I. — Voitures locomotrices

M. S. H. Short, ingénieur en chef de la Compagnie Walker, a étudié tout un matériel qui peut servir de modèle pour les chemins de fer urbains aériens en général et dont nous disons du reste ailleurs quelques mots (t. II, p. 577).

La voiture automotrice est du type en usage sur tous les métropolitains américains (voir t. I, p. 372, 373 et 466) ; elle repose sur deux bogies de construction spéciale, dont les tigurcs i et 2 donnent des spécimens de fabrication différente, et qui peuvent recevoir chacun deux moteurs appropriés ; en général, cependant, on ne rend qu'un seul des bogies moteur. Les roues ont habituellement 0,838 m. de diamètre et Tempattemenl ne dépasse pas 4,83 m. avec les plus gros moteurs. Le poids des deux trucks réunis est d'environ 40 t. ; celui de la caisse est égal ; avec deux moteurs de 200 chev. sur Tun des bogies et une charge de 75 voyageurs, on arrive à un poids total de 32 t. pour la voiture locomotrice, dont 19,5 t., soit 61 p. 100, sur les roues motrices. Cette voiture remorque 1 ou 2 voitures à bogies ordinaires.

La figure 16 (p. 678) représente le dessin d'encombrement d'un des moteurs (Walker n° 25) spécialement étudiés en vue de ce service et que nous décrivons à l'annexe n° 2.

La General Electric Co. équipe le même type de voilures avec ses moteurs G. E. 2 000 ou d'autres analogues. La figure 3 donne le schéma des connexions d'une locomotrice à deux moteurs ainsi équipée.

La Compagnie française Thomson- Houston a étudié pour les chemins de fer français de puissantes locomotrices du même genre, formant fourgon, dont la figure 4 donne un exemple typique.

660 LA TRACTION ÉLECTRIOnE

Ce fourgon est formé d'une caisse de 11.40 X 2,60 m., divisée en trois tompartiments, dont celui du milieu, de 7 m. de longueur, est destiné aai bagages et les deux extrêmes, de 2 m. de longueur et muois de ch&ssis ritm,

Fig. i. — Ti-uck Me Guiri-, équipe avvc 2 moteurs de 60 rlieuij

servent de cabines pour le mécanicien ; ces cabines, munies de portes ■IVotrée sur le coté, communiquent avec le compartiment central par des porif roulantes. La cliarpenle de la caisse est en bois de chêne, avec de forles membrures en frêne, le plancher en sapin ou en peuplier. Elle repose par 1101.^

liaire d'un solide châssis en acier sur deux bogies écartés de 6,50 m. ce en axe ; chaque bogie a 4 roues de 1,10 m. de diamètre, avec 3,50 m. npattemanl. Ces bogies sonl du type ordinaire de la C* des Wagons-Lils

Fig. 2. — Truck. Jackson and Sharp, équipe avec i moleurs de 123 chïvaui.

. 3) avec longerons d"unc seule pièce en 161e d'acier emboutie de 10 mm. laiaseur, reliés par deux traverses de tète en lole d'acier de 8 mm, et une 'erse de pivot en bois de chêne armée de deux tôles de 10 mm. d'épaisseur, moteurs sont suspendus par le nez [voir p. 127). Les essieux sont en acier

664 I.A THACTION ELEGTHIQUE

forgé ; leur diamètre est de 150 mm. au milieu du corps el de 115 nini. ui fusées. Les roues, à bandage d'acier de 55 mm. d'épaisseur, sont muoics ctucunc des deux sabots de freins agissant des deux c&tës à la fois.

Les moteurs sout du type G. E. 2 000 dccril plus haut (p. iOi). Ils ODl bd îaduit à tambour à 47 encoches contenant chacune 3 bobines à ud stnl tour de spire, soit en tout lil bobines et Ul louches au collecteur. Le gnii-

rs d'armature se fait à l'huile ; le lubrifiant en excès est recueilli é inférieure formant puits. Les coussinets d'essieu, p^ai^;i'^■ Jî même, ont nue longueur de 2G5 mm. et une largeur de 125 mm. L*'? qua-'' bobines inductrices sont enroulées en ruban plat isolé à lamiautc et au mi^-icomme l'enroulement induit.

L'équipement électiiquo comporte en outre 2 régulateurs île nwrilK c leurs Hiéoslats, 2 iniorrupleurs principaux, 2 ampèremètres, 2 vulll^<lre^ I disjoncteur automatique, 1 parafouUrc, 2 prises de courant et les c^tilt^J'

«W LA THAGTION ÉLECTRIQUE

Lm régulateurs soat du type série-p&raUèlfl pour 4 moleon (voir t II, p. S44) ; 1& manœuvre s'en fait k la main au moyen d'une manirelle cominudant par engrenages 2 cylindres serrant chacun an groupement de S motesn; les boites de résistance en tôles au nombre de IS, peuvent être logéet sou le plancher du fourf^on ou dans les cabines. Les prises de coorsnl, fonnén

Fig. 1. — Moteur gearlesB des locomotiTes du Cenlral London lUilw»;.

de sabots en fonte reposant par leur poids sur les rails de contact, sool portées par des traverses isolantes en bois paraffiné.

Lo

COUOTIVES

Nous citerons aolamment comme types intéressants de locomotives pour méti'o poli tains ceux qui ont été étudiés par la General Elecliic Co. pour le Central London Railway et par la Société Alsacienne de ConMruetiom nrmiii'/ue» pour tes lignes nouvelles de pénétration dans Paris.

t première de ces machines (flg. 6) est très ramassée eu égard k sa

était difficile de loger dans l'étroit gabarit du tube donnant passage an nia de Ter et qui mesure seulement 3,50 m. de diamètre un véhicule eur assez puissant, tout en employant les moteurs gearicss auxquels nenl absolument les ingénieurs anglais, comme nous l'avons déjà signalé I, p. 589). Le problème a éié résolu par l'emploi de deux bogies moleurs ant un châssis surbaissé muni au centre d'une cabine très basse pour le

- Montage des muieurs des loconiotiies du Central London Ry. si

n bogie.

:anicien ; à l'avant et à l'arriére sont deux chambres contenant les boites résislances en tôle, et le tout est recouvert d'une enveloppe en tôle. es données de construction de cette machine sont les suivantes :

Nombre d'essieux, tous moteurs 4

Diamètre des roues i,0(>7 m,

Empaltement clés bogies 1,"33 —

Distance entre les pivots des bogies 4,37 —

Empattement total de la locomotive U,33 —

Longueur totale 9,05 -

Hauteur extrême 2,96îi —

Poids sur chaque essieu, environ lt,i) t.

Poids total de la locomotive, environ 46 —

Eiïort de traction maximum G 350 kg.

LilTort de iraclion normal à la vitesse de 35 km. : h. 3 63D —

LA THACTION ÉLECTRIQUE

Les moteurs (Hg. 7 et S) sont à arbre creux caillé directement sur l'esiieii, et occupent entièrement l'espace libre entre les roues. lU soDt à 4 p41ts, i cuirasse fermée ; celle-ci peut s'ouvrir suiv&nt une diagonale ; pour gogsti de la place en hauteur, on a réduit les bobines des pâles iDrérieur et supéricoi

au prolit de celles des pOlcs latiiraux. L'ai'iiiaturo a ll,L>7l m. île et pèse i MO kg. ; ilaiilre pail la an-casse et les inducteurs pOsenl ; ce (|ui Tait en tout [1210 kg, pour chaque moteur.

Les moteurs sont groupés par paires eu parallèle sur cliaque bo applique aux deux groupes ainsi Tormcs la mélhode série- parallèle.

lateor (fifç. 9), auquel on & donné de très grandes dimensions en vue des Torts courants à commuter, rentre dans les types ordinaires de la General Electric Cu.; il comporte im (^rand cylindre commutateur et un petit cylindre inverseur; le nombre des touches est de 5.'2.

La figure 10 donne les courbes de ronclionncment d'une des paires de moteurs montés sur un bogie à roues de 1,219 m. de diamètre ; comme nous l'avons dit plus haut, ces roues ont clé réditiles, en exécution, à 1,007 m.

Le rendement des moteurs en marche normale est de 0,92 à 0,B1. Les locomotives équipées avec 4 moteurs doivent remorquer à la vitesse de 23,3 km: h. des trains de 7 voitures de 13 t. oITrant en tout 33i> places.

Thn t-LLii '

•3 du Central London

Les locomotives de 600 chev. projetées par la Soriètë Aluanenne&oni de deux types différents.

Le premier (fig. Il), assez analogue au précédent, est à deux bogies k % essieux, attaqués chacun par un moteur E 30/35 à arbre creux ; les roues -Ont 1,240 m. de diamètre, les essieux de chaque bogie sont écartés de 2,10 m. et l'empattement total atteint 5,80 m.

Les moteurs, à G pôles, sont décrits plus loin (annexe n" 2) ; ils développent Chacun 130 chev, à la vitesse angulaire de 192 tours correspondant à 45 km: h.

Le régulateur permet de faire la mise en marclie en avant et en arrière du locomoteur et de graduer la vitesse par la méthode se rie- para lié le ; il présente à peu près les mêmes particularités de construction que celui de tramways de la même Société, décrit au chapitre X (t. Il, p. 'US).

Il se compose d'une boite en fonte conlenant des interrupteurs de groupement et des commutateurs de changement de marche, ainsi que des plombs fusibles. Les commutateurs sont montés sur un même arbre, qui peut être manœuvré de chaque extrémité de la boite au moyen d'un levier. Les interrupteurs sont commandés par une série de cames également montées sur un même

arbre et dont la denture & été tracée de manière à obtenir les manoeoTret des interrupteurs correspondant à chacun des groupements; ils sont Tormés de leviers portant à leur extrémité des pièces en bronze isolées, munies de doigts métalliques qui viennent fermer te circuit en glissant entre deux pièces en bronze d'amenée de courant. Devant chaque interrupteur est placé un électro-

Dami-tl«»ti<>n. Iltni-eoapa.

Fig. 11. — LocomoUre à bogies de la Socîclé Al; à sourflerles

de CoQstroclion* mi^cmi^uf ipture. Les deux arbi** «on

aimant disposé de manière à cncliquetés convenablement.

Les circuits ont èti\ lUablis de manière qu'il no passr> jamai* dans rh^fif interrupteur qui; le cjuart du courant total lorsque les moteurs sont en quotité, c'est à-dii-R lorsque l'intcnsilè est maxima. Eu outre, au moment de l'arrr!. le courant est cuupè on 8 points dilTcrculs par S interrupteurs en série.

La manoeuvre de la liiciimolive se fait d'une extrémité ou df l'autre i« 'i cabine montée sur le châssis. Le mécanicien trouve devant lui un tûiaat ' manettes aelionnant le l'i'^'iilaleur, le robinet de manœuvre du Trein \V«stiD|.'bouse, la manivelle du frein auxiliaire, et derrière lui, à portée de sa maiD.I'' levier de changement de marche.

Le volant de coininande est réuni au régulateur par un arbre de traoemison placé sous le plancher de la locomotive ; le mouTement est transmis par intermédiaire d'une chaîne de Galle et de roues dentées, de Taçon que le lécanicien fasse toujours la mise en marche en [oum&Qt la roue dans le même ms, quelle que soit sa position, â l'avant ou h l'arrière de la machine.

Fig. M. — Locomotive i Irots e:<9ieui de la Société AUacienns de Constructions mécaniques.

La locomotive est en outre munie d'un inlerrupteur de sùrclé destiné k >uper le courant total dans le cas où il se produirait quelque accident empesant d'arrêter les moteurs par les moyens ordinaires, de disjoncteui-s autolatiques (1 par moteur) se déclenchant lorsque le courant du moteur tteinl une intensité dangereuse, d'interrupteurs de shuniage commandés par Q seul levier, qui permettent d'augmenter momentanément la vitesse des loteurs, et cnQn de résistances montées dans des cages en fer et placées à hacune des extrémités du véhicule ; ces dernières sont composées de bandes e maîllechort maintenues écartées par des tendeurs isolés sur porcelaine. La

valeur de la résistance totale est de 2,2 ohms ; elle est divisée en 4 parties égales qui servent soit à la mise en marche des moteurs, soit à leur shuntage.

L'appareillage électrique est complété par un parafoudre, 4 ampèremètre*^ (1 par moteur) et \ voltmètre apériodiques.

La figure indique la disposition générale de Tabri, la commande du coupleur, du frein, etc.

La machine doit peser, complète, 39 t.

Le second type de locomotive de la Société Alsacienne (fig. 12) diffère du premier en ce qu'il n'a que 3 essieux, actionnés chacun par un moteur E 40 55 hexapolaire de 200 chev. ; la puissance totale est la même, ainsi que la construction et le montage des moteurs et le mode d'attaque des roues, qui ont ici 1,50 m. de diamètre ; l'empattement total de la machine est de 4m. Pour le reste, l'équipement est identique à celui que nous venons de décrire. Le poids de la locomotive en ordre de marche est de 36 t.

Remarque sur les régulateurs pour locomotrices on locomotives de métropolitains. — Les régulateurs pour métropolitains sont d'une construction particulièrement difficile, à cause des gros courants qu'ils ont à commuter. L'expérience a montré jusqu'ici que le seul procédé efficace pour l'extinction des arcs de rupture dans ces grands appareils est le procédé du soufflage magnétique du Prof. E. Thomson. La bobine de lY;lectro-aimant souffleur ne dépense qu'une énergie insignifiante, et, comme elle est en série avec le circuit des moteurs, l'intensité du champ magnétique croît d'elle-même avec celle du courant à commuter. Les régulateurs construits d'après ce système sont simples, robustes et efficaces, même pour les plus grosses locomotives, et, jusqu'à nouvel ordre, il faut rejeter tous les autres systèmes.

Ilest particulièrement désirable pour cette application que les mises en marche, qui doivent être aussi rapides que possible, soit efl'ectuées d'une façon bien continue et régulière. Le plus sûr moyen d'obtenir ce résultat sans compter sur l'habileté plus ou moins grande du mécanicien, c'est de recourir à des dispositifs automatiques.

M. /•'.-/. Spraguc, dans son intéressant système de train d'automobiles (voir t. II, p. 263 et 58i), emploie dans ce but un dispositif analogue à celui de ses ascenseurs : il suffit d'actionner un poussoir pour que le train parte avec toutes ses résistances et ses moteurs en série et qu'au fur et à mesure de Tac^^élération les combinaisons se fassent au moment voulu; de cette manière, le mécanicien ne joue aucun rôle et le démarrage est toujours très doux, sans secousses, malgré une accélération très rapide. M. Short arrive à un résultat équivalant d'une façon plus simple, en ajoutant au régulateur un enclenchement commandé par un électro aimant parcouru par le courant principal et qui ne permet au mécanicien de pousser la manette que cran par cran et lorsque le courant ne ris(juc pas de dépasser pendant ce changement une valeur maxima fixée.

On remarquera qu'en général il n'est pas nécessaire que le régulateur permette de ralentir par retour progressif de la manette en arrière; il suffit qu'on puisse la ramener au zéro en approchant de la station d'arrêt.