Cabines et câbles
Lbaque véhicule comprend une cabine proprement dite et une imjiériale.
Les cabines métalliques et leurs impériales sont semblables pour les deux vébieules (voir tig. 27). Elles sont muni('s de fenêtres et de quatre j)ortcs de 1,10 m de largeur, (|ui j)ermett('nt le passage facile de deux personnes de front, ce qui rend plus rapides les opérations d’embarfjuement et de débar(piement, ainsi que récbange des voyageurs à l’étage intermédiaire.
Les impériales ont été constituées d’une façon fort simple, par un robuste garde-coi'ps monté sur le l)ord du plafond des cabines, (pii a reçu un léger panpiet en sajiin. Des tentes mettent les voyageurs à l’abri du soleil.
Les deux cabines ont un poids lég('‘rement dilTérent, tpie nous résumons ci-dessous :
CAIÎINK .V CABINK H
Caisse et palomiier (t.ooo hrj é.ooo kfj
tinpériale i.5oo i.Cmh)
Lest .‘L'|0() »
Paracliule coniplel » 8.100
Total lo.poo /.V/ 10.700 kcj
Les deux véhicules sont reliés l’un à l’autre par quatre câbles jilats, passant sur huit poulies de renvoi au sommet de la d’our. Aux extrémités du palonnier de la cabine A sont attachés, [lar l’intermédiaire de chapes, deux câbles cpii viennent aboutir sur le [ilancber bas de la cabine 13 au moyen de deux tendeurs. Les deux autres câbles sont tixés d’une part
d'èvacuation
Tu^au diyaçuatiQA, ^
Fuseau hélicoidd de l'ancien para chu te
jü-’ÇaiiJiébcfliial de ancien parachme
y Z Vue de face
y Z Coupe veriicale ef
V2 Coupe T^onzoutale a b Vz Coupe horizontale c d
Fig. 27. — Cabine contrepoids U, avec son parachute complet.
sur les poutrelles du plafond de la cabine A au moyen de deux tendeurs, et d’autre part, au moyen de chapes, à un palonnier articulé sur le plafond de la cabine 13 et semblable à celui de la cabine A. Chacun des quatre câbles est formé de deux parties. La première comprend la lon<Tueur qui à chaque voyai^e j)asse sur les poulies de renvoi du haut : c’est le câble d’enroulement. La deuxième, située du côté de la cabine B, comprend la longueur (jui ne s’enroule j)as sur les poulies : elle constitue le câble d(‘ suspension.
Les câbles d’enroulement servent en même temps à équilibrer le déplacement d’eau des pistons. En effet, 1a pression hydraulique sur les pistons diminue au fur et à mesure de leur sortie des cylindres, et par suite la tension que le poids de ces pistons exerce sui‘ les câbles s’accroît de celui de l’eau déplacé.
L’accroissement de [toids [>ar mètre est ainsi égal au poids d’eau occupé par un mètre de longueur des plongeurs. Comme chaque plongeur
a 0,3.: de diamètre, ce poids est 2X
160,8 /•//. Ür, comme
les câbles d’enroulement situés au-dessus des pistons passent du côté opposé, ce (jui double leur action, ces câbles, pour former un exact
contrepoids, doivent (leser dans leur ensemble '^°’^ = 8o,4 /,y par
mètre, soit 20,1 />g pour chacun.
11 n’en est pas tout à fait ainsi. Chaque câble pèse seulement 18,60 Z’^. Lors du remplacement des câbles jirimitifs, nous avons regretté de ne pouvoir augmenter leur section par suite du défaut d’espace dans les colonnes de guidage.
Après graissage on peut admettn* un poids de 19 /y en service. Ce défaut d’é(juilibrage se traduit par des variations de vitesse dans la marche des jilongeurs, variations auxcjuelles viennent se combiner celles dues aux jtertes de cbai'ge.
Cbaijue câble d’enroulement a une largeur de 0,20 m et une épaisseur de 32 7nm; il est formé de 8 grelins, de 4 aussières, de 4 torons de 19 lils en acier doux de i m))i de diamètre avec couture double de 3 torons de 4 fils n® 14 recuits. Le nombre des fils est de 2.432, donnant une section de 1.909 mm' correspondant à une résistance de 220.000 !> g
environ.
ASCENSKUR VERTICAL \)V SOMMET
Les câbles de suspension sont plus légers. Chacun pèse 11,281 /,f/ au mètre et 12 /,(/ après graissage. Il est formé de 12 aussières de 4 torons de ii fils de 1,5 nun de diamètre, avec âme en chanvre, réunis
Fig. 28. — Poteaux-guides des câbles du côté de la cabine B entre Tétagc intermédiaire
et le sommet.
par une couture de 2 torons de 12 üls de 2 mm de diamètre. Le nombre des fils est de 528, donnant une section de 934 mm\
Les câbles de suspension sont reliés aux câbles d’enroulement jiar quatre chapes de réglage, qui servent en même temps à les guider dans leur course. Les câbles du côté de la cabine H sont abrites, depuis l’étage intermédiaire jusqu’au sommet, dans des caissons métalliques à
LA ïOrn EIFKLL EN 1900
treillis, munis do deux glissières, dans lesquelles coulissent les chapes de réglage (voir lig. 28). De l’élage intermédiaire au deuxième, les cables sont enrermés dans des colonne en fonte, qui servent en même temps au fonctionnement du parachute.
§ 5. — Parachute.
La cabine contrepoids H ('st munie d’un puissant parachute, qui a été amélioré en 1900, en raisoti des nouvelles conditions de charge imposée à l’appandl.
La cabine A n’a pas de parachute. On a estimé qu’en cas d’accident à la suspension, cette cabine, restant portée par les deux pistons hydrauli(|ues, une chute grave n’était pas à craindre.
Le parachute de la cabine l>, dont l’ensemble est représenté lig. 27, comprend deux parties : le frein I>ackmann, qui existait en 1889, et un amortiss(nir hydrauli(pie (pii a été ajouté en 1900.
,\ la jiartie inférieure, la cabine porte extérieimmicnt un arbre vertical concentrique à la colonne de guidage correspondante. A cet arbre est adapté un fuseau tournant fou sur celui-ci, et muni sur son pourtour d’une sj)ire de vis à tilet carré; cette vis se déplace sur des spires de môme pas portées par la colonne de guidage, laquelle forme écrou pour ce fuseau.
Ouand la cabine descend à la vitesse normale, le fuseau est appliijué sur les spii’cs (b> la colonne par son poids jiropre, et se déplace en tournant comme une vis dans son écrou.
Si, jiar suite d’une rupture des câbles d’attache, le mouvement de dc'scente de la cabine s’accéb-re considérablement, un C()ue porté jiar celle-ci vieni coilTer la partie su])éricure du fuseau; ce dc'rnier, en effet, ne peut prendr(* (pie la vitess(* normale coi*respondant à l’inclinaison des spires, et se.trouve de ce fait l)ient(jt riqoini jiar la cabine portant le cône.
Il se jiroduil alors entre les deux C(Hies un frottement énergique (pii ne tarde jias à empêcher le fuseau de toui’uer, de sorte qu’en lin de compte la cabine reste suspendue sur les spires des colonnes de guidage.
Abu d’éviter que cet arrêt soit trop brus(jue. et que les spires elles-
A s Cf: N SEL R VER'IICAI. 1)1 SO.MMET
mêmes couhmiI riscjuc d'êlrc l)risées,on a interi>osé dans Iecoi'[)S du fuseau des rondelles llelleville formanl ressort.
L.e fuseau est séparé en deux parties : l’inférieure porte en saillie le lilet hélicoïdal ; elle est clavetée sur un arbre dont la rotation s’elïectue à la partie supérieure dans uiu' douille, et à la partie inféiâeurc dans une
icutiaj)
* Auache du rat» npcnwr lUpouirt «Itnaenparaehi
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Tujm Icweuttea
Coupe w» de la figure *27.
Coupe du fuseau et vue «Iti cylindre-liydrauliquo suivant AH.
l'iir. •>.<). — Pnrnrhiite de la cabine U.
crapaudine munie d’un ‘ijrain en acier; la partie supérieure, qui s’emboîte dans la première et qui repose sur des rondelles Helleville, c*st tournée en tronc de cène à sa partie siqiérieure, et jieut glisser le long d’un double clavetage jiorté par l’autre partie du fuseau, de manière à venir comprimer les rondelles Belleville.
L’emploi du frein Backmann présente une grande sécurité en cas d’une rupture de cAble, surtout si l’on admet qu’après la mise en contact
LA TOUR EIFFEL E?s 1900
des cônes de friction, la rotation du fuseau continue à se produire pendant un temps même très court. Néanmoins, pour l’augmenter encore et permettre à la puissance vive due à la chute d'être absorbée dans un temps j)lus long et de causer aux dilTérents organes une moindre fatigue, on a jugé utile d’ajouter à l’élasticité des rondelles Belleville, dont la course est de 8o mm seulement, celle d’un frein hydraulique d’une course de 900 mm. Cette augmentation importante de la course, qui au total est de 980 mm., diminue considérablement les efforts supportés par les organes d’attache du parachute au moment de son fonctionnement.
Le frein hydrauliijue est formé de deux presses placées symétriquement par rapport à l’axe du châssis portatit le j)arachute (voir üg. d’ensemble 27).
Chacune des j)resses com[)rend un j)iston plongeur de 100 mm de diamètre qui, en jiénétrant dans un cylindre alésé de 120 mm de diamètre, refoule le liquide dans un résc'rvoir ouvert è l’air libre en le faisant passer ]>ar une soupape (l’équilil)re munie d’un ressort.
Le piston de chacune des |)resses est üxé par une articulation à la poutre inféi’i<‘ur(‘ de la cai)ine (voir lig. 29). Le cylindre l'eposi' par sa lôt(^ sur une pièce im acier, la(juelle porte en même tfunps, au moyen d’un j)rolongement, le cône femelle du fus(‘au. Cette pièc(‘ est rivée entre les âmes d’une j)Outrt‘ en caisson entn'toisée avec la pouti‘(‘ de support d(‘S ci’apaudiiK's des fuseaux. L’ensemble fornu' un nouveau châssis parfaitement rigide.
Le châssis est suspendu au moyen de deux tringles de 50 mm de diamètre, fixées à une articulation par une chape poidée jiar la poutre inférieure de la cabine. Ces tringles, lors delà rentrée du jiiston, peuvent glisser dans l’appui inférieur de manière à le suivre dans son mouvement.
Un tuyau en acier relie le lias de chaque cylindia* hydraulique avec une soupajie d’évacuation placée à l’extrémité du réservoir.
Le claj»et de cette soupape a une forme |)articulière, de manière (pi’è une levée déleianinée correspondent une tension du ressort (d un débit donnés.
Le fonctionnement du parachute est jirovoipié, comme avant sa transformation, |)ar l'arrêt automatiipie des fuseaux à hélice dans les colonnes guides (!(' l’asciMiseur.
L’arrêt automaticpie .se pi-oduit lorsque, l'accéléi'ation de la cabine
ASCEA'SKUIl VERTICAL DFJ SOMMET
devenant plus grande que celle du fuseau, les supports fixés à la cahine glissent dans les douilles en bronze inférieures et supérieures de ce fuseau; b' cùne de friction viiuit alors coilTer le cône siqiérieur du fuseau et arrête la rotation de ce dernier. Le fuseau devenant lixe, tout»* la cabine continue à descendre, les pistons pénètrent dans les cylindres, en chassant dans le réservoir supérieur le liipiide ipii les remplissait et (jue l’on force à passeï' par les soupapes d’évacuation, (ui créant une résistance (jui absorbe progressivement la fom^ vive. Les i-ondelles Lellevilie des fuseaux y concourent égaleimuit poui’ une certaine part.
Dans ce mouvement, les tringles de suspension descendent avec la cabine, è travers la jioufre supérieur!' du châssis.
L’accélération due à la chute du fuseau glissant sur son hélice est de 2,80 m au lieu de 9,81 m qu’il aurait en chute libre ; l’efïort sur les dilïerents organes, correspondant à rabsor[)fion de la puissance vive pour une vitesse de 5 m, ne dé[>assepas 21.000/-^ sur chacun des cotés de la cabine, effort pour lequel les divers organes ont été calculés.
§ 6. — Marche et rendement.
Les diverses modifications qui ont été faites à la distribution d’eau ont augmenté la vitesse moyenne des cabines, et l’ont portée à 0,90 au lieu de 0,77 m qui était celle de l’ancieune installation. Lu outre, les accès plus faciles des cabines ont pi'rmis d’accélérer les embarquements et débaiapiements de voyageurs. De C(‘tte fa<;on, on est arrivé à faire effectuer à l’ascenseur 10 voyages à l’heure, avec 80 voyageurs, dont 50 dans la cabine et 50 sur l’impéiâale, ce (pii représente 800 voyageurs montés dans l’heure.
La marche de l’appareil, ainsi modifié, a été excellente, et durant toute la [lériode de l’Exposition, il ne s’est produit aucun arrêt.
Le travail utile pour monter 80 voyageurs pesant cbacuii 70 />g à la hauteur sé^iarant le deuxième étage du troisième, est de 80 X 70 X 160,40 = 898.240
Le travail dépensé se calcule ainsi '.
La différence exacte de niveau entre les réservoirs d’alimentation et de décharge est de 76,50 m. La section totale des deux plongeurs est
de 0, 1608 et l(>ur course de 80,20 Le travail d’élévation des plongeurs est par suite ;
