INSTALLATION
Poids en tonnes.
Puîssanco en cbevaui.
Vilcsso en km : h.
Zaukerode. . . .
Hobenzollern . .
Lykens Valley. .
Erie
Maries
La Béraudière . .
Il a été fait, en dehors des mines, bien d'autres essais de traction industrielle, qui présentent moins d'intérêt et que nous croyons, par suite, inutile de citer ici ; du reste, il serait difficile d'en dresser une liste exacte. Rappelons seulement l'application faite dès 1880, à la blanchisserie de BreuiUen-Auge, d'une locomotive à accumulateurs (due à MM. Dupuy et Reynier) au relevagc et au transport des toiles étendues sur pré (voir p. */).
Construction des locomotives industrielles. — Les tracteurs qu'on emploie dans les mines et pour les autres applications analogues doivent être considérés à part, car ils peuvent être établis d'après des principes plus variés suivant les circonstances que les locomotives de chemins de fer.
Tout d'abord, la locomotive industrielle ne peut, en général, être utilisée elle-même pour le transport des matériaux, qui se fait dans des wagonnets spéciaux préalablement chargés; il n'y a d'exception que pour les petits tracteurs d'usine destinés au transport de colis ou d'objets peu encombrants sur de faibles parcours; les figures 450 et 451 donnent des exemples de ces engins.
En second lieu, les chemins de fer miniers ou industriels sont ordinairement à voie très étroite, ce qui ne permet pas toujours de loger entre les roues un moteur suffisant. On peut donc être con^ duit à placer les moteurs au-dessus du truck, et, lorsque la puissance nécessaire est faible, en profiter, d'après les considéra
lions développées plus haut (p. 99), pour n'employer qu'un seul moteur, commandant à la fois les deux essieux.
Enfin, les vitesses de marche étant beaucoup moins élevées que sur les voies ordinaires, Temploi des engrenages à double réduction ou de la vis sans fin devient très fréquemment nécessaire (les coefficients de réduction sont le plus souvent de 1 : 8 à 1 : 48, suivant les cas, au lieu de 1 : 4 à 1 : 6 sur les tramways).
Les petites locomotives ainsi constituées se prêtent donc à des dispositions très diverses, et Ton peut facilement les improviser sans matériel spécial, comme on Ta vu par les exemples cités plus haut. Mais nous ne nous occuperons plus ici que des appareils constituant des types rationnels, reproduits plusieurs fois par le même constructeur.
On peut actuellement distinguer pour ces locomotives deux modes principaux de construction, suivant que les moteurs sont ou non logés dans le truck.
1® Les locomotives à moteurs compris dans le truck sont constituées exactement comme les petites locomotives de chemins de fer mentionnées plus haut, avec la différence qu*on peut être conduit, comme nous venons de le dire, à supprimer la caisse pour réaliser des machines très basses et à remplacer dans certains cas la simple réduction par la double réduction. Tant que la largeur de voie ne descend pas au-dessous de 0,75 m., cette disposition constitue la solution la plus simple, lorsqu'on dispose de moteurs de dimensions appropriées. Le nombre des essieux moteurs peut varier de 2 à 4, suivant la puissance. L^exemple des automobiles du réseau de la Haute-Silésie (p. 371) montre qu'on peut, sur des voies de 0,785 m., réaliser de cette façon des puissances atteignant jusqu'à 100 chev. Nous indiquerons plus loin avec détails (t. II, p. 22 et 37) les dispositions spéciales qui peuvent faciliter l'obtention de ces grandes puissances.
Ces locomotives basses, dont les figures 432, 440, 441, 443 donnent des exemples, sont très avantageuses au point de vue de la stabilité et de la facilité de circulation, car elles laissent tout l'espace nécessaire pour placer un fil de trôlet dans les galeries de mines même de faible hauteur.
2'' Les locomotives à moteurs surélevés sont formées d*un châssis portant un ou plusieurs moteurs. Dans le cas où Ton emploie deux essieux seulement^ on peut, pour les faibles puissances, se contenter d'un seul moteur à arbre parallèle soit à la voie, soit aux essieux. Dans la première disposition, qui a été employée par la maison Siemens etHalske, par les mines de Maries (fig. 430 et 434) et par divers constructeurs, l'arbre du moteur ou un contre-arbre attaque à ses extrémités, par deux roues d'angle, des roues dentées commandant respectivement les deux essieux, soit directement, soit par un train d*engrenages cylindriques ou par des chaînes. Ce dispositif convient particulièrement aux voies étroites.
Dans le second mode de construction, dû à van Depoele et appliqué au début par la Compagnie Thomson-Houston dans plu* sieurs mines, le châssis est à deux essieux, accouplés par bielles, et Tun d'eux est actionné au moyen d'engrenages par un moteur placé au milieu du truck (fig. 431).
L'emploi de plusieurs moteurs devient nécessaire lorsqu'il s'agit de réaliser de grandes puissances sur des voies étroites, surtout si l'on doit recourir à la double réduction, à moins qu*on ne loge les deux trains d'engrenages hors des roues, comme nous l'indiquons plus loin. On affecte alors un moteur à chaque essieu et l'on solidarise toutes les roues par des bielles ; les essieux peuvent encore être au nombre de 2 à 4. On emploie quelquefois aussi la suspension sur deux bogies; c'est ainsi, par exemple, qu'ont été construites les locomotives Sperry et celles de la C^"* Julien décrites plus loin.
L'accouplement des roues est nécessaire dans toutes les locomotives de mines pour prévenir le patinage sur les rails toujours couverts d'une couche d'humidité ou de poussière de charbon glissante. Il est bon, du reste, de disposer des boites à sable aux deux extrémités.
Les châssis doivent être construits très solidement, comme pour les locomotives de chemins de fer, et lestés par un fort platelage en tôle ou par des saumons de fonte, aCn de réaliser l'adhérence nécessaire malgré la présence d'eau ou de charbon sur les rails.
Les moteurs peuvent être soit suspendus d'une façon analogue à celles décrites plus haut pour les moteurs de tramways (voir chap. IV), soit fixés simplement sur le truck et reliés aux essieux
par des trains d*engrenages ; les flasques qui portent les arbres de renvoi sont alors articulées autour de Tarbre moteur et de Tessieu, qu'elles embrassent par des paliers. Cette dernière solution assure une suspension complètement élastique.
Quelles que soient les dispositions adoptées, il faut avoir soin d'employer des moteurs étanches qui soient bien protégés contre les agents atmosphériques, Thumidité et les suintements d'eau; souvent même on recouvre toute la locomotive d'une enveloppe fermée en tôle ; mais, en général, comme les moteurs sont protégés par eux-mêmes, cette enveloppe n'est pas nécessaire, et il vaut même mieux, dans l'intérêt de la ventilation des moteurs et des rhéostats, et pour faciliter les visites des organes, laisser le truck partiellement découvert.
La locomotive de la figure 436, par exemple, n'est couverte qu'au point où il est besoin de la protéger contre la pluie ; elle reste accessible dans toutes ses autres parties. Celle de la Ggure 438 est protégée plus complètement par un toit léger qui ne gêne en rien la visite.
Pour éviter la nécessité de plaques tournantes aux extrémités des lignes, il est bon que les machines puissent marcher indifféremment dans les deux sens. Aussi les fait-on généralement symétriques, en disposant à chaque extrémité un banc pour le mécanicien et des leviers commandant les freins et le régulateur de marche ; ce dernier organe est identique à ceux des tramways ; le levier ou la manette qui le commande peut présenter des formes spéciales pour mieux mettre l'appareil à la main du mécanicien.
Il est particulièrement nécessaire dans les mines d'éviter les tensions trop élevées, par suite du danger que court le personnel de venir en contact avec les fils de distribution ; à ce point de vue, la distribution à double fil aérien présente de réels avantages. II ne faut pas dépasser 500 volts et il serait prudent de se tenir à 300. Quant aux courants alternatifs, ils ne sont pas à recommander pour ce genre d'application, car il serait alors dangereux de dépasser 250 volts entre conducteurs, ce qui exigerait des canalisations sensiblement plus coûteuses*
Description de quelques locomotives industrielles. — Pour
compléter ces indications générales, nous citerons quelques-uns des matériele les plus intéressants employés dans les raines.
L«s locomotives de la maison Siemens et Haltie employées dans les mines de Z&ukerode, Neu -Stase Airi, HohenzoUern, peu différentes les unes des autres, sont analogues à celle décrite plus haut (p. 4), avec arbre moteur parallèle à la voie et attaquant les deux essieui par des engrenages coniques.
Les résistances de démarrage sont placées sur les cAtés de la locomotive ; le mécanicien, a&sis sur un banc à l'une ou l'autre extrémité (la machine est symétrique), a sous la main deux leviers, qui commandent l'un l'appareil régulateur de marche et l'autre les freins.
A Neu-Stassrurt, pour citer uq exemple de ces machiues, le moteur a une puissance de 10 chev. ; la locomotive a 0,950 m. de largeur, 1,50 m. de hauteur et 3,67 m. de longueur entre tampons; l'empattement est de 0,48 m. et la voie de 0,628 m.; le diamètre des roues est de 0,350 m. Chaque machine pèse 2 174 kg. et développe un elTort de traction de 1 80 à 500 kg. Elle remorque, , k la vitesse de II km : h., des trains de 17 berlines pesant 20 t. environ.
Des types plus puissants ont été construits Fie. 433. — Locomotive Sie- . ■ , ,
mens «l Halske des mines •^^P"» P^ur les mêmes mines. d'Ashio (Japon]. Une application semblable a été faite derniè-
rement par la maison Siemens aux mines de cuivre d'Ashio (Japon) : la locomotive de 5,5 t. avec moteur de <& chev. (flg. 433) développe un effort de traction de 4*75 kg. à la vitesse de 3 m. par seconde ; elle est munie d'un frein ordinaire et d'un frein électrique, et remorque des iraias sur un parcours de 0,8 km. entre la mine d'Ashio et la fonderie de Seren, sur une voie de 0,610 m. présentant des rampes de 10 mm t m. et des rayons de 10 m.
Des machines analogues ont été fournies aux mines de Kûbeokschacht, près Alt-Kladno (Autriche), et de Gellivara (Suède).
D'autres grandes maisons allemandes ont, dans ces derniers temps, construit des machines du même genre; la Société 5cAucieW, en particulier, en a installé dans les mines de charbon de Bockwa, les mines de fer d'Ësch-sur-l'Alzette, etc. Ed France, nous devons signaler tout particulièrement les nouvelles locomotives k voie étroite (0,60 m.) des mines de Maries, construites par la maison Lefirun, de Nimy, pour le siège n" 5, en (895.
Ces nouvelles locomotives, étudiées par H. Bat ly, ingénieur des mines de Varies, k qui nous devons les renseignements ci-après, diffèrent des précédentes, établies au siège d" 4 et décrites plus haut, par leur puissance, qui a été doublée, et par quelques modifications de construction. La transmission par vis sans fin, qui avait été essayée d'abord, a été abandonnée au profit des dispositions que représente la figure 433.
LOCOMOTIVES ELECTRIQUES S21
La machine est fonnée d'un ch&ssis k 2 essieux portant un moteur k induit Gramme, plus facile Préparer que l'ancien induit EdisoD, développant une puissanoe de 15 cher, à la ritesse normale de I 000 tours par minute, qui correspond aune marche de 14km : h. La vitesse peut atteindre au maximum
16 km : h. L'arbre du moteur, parallËle k la voie, attaque par un pignon conique l'une on l'autre de deux roues d'angle folles sur des manchons calés sur un arbre de renvoi; ce dernier cominande par un train d'engrenages ordinaire l'un des essieux; l'autre est accoaplé par bielles. L'arbre de renvoi est embrayé avec l'une ou l'autre des roues par des bagues en fonte serrées par un coin qu'on manœuvre & l'aide d'un volant de changement de marche. Grftce k ces dispositions, on peut laisser le moteur tourner constamment,
même pendant les arrêts, et démarrer sans rhéostat, par un embrayage progressif, en profitant de la force vive de Tarmature ; il en résulte une certaine économie d'énergie ^ Le rhéostat sert seulement à la régulation de la vitesse en marche.
Le mécanicien, assis sur la plate-forme d*avant, a sous la main Tintemipteur permettant de couper le courant, la manette du rhéostat servant de régulateur, le volant actionnant le changement de marche, un autre volant agissant sur un frein à vis et enfin le levier de commande de la sablière.
Ces machines pèsent 3 200 kg. et circulent sur une voie en rails de 16 kg., posés sur traverses ; elles sont alimentées à 500 volts par une station génératrice de 500 chev. servant aux divers usages de la mine; la prise de courant de chaque locomotive est faite par deux trôlets à trois galets roulant le long de deux fers en 1 de 8,75 kg. portés par des supports en bois; elles remorquent à la vitesse moyenne de 14 km : h. des trains de 30 wagonnets chargés chacun d'une 1/2 tonne de charbon, doubles de ceux du siège n^ 4; le courant absorbé dans ces conditions est de 35 à 38 ampères, et Feffort utile obtenu est équivalent à celui de 10 chevaux vivants. Ces locomotives sont du reste réservées aux transports collecteurs et les chevaux restent employés pour le service des voies secondaires où les locomotives ne seraient pas avantageuses économiquement.
Leur prix d'achat est de 7 000 fr.
Cette locomotive de Maries est un excellent exemple de machine bien conçue pour faible puissance et voie très étroite ; on ne peut lui adresser qu'une critique, c'est de n'avoir qu'une suspension rigide, aussi bien pour le moteur que pour le châssis ; l'emploi d'accouplements élastiques tels que ceux de Sperry (p. 115) permettrait de remédier utilement à cet inconvénient en plaçant des ressorts entre le ch&ssis et les boites à graisse.
La Société dUacienne de Constructions mécaniques construit en France un excellent matériel de mines, analogue à celui de Siemens et Halske. Nous donnons comme exemple (flg. 435) les dessins d'une locomotive, analogue à celles des mines allemandes citées plus haut, qu'elle a récemment construite pour faire un service de va-et-vient dans une grande aciérie du Nord. La commande est faite par un moteur unique actionnant les deux essieux par engrenages et chaînes ; l'appareil de régulation est du même type que celui de tramways, à réglage par rhéostat ; il permet la marche dans les deux sens, de même que la prise de courant à archet. Cette machine, d'une puissance de 6 chev., développe un effort de traction de 120 kg. à la vitesse de 10 km : h.
La même Société a établi récemment un type fort intéressant de locomotive à courants triphasés, prenant ces courants par deux petits archets (flg. 436) ; cette machine est actionnée par un moteur triphasé de 25 chev., type d'atelier, tournant à 960 tours : min. et commandant les essieux par engrenages et chaînes de Galle ; elle peut développer un effort de traction de 400 kg. environ à la vitesse de 42 km : h. Le moteur et la transmission sont enfermés dans une enveloppe close. Le châssis est en fonte et renforcé pour réaliser une adhérence suffisante ; le mécanicien, assis de côté à l'une ou l'autre extrémité,
* On trouTora au chapitre de la Héffutation (t. II, p. 277) plus de détails sur ce procédé de démarrage.
LOCOMOTIVES ELECTRIQUES 823
trouve h portée de sa main les m&nivelle» du Trein, du régulateur et de riaverseur. La régulatioD se faJt eacore par rhéostat.
En Belgique, plusieurs constructeurs ont établi des locomotives de mines, notamment la maison Dulaxt [Électricité et Hydrauliqve), de Charferoi, qui emploie pour ces appareils la transmission à tîs sans fin. La machine qu'elle a
coDsIniite pourle« mines da Grand Homu, près S&int-Ghislain, pèse i t. et déTC loppe ane puissance de 20chev.;elle remorque sur des rampes de It mm : mk la vitesse de S,4 km : h. une chargeutile de 8 1. ; ses dimensions sont : longueur 2,30 m-, largeur 0,92 m., hauteur l,iO m., largeurdevoie 0,i5 m. La prise de