I. — Système a contrepoids

Le premier peut être appliqué sous deux formes très différentes.

On peut d'abord, suivant un système bien connu par les « ficelles » de Lyon et les nombreux « funiculaires » de Suisse et d'ailleurs, employer un matériel roulant ordinaire en accrochant simplement la voiture montante à l'un des brins d'un câble qui passe sur un treuil placé à l'extrémité supérieure de la rampe et à l'autre brin duquel est fixé un contrepoids ou une voiture descendante. Les treuils de ces funiculaires étaient mus autrefois, quand on n'employait pas simplement un lest d'eau, soit par une machine à vapeur^ soit par une machine hydraulique. Aujourd'hui que l'usage des moteurs électriques s'est répandu dans tous les engins de levage, on les a tout naturellement appliqués à la commande de ces treuils dans toutes les installations nouvelles où l'on a trouvé avantage à recourir à la transmission du travail à distance ; aussi le nombre de ces funiculaires électriques s'est-il rapidement accru :

50 chev. à engrenages. Ces Toitures, au nombre maximum de 5 entre le Fayet et Chamonix et de 3 entre Chamonix et la frontière suisse, seront de trois sortes : des fourgons pour bagages et messageries, des voitures à voyageurs à couloir central et plateforme à chaque extrémité, contenant 32 places de voyageurs de i'" et de 2* classe, et enfin des wagons à marchandises. Le premier yéhicule de chaque train sera toujours un fourgon muni à Tavant d'un compartiment pour le mécanicien^ qui manœuvrera par une transmission pneumatique les régulateurs et les freins de toutes les voitures.

Chaque véhicule sera muni de frotteurs de prise de courant glissant sur un rail isolé, d'un frein à sabots ordinaire qui pourra être serré soit à la main par un agent, soit à distance par le mécanicien au moyen de l'air comprimé à la façon du frein Westinghouse, et enfin d'un frein de sûreté supplémentaire, manœuvré de même et formé de deux mâchoires venant presser contre les faces latérales d'un rail surélevé, qui sera placé dans Taxe de la voie dans toutes les sections où Tinclinaison dépassera 40 mm. par mètre.

Les trains de 5 véhicules pourront transporter 128 voyageurs et se succéderont de 15 en 15 minutes. Les moteurs des voitures sont calculés de façon à réaliser des vitesses de 10 à 11 km : h. sur la rampe de 90 mm. et de 35 à 40 km : h. en palier.

les plus connus sont ceux du Bûrgenstock et du Stanserhorn, sur le lac des Quatre-Gantons, du San Salvatore, près de Lugano, d'Echo Mountain, près de Pasadena (Californie), etc.

Ces derniers funiculaires ne diffèrent des autres ni au point de vue du principe ni au point de vue du matériel roulant ; le fait d'actionner le treuil par un moteur électrique fixe n'empêche pas que ce soient de simples ascenseurs sur rampe; nous ne les comprendrons donc pas dans les applications de la traction électrique ^

Un second système, qui rentre au contraire directement dans notre sujet, est celui où des voitures électriques utilisent leur propre puissance pour franchir des rampes avec Taide d'un contrepoids dont elles sont rendues solidaires par un câble à mouvements alternatifs. Le travail à effectuer est seulement la différence entre ceux de la montée du véhicule et de la descente du contrepoids, ou inversement ; il peut être aisément et tout naturellement produit par les moteurs mêmes de la voiture ou des voitures quand on utilise comme contrepoids une seconde automobile.

Il existe en Amérique diverses applications de ce procédé soit à des lignes funiculaires spéciales comme celles de Great Falls et du mont Tom^, soit à des tramways électriques à fortes rampes, tels que ceux de Seattle, Porlland, Providence, San Francisco, etc., sur lesquels il a permis d'éviter tout transbordement de voyageurs. Dans cette dernière application, qui est la plus intéressante, pour ne pas créer d'obstacle à la surface de la chaussée, on a dû placer les deux brins du câble à mouvements alternatifs dans des caniveaux souterrains à rainure supérieure.

Nous décrirons à titre d'exemples deux de ces installations de tramways, l'une à contrepoids séparé (ligne à simple voie), l'autre à équilibrage de voitures (ligne à double voie).

Exemple d'installation à contrepoids séparé (ProYidence). — Le plan incliné sur lequel a été installé, dans la ville de Providence, le système à contrepoids que nous allons décrire présente des déclivités de 75, 85, 140 et 150 mm. par

* Ceux de nos lecteurs que ces funiculaires intéresseraient en trouveront d'ailleurs d*excellentes descriptions dans le travail très complet du D' Du Riche Preller, « Mountain Electric Railways », Engineeinngy 1894-1895.

* On trouvera une description de la ligne du mont Tom dans la Street Railway Aeotetr, 15 juillet 1897 ; c'est un simple funiculaire de 1 500 m. de longueur, exploité au moyen de véhicules automoteurs.

mètre ; il mesure horizontalement 215 m. de longueur. Il faisait autrefois partie d'un tramway funiculaire, dont les caniveaux ont été conservés ; la ligne électrique actuelle emprunte Tune des anciennes voies à câble.

La figure 470 montre schématiquement le profil de la ligne et la disposition générale du système. Il comprend comme organe essentiel un câble sans fin qui s*enroule sur deux poulies placées Tune au sommet, l'autre au pied de la rampe (cette dernière munie d'un tendeur), et auquel est attaché à demeure

Fig. 470. — Disposition schématique de rinstallation à contrepoids de Providence

et profil en long de la ligne.

un contrepoids. L'un des brins du câble suit le caniveau existant sous la voie ; l'autre se meut avec le contrepoids dans un second caniveau souterrain, parallèle au premier, mais entièrement fermé, et qui mesure 0,40 m. sur 0,95 m. (fig. 471). Des galets à axe horizontal soutiennent ce c&ble de distance en distance et d'autres galets à axe vertical ou incliné le guident dans ks courbes. Les contrepoids, au nombre de deux, pèsent ensemble 5 000 kg. ; ce sont des blocs de fonte, montés sur quatre galets de 0,25 m. de diamètre, qui viennent buter au bas de leur course contre deux cylindres amortisseurs à air. Les tiges des pistons de ces cylindres sont ensuite tirées par les contrepoids eux-mêmes lorsqu'ils remontent la rampe. Le système fonctionne de la façon suivante : supposons les contrepoids en

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xooro:

Fig. 471. — Installation à contrepoids de Providence. — Coupe transversale de la voie.

haut de leur course, dans la partie en palier ; une voiture arrivant au pied de la rampe saisit le câble et monte avec l'aide des contrepoids; une fois arrivée en haut, elle lâche le câble, laissant les contrepoids au bas de leur course, d'où ils sont remontés paria voiture descendante suivante. La seule sujétion du système est qu'une voiture descendante doit toujours succéder immédiatement à une voilure montante et inversement.

La figure 472 montre le mode de liaison de la voiture avec le câble. Un tenon A, fixé au câble par une languette et qui fait saillie hors de la rainure du caniveau, s'engage automatiquement dans une douille portée par la voiture en repoussant le cliquet à ressort D ; il y est maintenu en place par un verrou B, calé par une came C qu'il suffit de faire tourner en tirant sur la tringle G pour dégager le tenon.

MATERIELS SPECIAUX i^

Les yoitnres électriques de Providence pèsent k vide 5,fl t. environ et franchissent la rampe sans diffîculté avec leurs deux moteurs en parallèle, à une vitesse égale à celle qu'elles prendraient sur une rampe de 4 p. 100. En

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- Mode de liaison de la vi

descendant la rampe, il faut également, pour vaincre les résistances passives, conserver les moteurs en action, mais en les groupant en série avec un rhéostat, sauf quand la voilure est très chargée.

Les systèmes à contrepoids de Seattle et de Portiand sont très analogues, saur que les deux brins du câble se meuvent dans la même conduite; dans

la première de ces deux villes, la déclivité atteint 16 p. 100 sur une longueur de 100 m. ; dans la seconde, elle ne dépasse pas 14 p. 100.

Une nouvelle installation du même genre qui vient d'être faite à Providence se distingue de l'ancienne par la disposition des deux caniveaux, placés l'un au-dessus de l'autre, et par l'enrdulement du câble, qui est établi de telle sorte que la course du contrepoids et par suite la longueur du caniveau correspondant ne soient que la moitié de ta longueur du plan incliné (lig. 473). Déplus, l'exploitation est faite au moyen d'un véhicule remorqueur spécial, ce qui

obvie k la snjélioo de faire toujours sllenier une voiture montautâ et u

Fig. 474. — Autre installation de ProTîdence. — Vue

ture descendanie. La figure 474 montre les caniveaux, avec l'appareil servant à la liaison de la voilure avec le câble, et la ligure 47S l'un des contrepoids.

Tlg. 475. — Autre inslallalion de ProTÎdence. — Vue de l'un des contrepoids.

Une observation intéressante faite & Providence est que le tenon frottant contre te fer de rainure constitue un excellent retour pour le courant, qui

emprunte en majeure parlie cette voie au lieu de passer par les rails, loujoara rortement sablés.

Exemple dlnitallation à équilibrage de Toitnrei (San Franciico}. — L'installation de San Francisco est k double voie; les déclivités y atteignent 24 et 35,4 p. 100 sur 200 m. de longueur. Elle se compose essenliellement, comme les précédentes, d'un cAbIc sans ftn passant sur deux poulies établies au pied et au sommet de la rampe ; les deux brins du c&ble suivent respec-

tivement l'axe de chacune des voies dans un caniveau construit sur le modèle des caniveauz funiculaires. Mais il n'y a plus ici de contrepoids fixé à demeure au cible; l'horaire est combiné de telle façon que deux voitures marchant en sens inverse se trouvent toujours en même temps sur la rampe : ces deux voitures saisissent à la fois le câble, et la voiture descendante, aidée au besoin de ses moteurs, élève la voilure montante.

Le câble, en acier, a 32 mm. de diamètre et une résistance à la rupture de

Fig. 117. — InstallaUc

I à équilibrage ds va Détails du grip.

3 de San Francisco.

6S t.; la plus forte charge qu'il paisse avoir k supporter étant formée par deux voitures pesant 1 t. chacune, qui, sur la pente de 25,4 p. 100, imposent au c&ble un effort de 3, S t. seulement, le facteur de sécurité est de près de 18.

Au sommet de la rampe sont installées (fi g. 476), dans uae fosse spéciale, deux poulies en fonte, Tune de 3 m. de diamètre, servant de poulie d'inflexion, et l'autre de 3,60 m. de diamètre, à double gorge, sur laquelle le câble fait deux tours. Cette dernière est munie d'un frein à ruban permettant d'arrêter tout le système. Une seconde fosse, placée au pied de la rampe, contient une autre poulie de 3,60 m. de diamètre, montée sur un chariot tendeur.

L'appareil servant à établir la liaison entre la voiture et le câble ^ se compose essentiellement (fig. 477) d'une plaque en acier de 19 mm. d'épaisseur et 0,90 m. environ de longueur, fixée à demeure sur le câble au moyeu de mâchoires boulonnées. Ce c grip > est guidé à hauteur constante à l'intérieur du caniveau par quatre paires de galets à gorge verticaux, qui roulent sur une barre de guidage s'é tendant sur toute la longueur. La partie supérieure de la plaque dépasse les fers de rainure d'une dizaine de centimètres, sauf aux