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sion par courroies, car elle n'a été employée qu'au cours des tâtonnements du début, à l'époque où, pour constituer une automobile, on plaçait un moteur quelconque sur une voiture quelconque. Pour relier l'arbre à l'essieu, qui s'en trouvait forcément très éloigné, il n'y avait guère d'autre moyen à employer. Raffard à Paris en 1881, Volk à Brighton en 1883, van Depoele ensuite en Amérique et, beaucoup plus récemment, M. Claret, aux premiers essais de Clermont-Ferrand, ont employé ce système. Mais il n'a plus évidemment aujourd'hui qu'un intérêt historique. Le principal inconvénient des courroies était le danger de rupture, qui a conduit à les remplacer par des chaines.

Pendant plusieurs années, les voitures du tramway de Lichterfelde, construit par Siemens et Halske, ont été munies d'une curieuse transmission par cordes en acier, formées d'un fil d'acier de 4 mm. enroulé en spirale sur un mandrin de 3 mm. de diamètre. Sur l'arbre du moteur placé au centre de la voiture et sur les essieux étaient calésdes tambours munis de gorges en forme de V, sur lesquelles étaient tendues ces cordes d'acier, au nombre de 13 ou 14 pour chaque essieu. Il n'y avait qu'une simple réduction, mais les deux essieux étaient moteurs. Ce système, comme le précédent, fonctionnait bien en palier 2, avec un bon rendement et un silence parfait, mais les glissements le rendaient inapplicable dès que les rampes dépassaient 1 p. 100; c'est pourquoi la maison Siemens fut amenée à le remplacer bientôt par des chaînes. On a proposé aussi sans succès des courroies métalliques, combinées avec des poulies à adhérence magnétique.

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Chaînes. Les chaines ont eu un emploi plus durable et on les voit encore appliquées sur certaines lignes européennes. Comme les courroies, elles permettent de placer le moteur à volonté dans le truck ou hors du truck et à une distance quelconque des essieux sans liaison rigide avec ceux-ci; elles constituent à ce titre la meilleure ressource pour ceux qui ont à improviser un locomoteur sans matériel spécial.

De nombreuses applications en ont été faites de divers côtés, en particulier par Hopkinson sur la ligne Bessbrook-Newry et par van Depoele à Saint-Catherines (Ontario). Enfin la maison Siemens et Halske, qui avait adopté ce système à une époque où les autres ne valaient rien, l'a conservé et l'applique encore avec succès sur plusieurs lignes (Budapest, Bâle, Mulhouse, etc.), en l'adaptant à un matériel spécialement étudié dont nous parlerons plus loin.

L'emploi des chaines n'est pas aussi facile qu'on pourrait le croire, car elles sont soumise à un très rude service. Le type Galle ne peut être utilisé parce que la portée des barreaux plats est trop faible relativement aux efforts à transmettre et qu'ils coupent rapidement les tiges. Les chaines de bicyclette essayées à Bessbrook n'ont pas donné de bons résultats, parce que les tubes fous qui entourent les tubes principaux se brisent bientôt et que les autres s'usent alors rapidement; M. Hillairet, qui a employé plus récemment une transmission mixte par chaines et engrenages pour le locomoteur de la Béraudière, a reconnu la nécessité de recourir aux chaines à maillons pleins découpés de façon que le sens de la traction soit celui du laminage 3. On ne doit pas oublier en effet

Voir la fig. 3, p. 5.

*La ligne de Lichterfelde est complètement en palier.

Bulletin de la Société Internationale des Electriciens, 1895, p. 113.

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que les efforts auxquels la chaine est soumise au démarrage sont très supérieurs aux efforts normaux et qu'ils sont appliqués d'une manière brusque; il est bon par conséquent de réduire à une très faible valeur le coefficient de 1 1 travail du métal, à Même avec ces précautions, il est difficile d'empêcher l'allongement progressif de la chaine et le ferraillement qui en résulte. On doit prévoir cet allongement et ses conséquences, et se réserver la possibilité de resserrer la chaine, soit au moyen d'un tendeur, soit en supprimant un maillon. Le meilleur type, et celui qui a été le mieux éprouvé, est en définitive la chaine en acier de Reynolds, employée depuis longtemps sur les lignes de Bessbrook-Newry et de Budapest, et dont le mode de construction est indiqué par la figure 72. Les maillons extérieurs sont formés de barres méplates, dans lesquelles sont soigneusement rivées et clavetées deux tiges pleines, et les maillons intérieurs de barres méplates rivées et clavetées de même sur les deux tubes qui embrassent les tiges. L'acier employé a une résistance à la rupture de 78 kg. par mm2. Les constantes sont les suivantes :

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Une chaîne de ce genre expérimentée à Bessbrook transmettait 27 chev. à la

vitesse tangentielle de 7,30 m. par seconde, la roue

motrice n'ayant que 152 mm. de diamètre et tournant à la vitesse de 100 tours par minute.

A La Béraudière, la chaîne pèse 17 kg. par mètre, et rompt sous un effort de 30 t.

Les chaînes permettent des coefficients de réduction de 1/5 à 1/6. Les noix ne doivent pas être trop petites; 150 à 160 mm. de diamètre sont un minimum pour le cercle primitif. D'autre part, il faut entre ces noix un certain espacement, qui ne doit pas descendre au-dessous de 1 m. à 1,50 m. dans une voiture de tramway.

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Fig. 72. Mode de construction de la chaîne Reynolds.

Pour obtenir un bon rendement d'une transmission par chaines et en réduire le bruit et l'usure, il est à recommander de l'enfermer tout entière dans une boîte étanche, où la chaîne barbote dans l'huile. Le rendement peut être alors de 90 p. 100 au moins, si la chaîne est bien faite. A Budapest, les chaînes ont été employées d'abord en double réduction, avec deux chaînes successives et un arbre intermédiaire; puis, plus récemment, en simple réduction. Dans ce dernier dispositif, seul recommandable aujourd'hui, et représenté par la figure 73, un moteur unique est placé au centre du truck, auquel il est relié rigidement, et son arbre est muni de deux pignons, qui commandent chacun, par une chaîne spéciale, l'un des essieux. Ces chaînes fonctionnent bien, ont un assez bon rendement et une marche silencieuse; elles sont

acceptables tant qu'il ne s'agit que de voitures à vitesse modérée et à faible capacité (30 à 35 places).

La maison Siemens et Halske a fait plus récemment, à Bâle et à Mulhouse, une nouvelle application de ce mode de transmission. Les avantages qu'elle y trouve sont l'emploi d'un seul moteur par voiture et la solidarisation facile des essieux. On peut d'ailleurs, avec des moteurs à engrenages, ajouter des

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Fig. 73, Transmission par chaînes du moteur de Budapest (anciennes voitures).

chaînes pour solidariser les deux essieux d'une même voiture ou ceux d'un truck pivotant, ou bogie, à un seul moteur; ce dispositif a été employé en particulier à Portland (Oregon).

Rouleaux de friction. Ceux-ci ont été expérimentés à diverses reprises,

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mais sans succès. Le croquis (fig. 74) montre comment ce dispositif pourrait être appliqué aussi simplement que possible on calerait sur l'essieu une poulie R de diamètre d, forcément plus petit que celui D des roues, et cette poulie serait attaquée par un manchon de friction P fixé à l'arbre moteur.

Pour que la voiture soit entraînée, il faut que le frottement des manchons P sur les poulies R crée une force tangentielle supérieure à l'effort de traction D augmenté dans le rapport.Soient p la pression normale correspondante et Pla charge sur l'essieu. On doit avoir, en appelant l'angle de frottement et / le coefficient de traction,

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Au démarrage, fest voisin du coefficient de glissement d'acier sur acier, c'està-dire 0,10, tandis que tgo ne peut guère dépasser 0,30 à 0,40. On devrait avoir ainsi

p = 1/2 à 1/4 P.

Il faudrait donc augmenter à l'excès le poids des moteurs et la hauteur du truck. Ce dispositif soumettrait d'ailleurs la voie à des chocs trop violents.

Si on place l'arbre moteur dans le plan horizontal de l'essieu (fig. 75), on évite cet inconvénient, mais il devient alors difficile de réaliser la pression p suffisante. Dans les deux cas, on a à craindre des glissements et une usure rapide des surfaces frottantes.

Les essais très complets, exécutés sur la ligne de telphérage de Glynde par Fleeming Jenkins, ont montré qu'il n'y avait rien à espérer de bon dans cette voie. Néanmoins, plusieurs inventeurs américains ont cherché aussi sans succès à appliquer aux tramways ce mode de transmission; la figure 75 représente par exemple un dispositif essayé par M. Mailloux : une boîte excentrique commandée à l'aide d'engrenages par un levier placé sur la plate-forme, permettait de soulever le moteur légèrement pour désembrayer les rouleaux de friction pendant les arrêts, tout en laissant tourner le moteur à vide.

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Vis sans fin. L'emploi d'une vis sans fin, placée sur l'arbre du moteur et attaquant une roue dentée appropriée calée sur l'essieu, constitue la solution la plus séduisante du problème de la simple réduction; il donne en effet le moyen de réaliser d'un seul coup une réduction de à 8 20 qui permet l'application de moteurs à grande vitesse et par suite très légers. La transmission est douce, régulière et absolument silencieuse; les démarrages se font sans à-coup.

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Toutes ces qualités eussent assuré certainement à la vis sans fin une honorable carrière dans la traction électrique, au moins à l'origine de celle-ci, si l'on n'avait été arrêté par les idées classiques sur la faible efficacité de cet organe, auquel les auteurs les plus connus n'attribuent pas plus de 50 p. 100 de rendement'. Il est donc nécessaire de montrer tout d'abord que c'était là un préjugé erroné.

La formule du rendement de la vis est, comme on le sait,

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où est l'angle du filet de la vis, l'angle d'appui des deux surfaces métal

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liques en contact, p le pas de vis, r son rayon primitif et f le coefficient de frottement.

Celui-ci n'est qu'un coefficient expérimental, assez mal déterminé. Ce sont les valeurs élevées, 0,10 à 0,20, qu'on lui attribuait autrefois qui conduisaient à un rendement si déplorable; mais la même formule peut accuser d'excellents résultats, comme l'a signalé pour la première fois Reckenzaun 1, si l'on tient compte des recherches de Thurston, Kimball et Beauchamp-Tower, qui ont complètement modifié nos connaissances sur le frottement des surfaces lubrifiées. Ces savants ont montré que le coefficient f varie avec la vitesse et qu'il peut descendre au-dessous de 0,003 dans des conditions favorables. Même avec des surfaces médiocrement lubrifiées, il est facile de le réduire à 0,01 et, avec ce chiffre, la formule ci-dessus peut donner n = 0,85 à 0,95. Elle indique en même temps que le rendement est maximum pour 0 = 45° 2. Ces conclusions sont vérifiées par des expériences de Sellers 3, dont quelques résultats sont consignés au tableau suivant; celles-ci montrent en outre qu'il y a avantage à multiplier le nombre des filets en prise.

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L'influence de la vitesse est représentée par la courbe de la figure 76. Des expériences plus récentes du professeur A. Stodola, de Zurich, bien qu'un peu moins favorables, conduisent néanmoins à des conclusions analogues. Ces mesures ont été effectuées à l'aide d'un moteur électrique de 20 chev. de la société d'Oerlikon, muni de vis sans fin à double pas; la vis, de 80 mm. de diamètre et de 83,776 mm. de pas, attaquait une roue dentée en bronze de 373 mm. de diamètre, enfermée avec elle dans une boîte à huile; le travail était mesuré au frein de Prony. Les chiffres obtenus dans diverses conditions de pression et de vitesse sont résumés par les courbes de la figure 77, et l'on voit qu'à la vitesse

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