Le fonctionnement de la boîte « Asynchro »

La combinaison du frein et de l'embrayage comman­dés par un unique piston pneumatique placé à l'entrée de la boîte permet 2 positions :

Embrayage Frein

• 1°) embrayé desserré
• 2°) débrayé serré

Il y a lieu de remarquer en passant que le piston ne nécessite aucun joint tournant et que la butée ne tra­vaille que pendant le court instant où le piston se déplace.

On arrête totalement la boîte lors des passages de vitesse, et c'est sur une boîte à l'arrêt que l'on effectue les crabotages appropriés à la combinaison choisie. Il n'y a donc aucun artifice ; dans cette boîte les « synchros » sont remplacés par un frein unique extérieur, pouvant être convenablement dimensionné et aussi indiscutable que celui qui assure la sécurité de millions d'automobilistes.

Le frein choisi est multidisques fonctionnant à sec ou dans l'huile, présentant les meilleures garanties de lon­gévité. Un dispositif simple, bloquant jusqu'à l'arrêt de la boîte la man?uvre des vitesses, donne la certitude de ne les passer qu'à l'arrêt absolu de la boîte.

LES CONSÉQUENCES

• 1°) On s'affranchit des « syn­chros », et la boîte de vitesses ne relève plus que de la tech­nique « classique » d'où abais­sement du prix de revient.
• 2°) En dimensionnant conve­nablement le frein et la boîte, il devient possible de passer toute puissance sans limita­tion aucune et avec toutes les « raisons » désirées.
• 3°) Les changements de vitesse s'opèrent avec le maximum de rapidité, qui n'est plus conditionnée que par l'abaissement de régime du moteur. (Avec les synchros on obtenait un fonctionnement inégal suivant les températures, les qualités d'huile, ou le degré d'usure).
• 4°) La présélection des vitesses devient pos­sible, sans fausse man?uvre il est permis de passer l'une quelconque des combinaisons à tout moment et quelle que soit la vitesse du train.
• 5°) Le changement de combinaisons s'effectuant sur une boîte absolument au repos, il n'y a plus de pièces d'usure dans la boîte tels que synchros, fourchettes, crabots et bobines...
• Les figures 2 et 3 montrent, à titre d'exemple, la réalisation de ce principe pour des boîtes 4 vitesses et 8 vitesses.
• L'application de cette transmission paraît pouvoir s'étendre aussi bien aux autorails, en raison de ses faibles poids et encombrement, qu'aux locomotives les plus puissantes puisqu'il est aisé de leur donner une dimension assurant un très faible taux de fatigue à tous ses organes.

LA MANOEUVRE DES VITESSES

Nous décrivons maintenant la commande d'une boîte 8 vitesses pour moteurs de 500 à 600 ch (voir fig. 4).

La boîte est munie d'une servocommande pré sélective.

Le mécanicien agit sur :

• 1°) une manette de sélection de vitesses (S) ;
• 2°) un bouton d'impulsion (I).

Il place le sélecteur sur la combinaison choisie, et quand il impulse : le changement de vitesse s'effectue d'une façon automatique avec toutes sécurités, quel que soit le nombre de boîtes de vitesses, dans le cas des locomotives bimoteurs, ou accouplées en éléments multiples.

LE FONCTIONNEMENT DE LA COMMANDE

Sur chaque boîte se trouve un distributeur D_v qui dirige l'air vers les cylindres de vitesses C_v. Ce distri­buteur étant télécommandé depuis le pupitre du mécani­cien, grâce à un robinet à trois canalisations A, B, C, - que nous désignerons quand elles sont alimentées en air comprimé par A_p - B_p - C_p ou à l'échappement par A₀ - B₀ - C₀ - , donne ainsi les huit combinai­sons suivantes correspondant chacune à une vitesse :

• 1 A_p B_p C_p            5 A_o B_p C_p
• 2 A_p B_p C_o            6A_o B_p C_o
• 3 A_p B_o C_p            7 A_o B_p C_p
• 4 A_p B_o C_o            8 A_o B_o C_o

La présélection étant faite sur une combinaison, l'impulsion a pour effet de déplacer vers la droite le tiroir du distributeur à deux voies (D).

Celui-ci par sa voie 1 alimente l'embrayage-frein (E_f), la mise au ralenti du moteur (M_r) et l'électrovalve directe (E_V) côté alimentation.

Par sa voie 2 il met à l'échappement le verrou de tringle (F) qui sous l'action de son ressort se dégage vers le haut déverrouillant les trois tringles.

Dès que la boîte est stoppée, et ceci environ une seconde à une seconde et demie après l'impulsion, la pression d'huile de la pompe de la boîte (P_b) tombe à zéro, le manocontact (M) établit le courant sur l'électrovalve (E_v) qui admet l'air sur le distributeur des vi­tesses (D_v). Ce dernier alimente les différents cylindres donnant la combinaison préalablement choisie, tandis que, grâce au ralentisseur (R), une fraction de seconde après ouverture de l'électrovalve, l'air vient par l'intermédiaire de la double valve (V_v) mettre sous pression le verrou de tringle (V) ; dès que les tringles sont toutes en position, celui-ci vient s'enfoncer de haut en bas, commandant en fin de course le clapet (Z), ce qui ramène vers la gauche le tiroir (D) dont la voie (1) se met à l'échappement, relâchant le frein, embrayant et remettant l'injection du moteur.

Tandis que la voie (2) vient par l'intermédiaire de la double valve (V_v) prendre le relais, pour maintenir verrouillé V.

La commande de plusieurs boîtes est identique, et une simple impulsion en déclenche le fonctionne­ment. Il suffît alors, pour ne pas interrompre l'effort de traction, de placer des ralentisseurs étalonnés sur les voies (I) des distributeurs (D), ayant pour effet de déclencher l'opération à des temps différents sur chaque boîte.

Il y a lieu de remarquer que grâce à la présence de la roue libre on peut, quelle que soit la vitesse du véhicule, enclencher n'importe quelle combinaison de vitesse de la boîte, et que cette commande permet de passer d'une combinaison quelconque à une autre quelconque.

source : Revue Générale des Chemins de Fer, Juin 1957