CHAPITRE YI
Principe de la séparation du truck et de la caisse. — Comm nous Tavons dit, les premiers moteurs électriques appliqués à le propulsion des véhicules ont été simplement suspendus au plancher de la caisse, soit en entier, soit seulement par une de leu extrémités, Tautre reposant sur l'essieu ; les voitures étaient d* ciens cars à chevaux dont on s'était contenté de changer 1 essieux et de renforcer le bâti inférieur. Mais les trépidatioi insupportables qui se transmettaient des engrenages à la c
la détérioration rapide de celle-ci et des moteurs, et la nécessF Ué
de pouvoir visiter ou réparer facilement ces organes conduisirc sut
à rendre Tappareil locomoteur complètement indépendant de la caisse en le logeant dans un châssis spécial porté par les roa^es et tout à fait distinct du reste de la voiture.
L'ensemble de ce châssis et de ses roues montées, le trtm^Ay pour employer Texpression américaine, constitue à lui seul tsa véhicule complet, sur lequel la caisse servant à renfermer les vo^^a* geurs est simplement posée et dont elle peut être enlevée à volocm ft-é.
Cette indépendance ofTre de telles facilités pour Tentretien elt le remplacement des différentes parties du véhicule électrique, ^Ue accroît à un tel point la durée du matériel que le principe ^^ truck locomoteur séparé a été à peu près universellement adopC^*
Il se retrouve avec les mêmes caractères généraux et 1^^ mêmes fonctions dans toutes les automobiles modernes, aussi bm^fl celles de tramways que celles de chemins de fer. Hais c'est ds-os le matériel roulant des tramways que le changement du mode ^^ traction a amené la transformation la plus profonde.
§ 1. — Trugks d^automobiles de tramways
Généralités. — Il n'y a aucune assimilation à faire entre le tnick locomoteur des voitures de tramways électriques et le châssis rigide analog:ue des automobiles à vapeur, à air comprimé ou à gaz : les conditions d'emploi des moteurs électriques comme moyen de propulsion sont trop différentes de celles des autres naoteurs.
Inexpérience déjà relativement longue acquise aux Etats-Unis dans la construction et l'exploitation des tramways électriques a d'ailleurs permis de Gxer d'une manière à peu près certaine les meilleures dispositions à adopter pour satisfaire à ces conditions; le matériel roulant américain est ainsi parvenu aujourd'hui à un degré de perfection remarquable et peut servir de modèle aux constructeurs européens. C'est donc ce matériel que nous nous attacherons à décrire plus spécialement.
D une manière générale, un truck de tramway électrique se ^OQopose de deux parties principales : le châssis et les trains de ''oues.
Le châssis est un cadre rigide rectangulaire formé de deux lon- ^^^ons reliés par des traverses. Les boites à graisse, dans les- ^^elles sont emprisonnées les fusées d'essieu, coulissent entre les ^^^nches de plaques de garde faisant corps avec les longerons, de ^Çon à rendre les trains de roues solidaires du châssis ; c'est par ces t^^H^ques de garde que le mouvement de translation de l'essieu ^^oteur se transmet au véhicule.
Dans les premiers trucks électriques, qui ont fait leur apparition
^v&x Etats-Unis en 1887, le châssis reposait directement sur les boîtes
^ graisse. Hais les secousses et les trépidations dues aux inégalités
de la voie, qui se transmettaient ainsi intégralement au truck, modi-
firent la structure du métal, détérioraient les moteurs, desser-
i^ent les boulons d'assemblage et disloquaient rapidement toute
^^ charpente ; la voie elle-même avait à souffrir du martelage
répété produit par les réactions de cette masse non suspendue. On
^^connut bien vite la nécessité d'interposer des ressorts entre le
^hissis et les boites à graisse.
Dans le même ordre d'idées, le moteur ne doit pas être flxé truck d'une manière absolument rigide, et nous avons indi< plus haut, avec détails, les procédés par lesquels les constnicte s'efforcent de réduire la partie de son poids qui porte sur Tess sans intermédiaire élastique.
La caisse elle-même repose sur le châssis par d'autres ressoi en sorte que la suspension de la voiture est double. Il en rési une douceur de marche tout à fait remarquable et une réduct au minimum de l'effet de martellement résultant du passage « roues sur les irrégularités de la voie, puisqu'il n*y a guère que essieux qui ne soient pas pourvus d'une suspension élastique.
C'est là le mode de construction exclusivement employé l'autre côté de l'Atlantique; s'il ne s'est pas encore absolum généralisé en Europe, c*est probablement qu'en raison de Vi généralement meilleur de nos voies, l'attention de nos constr teurs n'a pas été aussi vivement appelée que celle de leurs c frères américains sur la nécessité d'une suspension aussi parf que possible, non seulement pour le confort des voyageurs, d encore au point de vue de l'économie d'exploitation.
Conditions à remplir. — Les conditions à remplir par un trti électrique sont d'abord la solidité et YindéformabiiUé, Les effo imposés à la charpente par les réactions de la voie, notamme au passage des courbes, sont en effet beaucoup plus grands a\ la traction électrique qu'avec la traction animale, par suite poids et de la vitesse bien plus considérables du véhicule, q d'autre part, ne se trouve plus guidé par son attelage. A ces effo extérieurs viennent se joindre les tensions intérieures produites les moteurs et notamment l'effort de torsion qui résulte de 1 taque en deux points diagonalement opposés des deux essieux d truck à deux moteurs. Le châssis doit être assez robuste pour résii à ces efforts tout en conservant Tinvariabilité de forme indisp sable pour maintenir l'alignement parfait des engrenages. C une condition difficile à réaliser, car l'obligation de réserver la pi des moteurs empêche tout entretoisement diagonal du châssis ne permet que la consolidation des angles au moyen d'équei ou de goussets ; en tout cas, Tindéformabilité doit être obtei
iDdépendamment de la caisse , qui doit rester complètement distincte da track.
En second lieu, le truck doit être facilement accessible dans loutes ses parties : le moteur et ses transmissions, les essieux et les roues, les coussinets de friction, en un mot tous les organes sujets à Tusure et à la détérioration doivent pouvoir être aisément visités et remplacés, sans qu'on ait besoin de démonter complètement le châssis.
Une autre condition essentielle, c*est que les ressorts de suspension soient disposés de façon à empêcher les mouvements de tangage et de roulis de la voiture, aussi bien à vide qu'en charge. Cette condition, importante pour les voyageurs, Test peut-être pins encore pour le matériel, que le martellement et les chocs ainsi occasionnés fatiguent excessivement. Le tangage surtout est nuisible, car il a pour effet de reporter alternativement la plus grande partie du poids du véhicule d*un essieu sur l'autre et produit ainsi les patinages partiels des roues et les inégalités de charge des moteurs dont les inconvénients seront analysés plus loin dans Tétude de la Traction. Il faut noter d'ailleurs que la tendance à osciller longitudinalement est forcément plus grande dans les voilures électriques que dans les voitures à chevaux, dont la longueur ^l la vitesse sont moindres et qui sont jusqu'à un certain point appuyées sur Tessieu d'avant par la traction de Tallelage.
Les trucks que fabriquent actuellement les bonnes maisons
^'ïïéricaines satisfont convenablement à ces divers desiderata.
"^ He difTèrent guère d'ailleurs les uns des autres comme principe
^'^e distinguent surtout par des détails de construction. II est à
'^oler que les formes tendent à se simplifier; les fabricants s'effor-
^^ût avec raison de réduire au minimum le nombre des parties de
'^^«•8 trucks.
Suivant les cas, on emploie des trucks à deux, trois ou quatre ®^^i^ux; ces essieux peuvent être parallèles ou convergents. Nous ^*Ons passer en revue successivement ces divers types.
Trucks à deux essieux parallèles. — La forme de truck la plus ^^^ple et de beaucoup la plus répandue est celle à deux essieux ^és d'une manière invariable dans le châssis.
^^B S60 LA TRACTION ÉLECTRIQL'E
^^B Le parallélisme qui en résulte est évidemment une gène pour ^^Ê rinscriptioD du matériel dans les courbes. Pour atténuer cet incoD> ^H vénient. on a soin ilc donner aux essieux, dans le sons longitudinal ^B et dans le sens transversal, un certain jeu grdce auijuel ils peuvent ^Ê réaliser une minime convergence. Mal^'ré cela, récarlernent de» H essieux doit nécessairement rester assez faible pour permettu'
■ la circulation dans les courbes roides qu'on rencontre sur les tram-
■ ways, et il en résulte des porte à faux souvent considérables.
■ Les véhicules à essieux parallèles circulant sur les tramways. F ordinaires, qui présentent des courbes de 20 m. de rayon et moin»^
peuvent difficilement avoir plus de 2 m. d'empaltement. Commc^ d'autre part, les voitures ile tramvays fermées à deux essieux n*^^ mesurent gutre moins de 6 ni. de longueur totale et que cett^E> longueur atteint couramment 8 et même 9 m. dans les voiture ^ d'été ouvertes, le rapport entre l'écartement des essieux et la lor^gueur de la caisse se trouve généralement compris entre 0,30 ^est 0,2^ et s'abaisse parfois jusqu'à 0,20, alors que pour les véhicul^^s de chemins de fer on recommande de ne pas descendre au-dossovj** de 0,50 '. Avec un porte à faux aussi grand, tes véhicules ont an«î tendance extrême à donner du nez, surtout lorsque, ciimme cela arrive souvent, la charge n'est pas uniformément répartie*.
Aussi tous les efforts des constructeurs américains oal-i]s tend *x Abs l'origine & combattre cet ctTet do balancement longitudinal.
Matérifl ainêrkaiit. — Le problème était difficile, étant lionc:^^ les surcliarges excessives et les vitesses de 2ù km. îi l'heure, -^«^^ davantage, admises sur les tramways des Ëtats-L'nis. Pour ^^"^ résoudre, on a eu l'idée de prolonger les longeron» du châssis i^^*^ delà des plaques de garde et de placer aux extrémités de ces pra longements des ressorts amortisseurs spéciaux qui n'entrent ^^ action que lorsque le véhicule tend ù donner du nez. Il a fall^^ CD môme temps, donner aux deux poutres ainsi formées une r^sW-'
' Voir Us CuiKBntlnns techniques relalJTn aa mut^riel roulant do lUnioa • ehMniiu de r«r aUïuiaiids.
* U «Mi remarquer sn elTelquo, aur lesTolturtiBApUtet-Cormoi < U pUlo-forme d'aranl <i»i jieu «gréablo p«r les mauTnis lenips et que lis taj^gear* o***
" - - -j iciidn'ioe J4 se coiieeiilnp sur In plilt-tormi! d'urriete eu Mtrrlf^
lance proportionnée k la longueur et au poids des nouvelles voitures, sans pour cela augmenter la hauteur totale du truck, car les Américains, estimant avec raison que l'accès des voitures de tramways doit être aussi commode que possible, veulent l'assurer
^oyen d'une seule marche, ce qui force à tenir la plate-forme )'70 m. au maximum du niveau des rails. ^it trouvera ci-après quelques types de Irucks modernes ; il *nt, pour voir combien Us difflTcnt des anciens, de se reporter à Qgure 108, page lil, qui représente un des premiers trucks de
"^s le track Taylor ((ig. 231 ), que nous prendrons comme premier exemple.
Ce Inicb se coDstruit en Iroîs granilcui-s, correspond&nl à trois éc&rtemenls Buieui différeals. La dislance enlrc les axes des ressorts de suspeasion ■ est de
3",35 avec l'écarlcmenl de 1",83,
Fip. 2:1:1
- Cbfissia du u-uck Brill.
t des roues de 0,~C m., le dessous des brancards de la caisse se trouve è m. des rails lorsque la voilure esl ïide.
grand nombre de trucks européens sont imités du truck Taylor, notam- ( ceux de la plupart des voitures équipées par la C française Thoinsou-
Inick Pfekham, un des plus en Taveur aux Elats-Uais ', esl caraclérisé par 'oogerons en forme de poulre fi consoles, dite ii canlilevem. La ligure â3S lire l'un des modèles de ce iruck. Le longeron, représcnlé séparémenl sur ire 233, esl constitué par des barres d'acier plat, rivées sur les plaques de e ; la membrure inférieure de la poutre est complétée par des entretoises
cti Europe sur les M^nm de Bristol, Dublin,
propremenl dil, donl ellts sonl séparées par un jeu de ressorts. On a ada| pour la suspension de ces semelles, uoe combinaisoD de doubles rcMorl lames et de ressorts en liélice, bien gradués de manière i entrer en jeu uns après les autres : les premiers agissent seuls sous les faibles cbari lorsque le poids augmente, ils sont renforcés par les ressorts k boudia cotte manière, la marche de la voilure est aussi douce à plelae c]iarp< vide, avantage <)ui a son importance sur les mauTBises voies. D'autres sorts spiraux sont disposés aux extrémités du châssis pour empêcher U lure de donner du net, el sonl eux-mêmes complétés par des reuorta même genre renversés, qui s'opposent aux mouvemenls île soulèvement caisse.
Le système de suspension du inick Peckham pennel aux essieux d'o» dans de larges limites sans qu'il se produise de mouvement» périodtquM voilure. On noiera, en outre, que le eonslructeur a réduit (tu minimo
ombre des boaloos, loujours sujets à se desserrer sous l'ioflueDce des vibra- .CDs; tous les assemblages du châssis sont rivés k cbaud.
Les principaux modèles de Inicks i S essieux fabriqués par la compagnie ■eckham sont indiqués ci-dessous, avec leurs dimensioDs, poids et prix :
TYPE
liilî
POIM
Si»l.ior. . . ,
Sl«.d.ri. . . .
Em loDg . . .
M Mm 0.70
Kilofr.
SOOO
ItSS
^ 'rock £rt7f(rig. 234). également très répandu en Amérique, est remarquable
Fig. 23". — Truck McQulre [Columbian Iruck).
-^ la simplicité et la légèreté de son châssis, Torgé d'une seule pièce ; les OgeroDS (fig. 333) sont recourbés de manière à former plaques de garde.
mm
La suspension de lit caisse sur le chàmHiit du châssis sur les bollcs à graisse sont réalli h l'aide de ressorts à boudin ; des rcs»< elliptiques doubles placés aux 4 angles serre] amurlir les oscillations longitudiuales et vi nent en m^me temps en aide au» ressorts faux en cas de très fortes chaînes. Le poids ce truck est de 32O0 kg. environ; il codte. Amérique, 112î> Tr. La compagnie Drtll fabrif deux autres modèles de trucks à deuj easif parallèles, plus légers, mais aussi rouiiis solid) c|ui pèsent respectivement ITtK) et 1350 kg. curilcut seulement 1(100 l'r. Lu chAssis de e
Irucks n'est plus d'une seule pi6ce : ses loi runs sont formés de plaques do garde en h réunies par des barres d'acier plat.
Les compagnies McGuire et Ormit cootL sent des Irucks à cbàssis composite du ni genre, <iui sont 1res employés. Le module < lant de celle dernière maison par lu figure 236.
Ou Tait aussi des chAssîs dont les piiatt prt cipales sont en acier comprimé, «mbouil i presse, ce qui permet de leur donner les font les mieux adaptées k la résistance et à la lii plicîti: lies assemblages. Tel est le truck i (S lumbian t de la maison Ucfiuirc <llg. ÎST qui comporte des longerons d'une seule pièce ir comprima lurmanl en même temps plaques de garde. PlusdeSWOilai I tnicke sont en usage do l'autre côté de l'Atlantique. Eu Europe, de* truc
g inalognes sont employés noUmment p&r l'Allgemeine Elektricilâls Gesellk&ft, I& maison Siemens el ll&lske, la société Schuckert, etc. !foiu donnons enrin {(ig. 338) la vue d'ensemble d'un truck de forme originale nstrait par la Diamond Tniek Co. Chaque longeron est constitué par deux embniKS formant des losanges opposés par le sommet, dans lesquels elles Dt respectivement tendues et comprimées ; les plaques de garde, rivées sur
Membrures, forment poinçons. L'ouverture ménagùcdansla membrure inlére au droit de la boite à graisse, pour permettre la sortie de l'essieu, est lée par une entretoise amovible en fonte malléable, fixée en place par deux Ions. Entre cette pièce et la boite à graisse (flg. 339) est comprimé un ressort ludÎD, qui combat la tendance du longeron au balancement. Un autre ■ort, composé de deux spirales concentriques, assure la suspension du cti&ssis ta boite à graisse.
268 LA TliACTlÙN KI-ECTlIllJL'K
Afalériel européen. — Le principe du Inick moteur indépeni et de la double suspension n'est pas appliqué d'une rnsnil aussi exclusive en Europe qu'en Amérique.
On trouve encore, sur les tramways européens, pas raal voitures automobiles électriques à deux essieux qui comportenl' châssis analogue à celui des voitures de chemins de fer ou à cel des locomotives, s'appuyant sur les boites ù graisse par des sorts à lames, et une caisse reposant sur ce cliilssis par l'interm
Fig. 2il. — Voilarc de RomûoTille.
diaire de simples tampons en caoutchouc ou môme sans bt position d'aucun ressort. Les long'erons du châssis s'étendent aloi généralement sur toute la longueur du véhicule et les portioi qui dépassent la caisse servent de supporta aux plates-formes.
C'est ainsi qu'uni vlé construites notamment ies voitures ilu premier in waj électrique établi eu France, celtes de Clcrmont-Fcrrand, dont le cbfc <^st représenté parla figure 240; le môme système a été suivi dans la contti liOD des voilures électriques de Marseille', de Toulon, de t'aris-Romi ville, etc.
La Hgure 2il montre rêlêvalion d'une de ces dernières, qui sortent ateliers du Pont de l'Oureq (/)momc/i«, Ùavid et O'). Les longerons sont cd titués par des poutres en 1, très hautes ilans la partie médlaDe, allant diminuant vers les extrémités, réunies au moyen de traverses en acier prol
' et. Porltftuilte Economique lit! ilacfiineK, novembre 1803, pi. 12,
i TRACTION ELECTRIQUE ^^M
l'éc&rtemeat des essieux est raainleou par des glissières et eatretoises ti et boulonnées sur ces longerons. La suspension du cliAssis sur les lioIlH
gr&isse, dout le dùl&it se voit sur la Ogure 2i2, est résUsée su mojco ' sorts h lames dont les extrémités sout uKachèos sux longerons par l'io" diairo de menottes. La caisse repose rigidemeut sur ce diàstJs.
tjBi premières roitures i!-lectriques ô(|uipces n l'i^lranfiicr pnr les i If (>nw)U, Schvc/terl, Gani, ^O^Tliion, etc., n'Maiem de m^iue qu'une suspeosioQ ipu-bite.
, la caisse îles dti-
cieDDU voitures de Duda-
t repose par l'interniL'-
idia.ir«ilelainpouBen caoul-
tfhoQc sur deux louijerons
en Ter i I de section iini-
turtnt, rv^nant d'un bout
du véhicule & l'aulre et sur
leKqu«ksout rivées les pla-
'luefdeganie;
À baudÏQ , (1
paire, Iransmeltent I charge tux Loltcs à hu lut wtil reliées k leur partie lorérieurepardes barres lon- IfittiJinales,
:3, page KIN, OniTDUTcdcsdiipositious analugues daus les voilures ènuipccs par la maison Siemcus et ilalske pour "anoïre, Dresde, "' pins récemtneul pour ^le. dans «Iles conslniilc!< l***" Gani et C» pour Près- 'j*>«rgeiXeupesl. elcNou»
•Jonnonsd-contre [(Ik- 3U, 'e».1e«m» d'ensemble de la *oilur»deBSle, 4ui ne dif- '*•« guère de celles de Bodapesi qu'en ce que les «ngeroos dti châssis s'é- ^"«^l ici sur uoe Ionsyeur i pgjne supérieure h "^^lemenl des essieux.
aiiiae ordre d'idées, é^u,"'*'"""'^ de Zwickau.
s„ ï^écs par la maison ^^ "cken et dont le truck
'**' r^'"^'""'^ t>^ '« "S"'''' 244, cl celles très analogues de Toulon, c ■tM. Desouches et Dnvid sur le» plans de la mime n
S sufîisamment fait ressortir déjà les avantages d'une
terfectionnée pour n'avoir pas besoin d'insister encore capital de tous les dispositifs qui font ainsi reposer
ÉLECTBIQDI. 18
caisse sur le châssis directement ou par rintermédia 3Ssorts imparfaitement élastiques et qui ne combattent pas lance du véhicule au balancement. La pire conséquence d< suspension défectueuse est d'accroître l'usure du matériel da proportions excessives. Si les défauts du système ne se sont ] sentir jusqu'ici d'une façon plus vive, cela tient à Tétat géi ment bon de nos voies de tramways ; mais Texpérience des pays est là pour prouver la supériorité du mode de consti américain. Il coûte peut-être un peu plus cher, mais cette inf^ est rachetée par une telle différence dans la douceur de la i qu'aucune compagnie soucieuse du bien-être des voyageu même simplement de ses véritables intérêts, ne devrait un instant entre les deux systèmes.
D'ailleurs, à côté de la mauvaise suspension, il y i la plupart de ces anciens types de voiture une solidarit ou moins complète de la caisse et du châssis qui constiti grosse gêne pour l'exploitation : cette solidarité ne perm( en effet, de substituer rapidement à un truck contenant un r avarié un autre ensemble en bon état, ni de monter à voloi le même truck une caisse ouverte ou une caisse fermée, 5 la saison, comme font certaines compagnies américaines, de réparations aux organes électriques ou mécaniques, le \ tout entier se trouve immobilisé.
Un fait caractéristique, c'est que toutes les bonnes mais' péennes se sont mises aujourd'hui à fabriquer des truckf indépendants pour tramways électriques, qui sont plus calqués sur les types dont l'expérience a consacré la valei rique. Ces trucks sont tous à double suspension ; ils donn' cule une base d'appui élastique étendue; en outre, r amortisseurs spéciaux servent à combattre les ii7 du galop qui tend à se produire dans les voitures à es5 chés.
Un des premiers exemples de ce mode de construction pe donné en France par les voitures du tramway de Lyon à Ec des Chantiers de la Buire. I^a li^^'ure 245, qui représente l'er ces voitures, donne une bonne idée des dispositions du truc
La figure 246 montre un type de truck moteur très emplo
loi «1 dériré da tnick T&jrlor. Comme on le rott, les longerons du ch&ssis sont constitués par deux fera en ] légèrement écartés l'un de l'sulre pour 'ecevoir les ressorts k l&mes et solidement maintenus ensemble. Ces longerons *otit umés k l'aide de tubes d'acier passant au-dessous des pl&ques de garde. CTcst sur des trucks de ce genre que sont montées les voilures des lignes de Lfon-Oullins, du Havre, de Rouen, de RoubaiiTourcoiag, de Belgrade, etc. Ils sont construits notamment par la Société dr» EtabtittemenI» Potlel- Viiiay, pour le compte de la Compagnie Thomsoa- Houston, et par la Soeiélé Franco- ■O^tsepour la Coiutruelion de MalérieU de Chtmiju dr fer.
La première établit ses trucks pour deux largeurs de voie, I m. et 1,44 m.;
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