châssis 11 par des chapeaux d'axe 20.

Un boîtier de rétention de lubrifiant d'engrenage 22, comprenant une section de dessus 23 et une section de dessous 24, enveloppe les engrenages 14 et 15. Les sections de boîtier d'engrenage 23 et 24 sont quelque peu similaires quant à leur forme et elles sont jointives selon une ligne 25 (fig. 2). Des pinces 26, aux extrémités du boîtier d'engrenage, sont utilisées pour fixer les sections 23 et 24 jointivement l'une sur l'autre sur des bras-supports 27 du moteur de traction.

Comme on le voit aux fig. 2 et 3, la section supérieure du boîtier 23 comprend des parois latérales 28 et 29 et une paroi supérieure 30, présentant une série d'aires angulairement disposées. La section inférieure 24 a similairement des parois latérales 32 et 33 et une paroi de fond 34 avec diverses aires disposées angulairement.

Les parois latérales 29 et 33 du boîtier d'engrenage, disposées en face du moteur de traction (fig. 3) sont munies d'une ouverture semi-circulaire 37, dans les deux sections supérieure 23 et inférieure 24. Ces fenêtres sont alignées l'une avec l'autre pour fournir un passage circulaire à travers lequel une partie du palier de l'arbre 12 s'étend, pour placer l'extrémité de l'arbre d'entraînement 12 et le pignon 14 à l'intérieur du boîtier d'engrenage. Le palier 40 comprend une plaque de montage 39 (fig. 1-3) qui est liée de façon étanche à l'ouverture du boîtier d'engrenage 37 par un joint de feutre 38 (fig. 3) s'engageant dans la tranche 39' de la plaque de montage.

L'arbre 12 est supporté par un palier à billes 44. Du fait que différents lubrifiants sont utilisés pour lubrifier le palier à billes 44 et les engrenages 14 et 15 dans le boîtier d'engrenage 22, le palier 40 doit empêcher les différents lubrifiants de se mêler l'un à l'autre. Comme on voit à la fig. 3, l'équipement de palier 40 comprend, en plus de la plaque de montage 39, une plaque à labyrinthe 45, un flanc de retenue 46 rotatif avec l'arbre de rotor 12, et un anneau station-naire 47.

En fonctionnement, l'équipement de palier 40 est censé empêcher le lubrifiant, provenant du boîtier d'engrenage 22, d'être poussé le long de l'arbre de rotor dans les directions X (fig. 3) par l'action des engrenages 14 et 15, et dans le palier de rotor 44, où il pourrait provoquer des dommages. Lorsqu'il atteint le flanc 46, le lubrifiant est projeté parla force centrifuge en direction de l'extérieur de la cavité 48 de la plaque de montage et il revient à l'intérieur du boîtier d'engrenage par un conduit de drainage intérieur 49, dans la partie inférieure de la plaque de montage 39 (fig. 3). Pour l'éventualité où le lubrifiant d'engrenage ne circulerait pas adéquatement du fait de sa viscosité élevée, ou du fait que l'action centrifuge du flanc 46 serait inefficace pour décharger ce lubrifiant à travers le drain intérieur 49,

11 est prévu que tout excès de lubrifiant d'engrenage s'échapperait simplement dans la direction Y pour être déchargé dans l'atmosphère (sur le lit de la voie) par un conduit de sortie (ou de sécurité) 50 situé dans la partie la plus basse de la plaque à labyrinthe 45.

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Toutefois, avec le service usuel des locomotives, du fait des vitesses élevées, des importantes charges de puissance et des températures de lubrifiant, les pertes de lubrifiant à travers le palier semblent poser un problème de plus en plus important. Ces pertes-là, non seulement posent un problème du point de vue du bas niveau de lubrifiant dans le boîtier d'engrenage, ce qui surchauffe les engrenages et peut même les amener à une destruction pas surchauffée (ce qui, le plus fréquemment, requiert des intervalles plus rapprochés de remplissage), mais elles impliquent, en de nombreux cas, du fait des vitesses et des pressions de lubrifiant élevées, que le lubrifiant d'engrenage qui se trouve forcé dans les directions AT et Zie long de l'arbre de rotor 12, ne peut pas sortir suffisamment rapidement à travers les conduits de drainage 49 et 50, lesquels risquent par ailleurs fort de se trouver bouchés. Ce lubrifiant circule alors dans la direction Z au-delà du labyrinthe 45, de façon qu'il peut entrer dans le roulement à billes 44, diluant alors le lubrifiant qui s'y trouve et provoquant ainsi des dommages.

Il a été constaté que le lubrifiant d'engrenage peut suivre deux voies pour entrer dans le palier 40. Par exemple, comme représenté à la fig. 2, lorsque l'engrenage de traction 15 est mû en rotation dans la direction R, le lubrifiant d'engrenage est soulevé depuis le fond du boîtier d'engrenage et jusqu'à l'engagement avec le pignon d'engrenage 14 (comme cela est indiqué par la flèche 52). L'engagement des engrenages 14 et 15 amène le lubrifiant d'engrenage à gicler sous haute pression et à être forcé le long de la plaque de montage 38, de même que le long de l'arrière du pignon 14, comme cela est montré par la flèche 53. Une partie de ce flux se meut ensuite dans la direction X, le long de l'espace 54 entre l'arbre d'entraînement 12 et le pied 55 de la plaque de montage.

A vitesses élevées, une autre source de pertes a été constatée comme intervenant le long de l'aire du conduit de drainage intérieur 49. Lorsque l'engrenage de traction 15 est mû en direction de la direction R, le lubrifiant d'engrenage, giclant comme indiqué en V (fig. 2), peut être forcé à contre-sens dans le conduit 49, puis se trouver pompé vers l'extérieur du flanc 46. Cet éclaboussement et cette turbulence peuvent devenir très graves du fait que l'engrenage de traction peut avoir approximativement 76 cm de diamètre, la vitesse de la locomotive pouvant atteindre approximativement 160 km/h en certaines circonstances. Lorsque l'engrenage de traction 15 est mû en rotation dans la direction opposée, c'est-à-dire dans la direction indiquée par S à la fig. 2, le lubrifiant d'engrenage est projeté le long de la paroi supérieure du boîtier d'engrenage, dans la direction P. Il se déplace alors vers le bas et peut passer entre le pignon d'engrenage 14 et la plaque de montage 39 dans la direction W (fig. 3), une certaine quantité de ce lubrifiant étant ainsi poussée entre le pied de la plaque d'étanchéité 55 et l'extérieur de l'arbre 12, dans la direction N. Cependant, de nouveau du fait des volumes et des pressions en question, le lubrifiant d'engrenage n'arrive pas toujours à être entièrement retenu par le flanc 46, et une certaine quantité de ce lubrifiant est perdue à travers le drain extérieur 50.

Maintenant, conformément à la présente invention, en vue de réduire les pertes de lubrifiant d'engrenage à travers le palier 40, on a prévu un dispositif de rétention de lubrifiant 65 (fig. 4-6) disposé, de façon générale, entre la plaque de montage 39 et la face arrière 66 du pignon 14. Comme cela est montré à la fig. 5, le dispositif de rétention de lubrifiant 65 peut être moulé à partir d'un matériau élastique, tel qu'un matériau élastomérique ou semi-élastomérique et il peut comprendre une base, désignée de façon générale parle signe 67, et des premiers moyens de barrière sous la forme de moyens annexes 68. Cette base peut être de forme circulaire et les lèvres peuvent présenter la forme de cercles concentriques espacés d'une certaine distance l'un de l'autre.

Pour réduire le flux de lubrifiant dans l'espace 61 entre le pignon d'engrenage 14 et la plaque de montage 39, les lèvres peuvent s'étendre de façon à fournir un contact d'interface avec le côté 66 de l'engrenage comme cela est indiqué à la fig. 4 en 68' (à l'état non comprimé). Comme autre moyen pour prévenir ou diminuer le flot de lubrifiant entre le pignon 14 et la plaque de montage 39, la base 67

peut présenter des aires obliques 69 qui mènent à une portion 70 de face frontale concentrique légèrement plus épaisse, tandis que la base s'étend radialement vers l'intérieur en direction d'un perçage, ou ouverture centrale 71 (fig. 6), à travers lequel passe une partie à 5 diamètre réduit 72 de l'arbre de rotor 12 (fig. 4).

Le passage central 71 dans la base 67 est de forme conique de façon à suivre quelque peu la forme en arrondi 73 de l'arbre, en allant depuis la face frontale 70 de la base en direction de sa face arrière 75 (fig. 6). Le côté arrière 75 de la base est d'une façon géné-îo raie plat, de façon à être plaqué contre la face frontale 76 de la plaque de montage 39 (fig. 3). La paroi extérieure entourant le perçage central 71 présente une projection, ou un épaulement 79, qui s'étend au-dessus et au-delà du plan de la face arrière 75. L'épaule-ment 79 vient en appui ou en extension dans le perçage central 80 de 15 la plaque de montage 39 (fig. 4). En d'autres termes, l'ergot 79 s'étend en dessous (ou au-dedans) du plan de la face 76 de la plaque de montage.

En fonctionnement, la collerette 79 sert à collecter tout lubrifiant qui pourrait émigrer ou être poussé le long du côté arrière 75 du dis-20 positif de rétention 65, en particulier depuis le haut contre en bas, du fait de l'éclaboussement de lubrifiant représenté en P (fig. 2). Le lubrifiant peut alors couler circonférentiellement autour de la collerette 79 jusqu'à la position approximativement 6 h 00 d'où il peut couler derrière la base 67, soit être ramené dans la direction X 25 (fig. 3) jusque dans le boîtier d'engrenage, par l'intermédiaire du conduit de drain intérieur 49. Pour assurer un maximum de résistance à l'égard du flux de lubrifiant, l'interstice entre le passage central conique 71 du dispositif de rétention et le filet quasi conique 73 de l'arbre du rotor doit être maintenu aussi petit que possible, 30 sans qu'il y ait toutefois contact ou que se produise un effet de frottement qui grillerait l'arbre.

Pour pouvoir être facilement monté, le dispositif de rétention de lubrifiant 65 peut être muni de trous ou encoches 80 (fig. 5) à travers lesquels les boulons 80' (fig. 10) de l'équipement de palier 40 peuvent 35 passer, de façon à maintenir aussi le dispositif en place.

En tant qu'autre particularité de l'invention visant à réduire les pertes d'aspiration et/ou de giclage qui se produisent lorsque le lubrifiant d'engrenage dans le fond du boîtier d'engrenage, et à gicler de la manière représentée en «V» (fig. 2 et 3) lorsque l'engrenage de 40 traction se meut en rotation dans la direction R, la base 67 du dispositif est munie de moyens 81 (fig. 4) pour abriter le conduit de drain intérieur 49. Ces moyens peuvent s'étendre sur le devant du conduit de drain 49 pour en bloquer une portion à l'égard du giclage V, mais ils permettent tout de même le drainage du lubrifiant provenant du 45 conduit de drain 49, par un canal rétréci 82. Une autre variante de moyens d'abri est représentée aux fig. 7 et 8, où l'on voit qu'un caniveau légèrement relevé (ou canal) 83 est utilisé, qui provoque, au voisinage de l'embouchure du conduit 49, un éloignement de la face de la base 67 et un passage menant à l'intérieur du boîtier d'engre-50 nage. La position de cette partie surélevée 83 est également montrée en traits pointillés à la fig. 5.

Une autre forme d'exécution de l'invention est représentée aux fig. 9 et 10, où l'on voit en 85 une simple lèvre 86 qui est utilisée en lieu et place de la série de lèvres dans la forme d'exécution des fig. 4 55 à 6. La lèvre 86 diffère en ce qu'elle diverge obliquement ou vers l'extérieur depuis l'arbre 12, c'est-à-dire qu'elle s'étend depuis la base 87 du dispositif de retenue en direction du côté 66 du pignon 14. En d'autres termes, la pointe de lèvre 88 (fig. 10) (qui est adaptée pour s'engager contre la face latérale 66 du pignon) présente un plus 60 grand diamètre que celui de son endroit de jonction 89 avec la base 87. En effet, la surface extérieure de la lèvre 86 forme un réceptacle en forme de «V» 90, dans lequel le lubrifiant peut être retenu. Cette lèvre restreint ainsi le flux de lubrifiant entre la face de l'engrenage 66 et la plaque de montage 39.

65 Pour permettre à la lèvre 86 de s'accommoder de différentes variations dans l'espace 61 (fig. 4) entre la face latérale d'engrenage 66 et la plaque de montage 39, la passe 87, derrière la lèvre 86, peut être dépouillée pour former une poche 90 dans laquelle la lèvre peut

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ployer et se loger. Ainsi, si le pignon 14 est avancé de façon excessive dans le sens de l'extension de l'arbre de rotor 72, en direction de la plaque de montage 39, la lèvre 86 peut se replier dans la poche 90.

La forme d'exécution des fig. 9 et 10 diffère de celle des fig. 2 à 8 par le fait que le dispositif de rétention 85 est installé sur une plaque de montage 39 ayant deux conduits de drainage indiqués par des lignes en pointillé en 49'. Ces conduits ou orifices sont légèrement déplacés pendulairement sur les deux côtés du boulon inférieur situé dans la position 6 h 00.

L'abri, ou la protection des orifices de drain 49', est fourni par relèvement de bossages 91 dans le dispositif, qui présentent de minces fentes 84 s'étendant substantiellement sur la longueur des orifices de drain 49 de la plaque de montage 39, mais qui sont d'une hauteur réduite pour restreindre le giclage de lubrifiant dans les conduits. Les bossages, ou aires, surélevés 91 s'étendent sur une distance depuis la base 87 en direction de l'engrenage pour fournir un meilleur abri à l'encontre d'un flux direct de lubrifiant en direction des conduits ou orifices 49'.

Pour permettre une adaptation aux différences de dilatation et de contraction thermiques entre l'acier de la plaque de montage 39 et le matériau non métallique du dispositif 85, on a prévu des moyens de fixation 92 inédits (fig. 10 et 11).

Ces moyens de fixation 92 sont montrés alors qu'ils tiennent en place le dispositif de rétention 85 et la plaque de montage 39 sur la plaque de labyrinthe 45. La plaque de montage 39 comprend une creusure élargie 94 suivie d'un perçage 95 de plus petit diamètre.

En plus du boulon 80', les moyens de fixation 92 comprennent une douille 96 ayant une manchette 97, une tête en forme de joue 98, un perçage interne 99 et une rainure ou encoche en retrait 100 située sur la tête et ayant un diamètre plus petit que le diamètre extérieur de la manchette 97 et de la tête en forme de joue 98. A l'utilisation, un agencement de fixation 92 est inséré dans le trou 102 du dispositif de rétention, de façon que sa base 87 soit tenue approximativement aux positions 6 h 00 et 12 h 00, respectivement. Les trous 102 peuvent être légèrement plus grands que le diamètre de la rainure 100, de sorte qu'un léger mouvement de flottement de la base 87, du fait de l'expansion thermique, peut être compensé lorsque le dispositif est sujet à des variations de température au cours du fonctionnement.

De préférence, les trous 102 sont d'un diamètre plus petit que le diamètre extérieur de la manchette 97, ce qui a un effet d'arrêtage de la base 87 dans l'encoche 100, entre les deux diamètres plus larges de la tête 98 et de la manchette 97. D'autre part, la largeur de la gorge 100, dans la direction axiale parallèle à la longueur du boulon, est légèrement plus grande que l'épaisseur de la base 87 adjacente à l'aire du boulon, de sorte qu'elle permet aussi un certain flottement.

Le boulon 80' est fixé à l'intérieur de la manchette par un endroit de pinéage ou d'écrasage 101 (fig. 10). Lorsque le boulon est en place, la face inférieure de la tête de boulon 80' est en appui contre le flanc supérieur de la douille 98 pour pousser l'extrémité inférieure 103 de la manchette 97 en contact avec l'épaulement de fond du perçage élargi 94. Cela monte fermement la plaque de montage 39 contre l'anneau en forme de joue 47 et la plaque de labyrinthe 45, avec une tension de boulon adéquate, ce qui permet à la base du dispositif 87 d'effectuer un léger mouvement flottant en liaison avec la dilatation thermique.

Le trou 102 dans la base 87 qui se trouve à la position 6 h 00 peut dans certains cas serrer de plus près le diamètre de l'encoche en retrait 100 pour fournir un positionnement plus positif sur la position 6 h 00, mais en allouant, pour la compensation de la dilatation et de la contraction thermiques, un jeu plus large du trou 102 par rapport au fond de l'encoche 100 à la position 12 h 00.

Bien que le boulon 80' et la douille 96 soient représentés comme des articles séparés, ils peuvent naturellement être faits sous la forme d'un assemblage en un corps, comme cela est montré en 106 à la fig- 11.

Une autre forme d'exécution de l'objet de l'invention est représentée aux fig. 12 et 13. Cette forme d'exécution est quelque peu semblable à celle qui est représentée aux fig. 4 à 6, et elle comprend de plus des moyens de déflexion, ou des seconds moyens-barrières 110, s'étendant depuis la base du dispositif et venant au-dessus d'au moins une partie du pignon 14 (fig. 13).

Les moyens de déflexion 110 peuvent inclure un flasque ou une feuille de section 111 s'étendant depuis la base 67 vers l'intérieur dans le boîtier d'engrenage depuis un endroit adjacent de la plaque de montage 39. Le flasque ou la feuille 111 peut avoir la forme générale d'un arc, une forme de tronc de cône. Comme on le voit, le flasque diverge radialement obliquement vers l'extérieur depuis l'axe central 13 de l'arbre de rotor 12. De préférence le flasque surplombe le pignon 14 sur un arc aussi grand que possible, de façon à réduire les effets de giclage de lubrifiant P, et V, montrés à la fig. 2.

Dans la forme d'exécution représentée, le flasque 11 s'étend jusqu'à l'endroit, ou se trouve à proximité immédiate de l'engagement entre le pignon 14 et l'engrenage de traction 15, sans toutefois toucher ce dernier. Ainsi l'arc peut s'étendre à l'ordre de grandeur de 275°. Le flasque constitue en fait un réceptacle ou canal 112 en forme de «V» en combinaison avec le rebord supérieur 39' de la plaque de montage 39 et la paroi latérale 29 du boîtier d'engrenage dans lequel le lubrifiant peut être collecté ou déflecté. Le lubrifiant peut ainsi être tenu éloigné de l'espace 61 entre le pignon 14 et le dispositif de rétention 109.

Aux fig. 12 et 13 il y a lieu de noter que le flasque 111 s'étend également en dessous et à l'endroit de la fente de drainage 113 dans la base 67, laquelle fente communique à son tour avec le conduit ou orifice de drainage dans la plaque de montage 39. Ainsi, le flasque protège encore l'orifice de drainage des giclages directs de lubrifiant F lorsque l'engrenage de traction 15 est mû en rotation (fig. 2) dans la direction R. Lors de la rotation de l'engrenage de traction dans le sens opposé S, le lubrifiant d'engrenage est tiré sur le dessus du pignon 14 (comme en P) et il est connecté par le flasque 111 et est ainsi empêché de couler directement entre le pignon 14 et la plaque de montage 39.

Une autre particularité de l'invention, pour restreindre encore davantage le flux de lubrifiant dans l'espace 61 entre le pignon 14 et la plaque de montage 39, consiste en la présence de troisièmes moyens, ou moyens additionnels, de barrière de lubrifiant sous la forme d'un déflecteur 115 (fig. 14-16). Le déflecteur 115 peut se projeter en direction de l'intérieur du boîtier d'engrenage depuis la base 67 et il a une aile supérieure 116 et une aile inférieure 117 qui enfourchent et surmontent le pignon 14 à l'endroit adjacent à son aire d'engagement avec l'engrenage de traction 15. En d'autres termes, les ailes de déflecteur 116 et 117 se projettent intérieurement vers l'intérieur du boîtier et elles recouvrent le pignon de façon à ne pas toucher ses dents.

Dans la forme d'exécution représentée, l'aire de déflecteurs 116 s'étend dans la direction relative d'une corde par rapport à la circonférence du pignon 14, c'est-à-dire depuis un point 118 adjacent à l'extrémité supérieure du flasque 111. L'aile 117 s'étend de façon similaire depuis l'endroit adjacent à l'extrémité inférieure 119 du flasque 111.

Comme on le voit à la fig. 15, les ailes 117 et 116 peuvent se projeter vers l'intérieur ou en couverture du pignon 14 appriximative-ment sur la même distance que le flasque 111. Pour s'accommoder des grumeaux de lubrifiant durci, qui peuvent se présenter à la suite de périodes à fortes chutes d'eau froide, les ailes 116 et 117 peuvent être faites d'un matériau flexible apte à se plier, tel que du nylon, et elles peuvent être attachées à la base 67 en étant légèrement espacées du flasque 111, comme cela est monté en 120 (fig. 14 et 15). Cela permet une légère flexion ou échappement des ailes par rapport à la base 67 et au flasque 111.

En tant que barrière additionnelle du flux de lubrifiant entre le pignon 14 et la plaque de montage 39, comme cela est indiqué en 61 (fig. 4), le déflecteur 115 peut comprendre une lèvre flexible 121 qui s'engage contre le côté du pignon 14 et s'étend de façon générale entre les ailes 116 et 117 (fig. 14 et 15). De préférence, la lèvre 121 se

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présente en direction de l'engrenage de traction 15 et elle est légèrement espacée des ailes 116 et 117, comme on le voit en 122, pour être apte à fléchir indépendamment des ailes. La lèvre 121 s'engage ainsi contre le côté du pignon 14 à la façon d'une corde quelque peu adjacente à l'aire des dents, ces dents pouvant effectivement passer en balayant la lèvre. Il est ainsi désirable que la lèvre 121 s'étende légèrement au-delà des dents dans la direction de la corde, pour réduire toute tendance d'accrochage sur une dent.

Un autre aspect particulier de l'invention est montré aux fig. 17 à 20, où l'on voit des moyens additionnels pour abriter le conduit de drainage de la plaque de montage. Dans cette forme d'exécution, un boîtier, ou couvercle 124, entoure l'ouverture de drain 113 dans la base 67 et peut s'étendre vers l'extérieur depuis la base, substantiellement aussi loin que le flasque 111. Cette boîte 124 peut comprendre des parois latérales 125, une paroi supérieure 126, une paroi de fond 127 (qui peut être formée par une section du flasque 111), une paroi arrière 128 formée par une portion de la base 67 et une paroi avant 123. Dans certains cas, il peut être désirable d'étendre la boîte 124 sur une plus grande distance sous le pignon pour qu'elle se distance des endroits de concentration de lubrifiant d'engrenage, c'est-à-dire aux endroits adjacents aux parois latérales du boîtier d'engrenage 28-33.

Un moyen servant à drainer le lubrifiant hors du boîtier est prévu sous la forme d'une ouverture 129 dans la paroi de fond 127. Pour empêcher aux éclaboussures de lubrifiant V (fig. 2) provenant de l'engrenage de traction 15 d'être dirigées à travers l'ouverture 129 (particulièrement lorsqu'il est mû dans la direction R), on peut prévoir un premier clapet mobile 130 qui recouvre l'ouverture. Le clapet 130 est de préférence pivoté par 131 (fig. 19) sur le côté de l'ouverture 129 en direction de l'engrenage de traction 15, de sorte que le flux de lubrifiant dans la direction V tendra à glisser au-delà du clapet et à fournir un effet d'élévation ou de fermeture. En d'autres termes, le clapet 130 est effectivement maintenu en engagement quasi étanche avec le côté inférieur du flasque 120 le long de son aire de pivotement 131.

Comme on le voit à la fig. 19, le clapet de fond 130 est normalement suspendu en situation légèrement ouverte, un étroit interstice

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133 pourvoyant au drainage. Même lorsque le lubrifiant circule faiblement dans la direction V, le clapet 130 est apte à fournir un étroit interstice pour le drainge du lubrifiant revenant par l'intermédiaire du conduit 49 de la plaque de montage (fig. 4) à l'intérieur du 5 boîtier 124. Toutefois, un flux direct ou un éclat de lubrifiant dans l'ouverture 129 est empêché du fait que le clapet 130 est plus grand que l'ouverture 129 et s'étend ainsi au-delà de l'ouverture.

Pour réduire encore davantage l'effet des éclats de lubrifiant qui pourraient passer le clapet du bas ou premier clapet 130, un clapet io supérieur, ou second clapet mobile 135, peut être utilisé pour couvrir l'ouverture de drainage 113 dans la paroi arrière 128. Le clapet 135 peut être disposé pratiquement verticalement et être pivoté en un endroit adjacent à son extrémité supérieure, comme cela est indiqué par les lignes en traits pointillés 136, de façon qu'il soit apte à se 15 mouvoir vers l'extérieur depuis la paroi arrière 128 en direction de la paroi avant 123. Tout crachement ou éclat de lubrifiant entrant à travers l'ouverture 129 de la boîte et heurtant le front du clapet 135 aura tendance à pousser le clapet de façon qu'il s'appuie contre la paroi arrière 128. Un rebord 137 (fig. 18) peut être formé en s'éva-20 sant extérieurement au clapet 135 le long de son bord inférieur pour fournir un petit interstice 128 pour quelque faible drainage, tandis qu'un drainage plus conséquent amènera le clapet 135 à basculer loin de l'ouverture de drainage 113.

Les clapets 130 et 135 servent ainsi en effet de moyens de soupa-25 pes, ou de valves, pour éliminer ou limiter le flux dans une direction, tandis qu'ils permettent un grand flux dans la direction opposée.

Cela est particulièrement utile pour la rotation de l'engrenage de traction 15 dans la direction R dans laquelle il a été constaté que l'engrenage, en plus des éclats ou giclées de lubrifiant, agit à la façon 30 d'un ventilateur et produit un effet positif de pression d'air en direction du conduit de drain 49 (fig. 4) d'où résulte une circulation d'air qui porte du lubrifiant à travers le conduit de drainge 49.

Comme cela apparaît bien à la fig. 18, l'ouverture de fond 129 est décalée à distance de la paroi arrière 128 de la boîte (et du rebord 35 137 du clapet supérieur), de sorte qu'aucune giclée ayant passé à travers l'ouverture de fond 129 ne pourra être dirigée en ligne avec l'interstice 138.

R

9 feuilles dessins

Claims

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REVENDICATIONS

1. Dispositif de rétention de lubrifiant d'engrenage pour un palier (40) d'un arbre (12) d'un moteur de traction, comprenant une plaque de montage (39) pourvue d'une ouverture (54, 80) à travers laquelle l'arbre moteur (12) s'étend, cet arbre moteur portant à son extrémité libre un pignon (14) situé à l'intérieur d'un boîtier (22) contenant le lubrifiant d'engrenage, un côté (66) du pignon faisant face à la plaque de montage (39), caractérisé en ce que ladite plaque de montage (39) présente un conduit de recirculation (49,49') à travers lequel le lubrifiant d'engrenage échappé dudit boîtier (22) par ladite ouverture (54, 80) revient dans ce boîtier (22), et en ce qu'il comprend des moyens (81, 83, 91, 111) pour abriter au moins une partie du conduit de recirculation (49,49') du lubrifiant provenant dudit boîtier d'engrenage (22) tout en laissant le lubrifiant drainé par ce conduit (49, 49') retourner au boîtier (22).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque de base (67, 87) logée contre le palier entre le pignon (14) et la plaque de montage (39), la plaque de base ayant une ouverture (71, 72) à travers laquelle l'arbre (12) s'étend, et portant des moyens additionnels (68, 79, 86, 110, 115, 121) pour réduire l'écoulement du lubrifiant du pignon (14) vers le palier (40).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins certains desdits moyens additionnels (68, 86) sont en appui contre le côté (66) dudit pignon (14) et situés sur une circonférence de diamètre inférieure à celui du fond des dents dudit pignon.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que ladite plaque de base comprend des lèvres (86) pour réduire le flux de lubrifiant, un évidement (90) adjacent à ces lèvres (86) permettant que celles-ci puissent fléchir dans la direction de cet évidement (90) et venir s'y loger complètement.
5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens additionnels comprennent un épaulement (79) s'étendant de la plaque de montage (39) dans l'ouverture (80).
6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens additionnels comprennent un flasque (111) s'étendant d'au moins une partie au-delà de la circonférence dudit pignon (14).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit flasque (111) s'étend sur une partie de la circonférence du pignon (14).
8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens additionnels comprennent un déflecteur (115) qui surplombe une partie du pignon (14).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit déflecteur (115) s'étend selon la direction d'une corde coupant en deux endroits la circonférence du pignon (14).
10. Dispositif selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que ledit déflecteur (115) est capable de fléchir.
11. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que lesdits moyens additionnels comprennent une lèvre (121) s'étendant selon la direction d'une corde relativement à la circonférence du pignon (14), cette lèvre étant engagée contre le côté de cet engrenage (14).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens pour abriter le conduit de recirculation comprennent une ouverture (84, 113) communiquant avec ce conduit (49,49'), et une protection (83,91,124) s'étendant au-dessus de ladite ouverture (84,113).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la protection (83, 91,124) s'étend autour de l'ouverture (84,113) du conduit de recirculation.
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la protection (84,113) comprend une paroi de dessus (126), une paroi de fond (127) et deux parois latérales (125).
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la protection comprend une paroi avant (123).
16. Dispositif selon la revendication 14 ou la revendication 15, caractérisé en ce qu'une fenêtre (129) est ménagée dans la paroi de fond (127) pour décharger le lubrifiant d'engrenage entré dans la protection (124).
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite ouverture (113) dans la plaque de base (67) et ladite fenêtre

5 (129) dans la protection (124) ont leurs axes décalés.
18. Dispositif selon la revendication 16 ou la revendication 17, caractérisé en ce qu'un clapet (130) protège la fenêtre (129).
19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que lesdits moyens pour abriter le conduit de recirculation io comprennent un clapet mobile (130).
20. Dispositif selon la revendication 4 dans lequel ledit pignon (14) est en engagement avec un second pignon (15), caractérisé en ce que ladite plaque de base (67, 87) s'étend entre une face (76) de la plaque de montage (39) et le premier pignon (14), des lèvres (68, 86)

15 étant disposées en espacement radial vers l'extérieur à partir de l'arbre (12) et ayant des surfaces inclinées par rapport à l'axe de l'arbre (12), de façon que ces lèvres (68, 86) s'étendent axialement contre le côté du premier pignon (14) pour former un canal de drainage du lubrifiant.

20 21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que ladite plaque de base (67, 87) comprend un flasque (111) qui s'étend vers ledit premier pignon (14) et qui agit en tant que barrière pour le lubrifiant tendant à se mouvoir dans l'espace (61) entre le premier pignon (14) et la plaque de montage, ce flasque étant espacé radiale-

25 ment de l'arbre (12) et ayant une paroi dirigée obliquement vers l'extérieur pour se situer dans cet espace (61) entre ledit premier pignon (4) et la plaque de montage.
22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que le flasque (111) est dépouillé dans l'aire (118,119) où les pignons (14,

30 15) sont en engagement l'un avec l'autre.
23. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que des organes (92) sont prévus pour fixer le dispositif à ladite plaque de montage (39 tout en lui laissant une marge de dilatation thermique.

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