DE TRANSMISSION

Engrenages cylindriques à double réduction avant 1891

Engrenages cylindriques à double réduction possibles aujourd'hui . . .

Engrenages à simple réduction actuels

Engrenages coniques à simple réduction actuels

Chaînes Reynolds à simple réduction ..."

Vis sans fin, type ancien

Vis sans fin moderne construite d'après la méthode de Reckenzaun

Accouplement direct

NOIIUKE

de tours

par mi mile

du moteur

à vileHiie normale

Id.

POIDS

d'nn

moteur

avec

sa

transmission

en kilog.

Id.

Id.

Id.

RENDEyENTS industriels en p fi a pleine charpr'

du BoUur

d'uni' tv

truii»iiii»»lon

l'hatlf

' Tous les chiiTrcs de ce lahlean n'appliquent à la pleine vitesse et à la pleine charge; \es re ments moyens pendant un parcours sont très inférieurs ù ceux indiqués iri.

sensiblement doublés. La double réduction ne trouvera donc d^applicalions que sur les lignes de montagne.

En ce qui concerne la vis sans fin, son rendement plus h d'environ 10 p. 100 la met évidemment en état d'infériorité ù-vis des engrenages simples pour les lignes ordinaires ; mais d'à part, la vis a une marche très douce, parfaitement silencie et s'use très peu quand elle est bien lubrifiée. Aussi, dans circonstances où l'on aurait besoin d'une marche relativcn lente et où l'on désirerait réduire le poids des trucks moteun

minimum, par exemple sur des voies entièrement en rampe ou poorde petites lignes particulières d'usines ou d'exploitations industrielles, la yis sans fin, utilisée rationnellement suivant les principes (le Reckenzaun, pourrait constituer encore une solution acceptable.

Ed fait, sur les lignes ordinaires, Tengrenage cylindrique simple est actuellement à peu près exclusivement employé '.

Il y a quelques années déjà, nombre d*inventeurs ont cherché i réaliser un nouveau progrès en supprimant toute réduction entre les moteurs et Tessieu ; mais Ton dut reconnaître que la disparition des engrenages, si désirable qu'elle fut au point de vue de la simplicité et de l'économie d'entretien, entraîne, en dehors du cas des ^ios à grande vitesse, une augmentation de prix et de poids tout à fait prohibitive. Nous reviendrons plus loin sur ce sujet (p. 132).

Suspension des moteurs. — A rorigine des tramways électriques, on a beaucoup tâtonné, comme nous l'avons dit, sur la posi- Uon à donner aux moteurs ; à partir du jour où on les a logés dans un truck métallique entièrement indépendant de la caisse. On ne s'est plus beaucoup occupé de leur mode d'attache. La plupart des constructeurs en ont fait reposer le poids entièrement ou partiellement sur les essieux : dans ces conditions, au passage de <îhaque joint ou à la rencontre du plus petit obstacle, la roue se soulève , entraînant avec elle celle énorme masse qui varie de 800à3 0OO kg. suivant les puissances, et retombe ensuite avec elle sur le rail en produisant un violent elîet de martelage.

On a vu plus haut les conséquences fâcheuses de celui-ci pour 'a conservation des voies.

b'autre {>art, les secousses violentes aux<juellcs le moteur se ^fouve soumis en réduisent beaucoup la durée ; les paliers s'usent, tes engrenages se fatiguent, les vis se desserrent, la structure du '^^'lal se modifie et devient cassante, les isolants se désagrègent

■fc*n dehors dos modes du transinission que nous Vfiioiis do jiasser ou rcvuo, il en a proposé quelque?» aulros, snuvfiiL iji^éiiicux, mais i»i.'u praliqut'S, <lnnt nous ne ^ ferons pas ici et (jue les lecteurs pourront tiH)uvcr dans la collection do la Lumière ^^iriquv larticles de M. G. Richar.ii.

. '^ a imaginé également des tl•aJl«^mi^si'>ns à vilessc variable, ([ui irnuvrront leur **^^ I>lu^ loin dans i'ctude de la réfju talion de vitease.

peu à peu, les jonctions délicates, telles que celles de l'induit i les barres du collecteur, se brisent facilement. Enfin les essi qui supportent les moteurs subissent promptement une crist aation qui peut en amener la rupture.

Il y a donc un intérêt capital au point de vue du bon fooctioi

ment et de la réduction des frais d'exploitation à réaliser une bc

suspension des moteurs.

Le moteur de traction doit être relié d'une part k l'essieu i

l'attaquer et de l'autre au ti

pour y prendre un point à

pui; afin de lui permettn

se déplacer légèrement

rapport au tnick, les deux i

ches ou au moins l'une d't

doivent être articulées ou H

bles. Le procédé employé

fore naturellement suivan

genre de transmission.

1. Avec les câbles, cba ou bielles, rien de plus fa Le moteur est fixé d'une nière rigide au truck, l'orf de transmission présentant

— Su»|>cii»on du moteur sur les essieux. lui-môme UOe flexibilité S

santé pour permettre au mo d'attaquer l'essieu sans reposer sur lui autrement que par l'ii médiaire du truck. Sur les anciennes voitures de Budapest (Hg. qui n'ont pas de truck à proprement parier, le même résultat obtenu en fixant le moteur par trois tampons de caoutchouc > sur un châssis aa en forme de fourche, qui repose lui-mênu deux coussinets fixes B,B sur l'essieu d et par deux maill boulons /, / sur le coussinet t- enfilé librement sur l'essieu e. 2. Avec les engrenages coniques, la solution est plus délit car les axes des pignons doivent rester parfaitement alignés. I les premiers essais de ce système, M. Rae faisait reposer tou poids du moteur sur les essieux avec lesquels il constituait ensemble indéformable; la caisse de la voiture seule était susf

due par ressorts; dans ces conditions le martelage était excessif. Au contraire, dans le système plus récent de M. Sperrt/ (figr. 81), on a réalisé une suspension complètement élastique : le moteur est supporté par une traverse fixée rigidement au truck. tandis que les pignons sont munis de petits arbres maintenus parfaitement aL'gnéspar des paliers solidaires des essieux. L'axe du moteur dans sa position normale coïncide avec les axes des précédents, mais il peut subir de petits déplacements dans le plan vertical. Pour permettre ces mouvements tout en solidarisant les arbres, il suflit de réunir ceux-ci par des accouplements élastiques formés de deux plateaux en forme de disques reliés par des ressorts ; le croquis

Fig. 93. — Suspension élastique d'un moteur attaquant deux essieux.

lQg.93) indique schématiquemenl une disposition équivalente avec ^^s accouplements par spirales.

La figure 94 montre la vue extérieure de Tun des accouplements

^^ M. Sperry avec axes excentrés et sa disposition intérieure :

^^ appareil est composé de deux roues dentées agissant l'une sur

1 autre par l'intermédiaire de boules en caoutchouc; sa inarclie

^sllrès douce et régulière.

3. L'emploi de lavis sans fin permet, soit une combinaison ana- ^<^gue à la précédente (dispositif de M. Pcndleton), soit une disposition analogue à celle de la figure 9G.

i- L'emploi des engrenages à simple ou à double réduction ^^ge qu'il y ait une liaison indéformable entre l'arbre du moteur ^^1 essieu, tout en laissant à la transmission une élasticité suffi- ^^ïile pour éviter la rupture des dents d'engrenage en cas de ^'^oc. On a satisfait à cette condition en fixant invariablement au ^^i du moteur les paliers de Tarbre intermédiaire, s'il y en a un,

*-'n aurait pu éviter cet inconvcniciit en reiniilaçant la transmission par cn^'n^nayes ^ . ^'^ le moteur cl l'axe des pij;non.s par une transmission par c)lain(^ C'est co <iu*<»n a ... l^lus récemment dans le svsU'me JoAw/^<;M-L///i</e//, mais cette double réduction serait •' ^^rd'hui un véritable anachronisme.

1» LA TBACTION ELECTBIQUE

et deux paliers dans lesquels on fait tourner l'essieu à comma Le premier pignon est calé sur l'arbre du moteur et la der rouo dentée sur l'essieu. De cette manière, aucune varialio distances entre les axes n'est à craindre et il ne peut s'é

d'autre jeu dans les engrenages que celui qui résulte de l'ui presque tous les appareils à double ou simple réduction on établis d'après cette méthode. Mais dans ces conditions, le poids du moteur repose forcément en tout ou en partie sur l'essieu.

Les petites locomotives électriques de la ligne Sissach - Gclterkinden construites pur les ateliers d'Oerlikcn il y a plusieurs années,

portaient au-dessus de chaque essieu un moteur M (fîg. *J5) tenu latéralement au moyen de deux bras b' venus de fonte av( inducteurs et qui s'appuient par l'intermédiaire de deux pain ressorts spiraux r, r' sur des tiges relices au truck. Mais le m' n'avait ainsi aucune sus|)ension élastique et se logeait d'. part diflicilement au-dessous de la caisse; aussi cette solulio ful-elle pas imitée ailleurs. Une autre disposition employée p

Compagaie de l'induslrie Electrique sur ses premières voitures et fu'on peut voir encore à Clermont-Ferrand, Dijon, etc.,étailanalogue à celle du tnick de Budapest décrit plus haut : deux coussi- Detsde support sur l'un des essieux faisaient partie de la carcasse du moteur et celle-ci était prolon^^ée d'autre part par une barre d'appui reposant par un étrier a ressort sur un troisième coussinet eDtouraat le deuxième essieu. Cette disposition laissait la plus graade partie du poids reposer sans intermédiaire sur le premier essieu et elle ne permettait pas l'emploi de deux moteurs sur une nième voiture; elle est ajourd'hui abandonnée.

La ligure 96 montre sous forme de schéma le procédé Sprague, appliqué exclusivement en Amérique jusqu'en 1893 , dalmnl pour les moteurs à Jûuble réduction, puis pour 'es moteurs à simple réduc- ^on. Il y a deux points ''ippui : l'un rigide sur l'essieu, l'autre élastique sur le '■"uckiàcet effet, la carcasse i>orle du cùlé opposé à l'es- =tei] une sorte de bec b \o\x 'If'uxilaiis certains caS; venu

■le funte avec elle ou avec une plaque rapportée ; co bec rc|>ose par 'intermédiaire de ressorts /' ou de tuinpons de caoutchouc sur une '■'"aversedu truck. Dans certains cas, un ressort anla^ronistu / limite 'ssJéplai-einents dans le sens vertical.

Au lieu de ces ressorts, un simple levier articulé reliant le muleurau truck, suspendu lui-méiiic élastiquement, eût réalisé tout ïuisibien le soulagement de l'essieu; mais les ressorts sont ncces- "^"■«s pour éviter les à-cou[i que les oscillations feraient éprouver ^'wJeats des engrenages et tes ruptures qui en seraient la conséiuence ; ils ont en outre une autre raison d'être, c'est d'éviter aux "*.'ageurs les secousses résultant de l'application brusque du cou- ^"1 aux moteurs lors des démarrages, Le premier effort est employé ''"dre les ressorts avant que la voilure se mette en marche. ^ disposition que nous venons de décrire et qu'on peut appellera

suspension par le nez, pour traduire le terme « nose suapension des Américains, est encore très imparfaite, puisque la moitié em ron du poids du moteur repose direclemeot sur l'essieu et qi celui-ci se trouve ainsi jouer le rôle d'un véritable marteau, so] levé au passage de chaque surélévation de la voie, et rearo] ensuite contre celle-ci par les ressorts des plaques de garde. Ans a-t-oR imaginé dans le cours des deux dernières années des pr cédés meilleurs, en particulier les suivants.

La suspension par barres latérales de la General Electric Co, q est appliquée depuis quelque temps à son type G. E. concurren ment avec la suspension par le nez, consiste, comme le représente figure 97, dansTempIoî de deux barres latérales CD, fixées autrm

et venant supporter le poids du moteur par l'intermédiaire de t* filions / venus de fonte avec celui-ci et placés exactement dan: plan vertical du centre de gravité. Ces barres, en fer méplat, si soutenues du côté de l'essieu par une tige doublement articui reliée au truck, et de l'autre côté par une entretoise en forme d sur laquelle elles s'appuient par des tampons en caoutchouc. Gri à la position du point d'appui, le poids du moteur se trouve repor tout entier sur le truck et Tessieu ne porto rien ; il ne semb pas cependant que le succès de ce procédé soit complet, parce qi les engrenages s'usent d'une manière moins égale qu'avec l'ai cienne méthode. Aussi la General Electric Co dispose-t-elle s< moteurs de manière qu'on puisse leur appliquer à volonté l'ui ou l'autre, t'ne variante de la dernière, dite suspension par jou que cette compagnie adapte, si on le désire, à ses types récent notamment au G. E. 1000 (tig. 98), permet aussi de report

le poids sur le Irack ; elle consiste dans l'emploi d'une Irarerse de ïoatieD qod pas droite, mais recourbée de façon que les points d'ttlache sur le trock soient dans le plan %'erlical du centre de granté. Mais on voit que la traverse doit être absolument solidaire •In motear et qu'elle travaille à la flexion, ce qui paraît peu favonUe. Peut-être l'emploi de ressorts, donnant un jeu plus étendu 'pi les tampons de caoutchouc, améliorerait-il la suspension par barres latérales ; ces ressorts sont employés avec succès dans les deni procédés suivants.

lAiUif easion ptv- barres supérieures [fig. 90), adoptée par la compare Westinghouse, a pour but, comme les deux précédentes, de

Plîcer le point d'attaché au droit ilu centre de gravité ; mais ce point ^sltache est situé au-dessus du la carcossu, disposition qui a clù "Siléedans le G. E. tOOO ; 2 fera méplats CD, supportant en leur 'Milieu la demi-culasse supérieure du moteur', s'appuient à leurs ^«K extrémités par l'intermédiaire de puissants ressorts spiraux 'Dr deux traverses A ctB, formées de fers en U et reliées directement *l trQck. Ce dispositif, tout en présentant les mêmes avantages lie le précédent, est plus symétrique et plus élastique.

Le procédé adopté plus récemment par la Walker Manufactu- ""gCo. est l'application d'un principe très ingénieux tout difTérent : UcoDserve en apparence les dispositions de la suspension par bec. "lais avec cette différence que les paliers de support sur l'essieu

Aux débuts, les fers méplats étaient cnchAssés dans la culasse lors do ta fonto dv '^'ù; tujourd'bui ils supportent le mol«ur par des tourilluns ou des poignées; on '^P'act aussi Us deux Ters plats par un cadre rectajigul^iirc comiilet. Ces dispositions '''''^«Wiit d'appliquer aux mêmes moteurs la suspension par bec.

nJlCnO.t ËLtCTRlUl'E. B

ne font pas partie du b&ti <lu moteur. Ces paliers et ceux l'arbre du moteur sont venus de fonte avec une pièce séparée C formant gaine autour de l'essieu [Ùg. 100) et portant la boite d engrenages. La carcasse du moteur est munie de deux consot en surplomb 6', qui s'appuient sur cette gaine de fonte par l'iate médiaire de ressorts spiraux r (des contre-ressorts r' limilenl li déplacements). De cette manière, tout le moteur est suspend élastiquement, mais une moitié de son poids est supportée par truck et l'autre repose sur l'essieu par l'intermédiaire de ressort Cette solution semble plus parfaite que les précédentes au poi de vue de la suppression du martelage, parce qu'elle réduit i minimum la masse de la partie solidarisée à l'essieu.

On pourrait encore employer d'autres dispositifs : par exemp] suspendre le moteur rigidement au truck, après l'avoir lendu ioi pendant du système des engrenages, et donner au pignon un pe arbre et un palier séparé; les deux arbres seraient réunis pu i accouplementdéformable comme dans le système Sperry. Cette s lutioa présenterait seulement l'inconvénient de réduire la longue' disponible pour l'armature et par suite la puissance du moteur.

On voit que les moyens ne manquent pas aujourd'hui po' réaliser des suspensions parfaitement élastiques pour les moteu h réduction de vitesse ; on verra plus loin qu'il en est de mëi pour les moteurs sans réduction. L'usure des coussinets d paliers d'essieu se trouve elle-même fort réduite par une bon suspension. Avec la suspension par le nez, le coussinet supérid dure environ six mois et le coussinet inférieur douze ; cette daest doublée par l'emploi des méthodes que uous venons de décrî

r Pour les gros moteurs de chemins de fer, on se contente encore souvent d*ane suspension imparfaitement élastique, i cause de la place restreinte disponible sur les bogies et de la difficulté de réaliser des ressorts assez puissants; mais cela est défectueux.

Effet du couple de réaction sur la suspension. — Nous ne quitterons pas ce sujet avant d'avoir fait une remarque au sujet deTeiTort auquel sont soumis les points de suspension. Cet effort ne provient pas seulement du poids du moteur, mais encore du travail produit par lui ; par suite des réactions électromagnétiques qui s'exercent entre Tinduit et les inducteurs, la carcasse servant dWeloppe au moteur est soumise à un couple égal et opposé au couple moteur appliqué sur le pignon des engrenages, et tend, dans le cas d'une transmission par simple réduction, à tourner autour de Tessieu dans le même sens que le moteur '.

Ce couple C est équivalent à deux forces égales et opposées appliquées aux points de suspension. En appelant /, et /^ les dis- ^ces horizontales du centre de gravité du moteur aux deux points ^6 suspension, nous aurons donc pour les efforts sur les deux appuis p^ et />, (fig. 96), en supposant que la voiture se déplace vers la gauche :

^Ppui le plus voisin de Tessieu

^Ppuile plus éloigné

Pi = / . / ^-

Le second terme n'est pas négligeable aux fortes charges, ni Sûriout au démarrage. 11 suffit, pour s'en rendre compte, de prendre 1^ type G. E. 800 de la General Electric Co., qui produit un effort de 360 kg. à la jante d'une roue de 0,8i m.; les données en sont :

/, = /,; /,+/, = 0,68 m.; P = 660 kg.; réduction = l : 4,78;

d'où

^^360kg.xO,42m.^3 ,.^

^ clait l'inverse avec les transmissions à double réduction.

On en déduit, dans le cas de la suspension par le nez,

''■ = 330 + iJg| = 376 kg.

On voit que Tinégalité de poids produite par le couple est noi (92 kg.) et qu'elle tend à surcharger encore Tessieu, ce qui mente le martelage, mais diminue la tension des ressorts.

Dans le cas de la suspension au droit du centre de gravité barres latérales, TefTort supplémentaire sur Tessieu devient

Au moment du démarrage, le couple peut être aisément do ou triple du couple normal ; s'il dépassait la valeur correspond au moment du poids du moteur par rapport à Tessieu, le mo pourrait se soulever autour de celui-ci comme point d'appui ; i cette éventualité n'est pasà craindre : par exemple, dans le mo considéré, si le couple de démarrage est le triple du couple non TeiTort de soulèvement ramené au centre de gravité ne dépasse

— -^ — = 280 kg. en chiffres ronds, tandis que le poids pn

est de 660 kg*, comme nous l'avons dit.

Si la voiture se déplaçait dans le sens inverse, toutes les r tions précédentes changeraient de signe; ce serait le ressort serait surchargé et Tessieu soulagé. II y a lieu de tenir compta cette différence sur les voitures à deux moteurs : les ressorb moteur d'avant se fatigueront plus que ceux du moteur d'arri lorsqu'un support s'étant rompu on devra mettre des attaches visoires, il y aura lieu, pour soulager celles-ci, de faire fonctioi le moteur s'il est à Tarrière, et de le mettre hors circuit s'ile l'avant.

Emploi des moteurs sans réduction de vitesse. — Comme n l'avons dit plus haut, les moteurs sans réduction de vitesse, emplo

* Nous ne lLii<jns i>a3 compte ici du poids des enî;jrenagcs et de leur boîte, qui al 150 kg. cuviruii.

ijèsl890sur la ligne urbaine du nCityandSoulhLondon Raiiwaya, n'oDl pu être utilisés pour la Iraction des tramways ; mais comme ili eODslituent la solution naturelle pour la traction à grande TJtesse, il est utile d'en exposer les principes, de rappeler les premiers essais qui en ont été Taits sur les tramways américains et d'eo tirer quelques enseignements.

Oeoi modes d'emploi de ces moteurs ont été appliqués : Tacconpiement direct et la transmission pu bielles.

<* Si/ilime à accouplement direct. — Le ''iipouiir le plas simple consiste à caler luiMinre sur l'essieu lui-même, qu'embniseat d'autre part les paliers Taisant MrpsiTecla carcasse inductriccJllig. 101). t* MDire de gravité île tout le moteur se 1 'roaiaol au droit de l'essieu, il se produi- '•il nn marlelage TÎolent de la voie si ri)n

le reportait le poids du moteur sur le Iruck L II L par des ressorts r,r placés * «s extrémités; cette disposition, qui a été proposée par llopkinson en 1890 *' par la compagnie Weslinghouse en 1891', a en outre l'avantage d'amortir " choc produit au démarragï par l'admission brusque du courant.

On observera encore ici que les conditions d'équilibre du moteur dépendent "onseulîment de son poids, mais encore du couple développé en marche: <^luki tend, en elTct, à Taire basculer la carcasse en sens inverse du mouvc- ■"fal el charge ainsi le ressort d'anière plus que le ressort d'avant. Si l'on appelle ( la dislance du point d'application ile chacun des ressorts à l'axe de '«sjeu, P le poids du moteur et C le couple normal développé par celui-ci, les 'uofis auxquels doivent pouvoir résister les ressorts sont ;

~ j- pour le ressort d'avant c,,

-^ + — pour le ressort d arricre /■,.

"*rame, en réalité, le couple C n'est pas constant, le moteur s'inclinera plus ""moins suivant la charge.

"'illeurs, les couples ayant ici une valeur beaucoup plus grande à puissance fi^'e que pour les moteurs û réduction, la réaction est plus importante. "Pposons, par exemple, qu'on ait un niotcur donnant iï chev. à lUO tours "pesant 1 200 kg. Le couple normal en kilogrammclres est égal à

^25 X .■o , OQ g„ chiffres ronds.

^'"- lumièit Éltclriqut, 1891 at 1892.

Si les deux poinlsde suspension sont dîst&Dls de I m., les poids que supporteront les ressorts seront respectivement

600 — 120 = 480 kg.

0 + 120 = 120 kg.

L'inég&lité n'est donc pas négligeable et elle le serait bien moins encore aa démarrage, où le couple est toujours deux ou trois fois plus fort.

Le mode de suspension qui vient d'être décrit est dérectueux à cet égard. Il l'est plus encore par la masse considérable des organes solidaires de l'essieu dont l'inertie suflit à produire de fortes percussions sur la voie. D'autre part, il faut remarquer que les ressorts de suspension du moleor, agissant sur l'essîea en lou inverte de ceux du trnclE, réduisent d'autant l'actîoa utile de ceux-ci, qa'oD devra renforcer en conséquence.

II. Aajfart/ a imaginé (en 1883]' une autre disposition qui présente à ces points de vue de sérieux avantages sur la précédente. Le jeu élastique nécessaire (S5 mm.

J,m«iopp.»Ld.in,d,.i™k. -i.iod.cu««.-c.<«i«.i- gn^iroo) est obtenu, non — B, cmiiiiloD d'BBMinemflDi. plus entre la carCBsse et le

truck, maiscntre le moteur et l'essieu, en calant l'armature sur un arbre creux, concentrique à l'essieu et tournant lui-même dans des paliers fixés au bâti luducteur; celui-ci est aloR suspendu rigidement au Iruck. Le tube est relié à l'essieu par deux accouplements élastiques qui permettent te déplacement relatif de ces deux organes. Ce dispositif qui est imité aujourd'hui dans les locomotives électriques de la General Electric Co., de Heilmann (fig. 102), que nous décrirons plus loin, etc..., a été appliqué aux voitures de tramways par M, Shoii on 1891, et plusieurs compagnies sméricaines ont breveté des appareils analogues.

Dans le premier truck Short (lig. 103), à roues de 0,90 m., l'entraînement de l'essieu était obtenu par des ressorts spiraux, qui ont été remplacés postérienrement par des tampons de caoutchouc * (lig. 114], flxés à l'extrémité de trob bras radiaux calés sur l'arbre et s'appuyani contre trois épaulements ménagés sur les rais de la roue correspondante ; pour permettre la marche en arrière, uneseconde transmissionsemblable attaquait en sens inverse la roue opposée de l'essieu; enfin dans le dernier module de ce truck (1SQ2), la connexion se faisait par leviers articulés (lig. 104) et les roues n'avaient plus que 0,75 m. de dia-

■ Voircb. I, p. 8, Hg. 7.

' L«9 tampons de caoutchouc o pension du moteur au truck ; il complel.

t été substitué» également a Il rcsuliaii pour le moteur

n isolement élecUiqnt

ADAPTATIU.N DES «UTEins

î'SfiliKeà aeroupletafnl indirtcl fur bifitet*. — Celle soluiion (fijf, 105], int^ia^ par Sifphen D. Fifld, «rail pour but de combiner Ici avantaces île reaouplfment direct ei de l'att&que des deux eiaieux par un neul molnir. CduicicLLJi fiiédirectcmcniau Inick et son arbre, parallèle aux essieux, por-

Fit. 10

tùUM» dcai eitrL'milés un disque relié par des bielles aux roues du iruck. C«iB iraosmissioD pn^sente une extrême simplicité et ua a-ndemcut voisin it «lui du systimc â simple réduciioa ; l'emploi des bielles, permetlanl de Wicrlc mol^ur au truck. supprime en outre tout martelat^c de la voie.

Fig, lOi. -Transmiasiuii Kickclneiei- «t Field, par bielles sans rjduclioii.

^ fut appliquée d'abord par Field h une locomotive essayée sur le chemin ''*'er*ievédeNew-YorLcii 1888, ptiis par F.icketneyer e.\ Fitld à des voitures ••* Iramways conslruiles en 1831 .

Q« Toitures munies lie eo truck avec moteur de 25 ciic». (Bg. lOG) onlétéemt*«î«« quelque temps sur les ligues de Long Island Cîty, Toledo et Lynch- '"fg. où elles ont pu circuler aisément sur des rampes atteignant 11,5 p. 100.

four des lignes plus importantes, le même conslructeur avait réalisé un 'Jl« ioliressaDl de voilure à bogies ayant 7,50 m, de longueur (10 m. avec les Pl»leî-ronnes)et2,50m.de largeur. Chaquebogie était forméd'un châssis àdeux ""'"«ï espacés de 1,42 m., avec des roues de 0,GI actionnées par un moteur '^''ifïl semblable à celui que nous venons de décrire, mais plus petit (18 chev,

*ti lilu du biïlles on pourrait emplojor dos cli»inca de GoJU.

ADAPTATION DES UOTBURS 137

udIs de simplicité et de facilité d'entretien ; ils Buppriment les engresageB et font dispar^tre, avec les chances d'arrêt résultant d'ooe rapture de dents, le bruit et le frottement occasionnés par Ht oignes gênants. Mais, sur les lignes de tramways, les Irucks moteurs ainsi équipés présentent un poids excessif ' et par suite m prix supérieur à celui des autres ; leur rendement est inférieur, ÙDOD à celui des Irucks anciens, du moins à celui des Irucks à

Kg. 107. — Bogie i un moteur du niélroiiolilain de Lircrpuol.

"niile réduction. Il a régné pendant quelque temps des idées »ussessur ce sujet, parce que les inventeurs faisaient ressortir liabileneDt entre leurs moteurs et l'essieu un rendement plus élevé, à P^iMance maxima égale (à grande vitesse par conséquent), que fluides autres systèmes; mais en comparant, comme on doit la ^t les rendements à vitesse des véhicules égale, on trouve une 'niériorité sensible pour les moteurs « gearless ». A 'ou8 les pointa de vue, ceux-ci n'ont donc pas de raison d'être

sur les tramways et on ne les retrouve plus aujourd'hui que sur le chemins de fer proprement dits, où on les a adaptés soit à de locomotives, décrites plus loin au chapitre vii, soit à des voi tures automobiles.

L*exemple le plus célèbre de cette dernière application est celui des Toitoit à bogies du c Liverpool Overhead Railway >, dont la figure 107 représente u des trucks muni de son moteur.

Le principe de la suspension est le même que celui indiqué par la figure lOt mais les inducteurs, étant en double fer à cheval, ont dû être assemblés ave un cadre extérieur en fonte portant les paliers; c*est celui-ci qui repose pa ses extrémités sur des ressorts spiraux fixés au châssis.

Chaque bogie moteur pèse environ 6 t., dont 3 pour le moteur, qui dévi loppe 40 chevaux à la vitesse de 40 km * h.

Les voitures du métropolitain de Budapest, décrites au chapitre vi, prése tent aussi des moteurs à action directe, suspendus comme celui de la figure 1(3

Mais même sur les chemins de fer laccouplement direct n'e avantageux qu*à des vitesses fort élevées, ainsi qu'il est faa: de s*en rendre compte. En effet, un moteur n^est léger qu*à condition de réaliser une vitesse voisine de la limite imposée p la force centrifuge. Or pour les induits dentés modernes, on pei atteindre sans danger des vitesses tangentielles de 25 mètres pa seconde et 15 m. est un minimum ; comme le diamètre de Tindui ne peut guère dépasser les 0,50 à 0,60 de celui de la roue, I vitesse minima qui s*en déduit est, en kilomètres à Theure,

V = 3,6 -TT^ = 90 : km : h.

U,oO

En réalité, si Ton tient compte du poids des engrenages et J la perte qu*ils occasionnent sur la puissance des moteurs, on peu admettre comme limite inférieure de Temploi des moteurs accouplement direct 70 km : h. Encore faut-il remarquer que dafl la période de démarrage ils ont un rendement bien inférieur a«. moteurs à simple réduction.

D'autre part, les engrenages ont atteint aujourd'hui une perfe tion suffisante pour pouvoir être acceptés même sur les chemin de fer. Leur intermédiaire présente même, à quelques égards, ni certaine supériorité pratique sur la commande directe. L'empi des bielles exige, en effet, beaucoup de place, et celui de Tarbi creux Tusage de ressorts très serrés et très puissants ; Vdxbi

creux ne peut être fait qu'en acier excellent, il rend difficile le maintien des coussinets à une basse température, il exige enfin le démontage des essieux en cas de réparation à Tarmature. Au contraire, les engrenages permettent de retirer celle-ci facilement; em-mëmes, étant divisés en deux pièces, se démontent sans qu'on ait besoin d'enlerer les roues. Enfin, et c'est une considération qui ne manque pas d'importance pour les constructeurs, ils permettent, par un simple changement des roues dentées, de modifier le rapport de réduction et d'adapter, par suite, un même moteur à Vexploitation de lignes où la vitesse doit être différente.

C'est pour ces motifs qu'on voit employer à peu près exclusivement les engrenages aux États-Unis sur les lignes métropolitaines et suburbaines, bien que leurs coefficients de réduction soient très bibles (1,78 par exemple pour les moteurs G. E. 2000). Les moteurs c gearless » ne peuvent être bien justifiés que sur les trains deyoyageurs à grande vitesse, avec arrêts peu fréquents.

Helation entre lavitetse des Toitoret et le coefficient de réduction à choisir.

"-Pour réaliser sensiblement la vitesse périphérique d'induit maxima admise v

N m : s), on doit proportionner la réduction — à la vitesse maxima des voitures V (en km : h.), et aux diamètres de l'induit d et des roues D, suivant la

relation

V=3,6 4iL a m

Eq admettant, comme plus haut, v = 25 m : s, on trouve les chiffres suivants :

COEFFICIENT de réduction.