LES TRAMWAYS A CABLE

Caniveaux. — Les caniveaux, noyés dans la chaussée et placés dans Taxe de la voie, sont destinés à recevoir les câbles de traction avec leurs poulies de roulement, soit d'alignement droit, soit de courbe. Ils portent à la partie supérieure une rainure permettant 1(» passage du grip qui relie la voiture avec le câble et donne le mouvement à celle-ci ; cette ouverture a une largeur variant de 20 à 32 mm. ; au funiculaire de Belleville, elle est de 29 mm.

Deux fers, soit en forme d'], soit en forme de Z, constituent les parois latérales de cette fente. Ces fers sont supportés en général, tous les mètres, par des f(?rmes transversales occupant toute la largeur de la voie et supportant à leur extrémité les rails de celle-ci ; elles sont en fer ou en fonte.

Ces fermes doivent offrir une grande résistance ; elles doivent d'abord être assez solides pour résister aux charges qui circulent sur la chaussée et traversent les voies du tramway ; mais surtout elles doivent ôtre indéformables, c'est-à-dire qu'elles doivent s'opposer aux poussées horizontales qui tendent à faire varier l'ouverture de la rainure et empêcheraient le passage du grip.

Cette condition est d'une grande importance dans les pays à climat froid, où, pendant les gelées, les terres qui entourent le caniveau et les pavages tendent à pousser latéralement les rails de la voie, en rétrécissant la rainure.

Cet effet a été très sensible au tramway de Belleville. Ce n'est que par un fort contreveulemenl des fermes qu'on peut obtenir un bon résultat; c'est pour cela que les ingénieurs américains préconisent les fermes en fonte qui sont plus lourdes et résistent mieux aux efforts de compression.

Il est utile toutefois de réunir les fers de la rainure avec les rails extérieurs au moyen d'une tige filetée qui permettra le réglage de la fente, en cas de nécessité.

Ces fermes transversales sont noyées dans la maçonnerie for-

TRAHWAYS FUNICULAIRES 219

mant les parois latérales du caniveau; des nicties avec, regards sont ménagées de place en place pour la visiU; du câble et des poulies de roulement, cl toutes les précautions doivent (lire prises pour faciliter l'évacuation des eaux et des boues qui peuvent s'iniroduirc dans le caniveau.

Les types de fermes ainsi que les dispositions des caniveaux sont très nombreux. Noua en choisirons deux comme exemples ;

Fi((. -i.

Caniveau lie la 3' Avenue de New-York.

eelui employé pour le funiculaire de Belleville à Paris (fig. 73), et <"elui du tramway de la 3° Avenue à New-York (lig. "74), qui vient 'iftrc tout récemment mis en ser^'ice.

Poulies de roulement. — H y a deux sortes de poulies de rouleïiiont : celles employées pour supporter le cable dans les aligncnienls droits, et celles qui doivent le diriger dans les courbes.

Les poulies de roulement en alignement droit sont il axe horizontal, reposant dans des coussinets fixés sur les fermes transversales; des godets graisseurs sont disposés pour »'ntretenir une lubrification parfaite des axes, chose très importante pour diminuer l'effort de traction du Cclble.

L'espacement de ces poulies varie entre 9 et 12 m., et, comme nous l'avons dit, des niches sont ménagées latéralement pour en permettre le nettoyage. Le diamètre des poulies varie entre ",20 m. et 0,30 m. ; au tramway de nellcville il est de

0,234 m. au fond de la gorge (fig. 13) ; au tramway funiculaire de la 3* Avenue de New-York, il est beaucoup plus grand, et la figure 75 dounc le dis- >sitif adopté pour le support de ces poulies.

Une chose importante, et ÏL laquelle les Américains apportent la plus grande attention, c'est de rendre le rapport entre^^s^ le diamètre de la pouli g.^

et celui de l'axe de rota

tioii, le plus grand pos

silile, alin de diminue-^ra- It-s résistances.

Les poulies soDt e^^

fonte on un ou ptusieui s

morceaux, suivant le di^^mètre ; le bandage est e ^3i fonte dure et les résultats obtenus avec ces bandages paraissecrr^al meilleurs que ceux obtenus avec des bandages en fonte douce.

Les poulies de courbe sont & axe vertical ou incliné et aiis^^B' rapprochées que possible, afin de diminuer la résistance due à ^K^^ raideur du câble. Leur diamètre varie entre 0,40 ni. et 1,20 m 'r

les ingénieurs américains préfèrent les grands diamètres qi "

diminuent les résistances.

Quant à la forme de la gorge, c'est une question d'espèce ;

elle dépend de la position occupée et de la tension du câble, qi "

elle-même varie à cliaquc instant ; l'expérience seule penn^^=^*' d'en déterminer la forme. Au tramway de Belleviile, où 1^^^

courbes sont très nombreuses et d'un très petit rayon, il a falL "

adopter des types très divers, dont la figure IG indique la dispc:^^" sition.

La iigure 71 représente une disposition fréquemment employé^^'* <'n Amérique.

En outre de ces poulies d'alignements et de courbes, il est souveC^:^^' nécessaire d'établir, aux points bas de rencontre des pentes, deî^'-

}rv^r-j^^^^v sSi^ ^ ^ ^yi^Ei 1

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Flg. 77. — Poulies de coutbea.

i^ali'ls (Ir, l'oulomi'iit liorizontaux, fixés à la partie supérieure <lii ruiiivcau, sur lfS(|uels viPiinonl s'appuyer les câbles.

V\g. 78. -~ dalets Je rouleuient pour chaagenieaU de pentci.

La li^ui't! 78 tlunni une di-ipo&ilioii diloptéo ilans ci? but parlw ingénieurs auu 1 1< diiit.

Système de changement de vole aux points termlous- — -^"^ poinl-s tcrriiiijtis les voiluii's doivenl i|uiLlcr un càblo puurrepreiiilr' l'autre cl revenir à leur point île (iépurt.

Divers moyens sont employés dans ce but :

L'aiguille de croisement, où les voitures passent d'une voie sur

l'aulre par la vitesse acquise et se trouvent disposées par ce passaj<* pour reprendre le câble de retour ; c'est le système en usage sur le tramway de Belleville.

La plaque tournante, placée à Textréniité du câble près de la poulie Je retour, et où la manœuvre de la voiture se fait à la main, comme dans les cas ordinaires.

Enfin la boucle, qui est certainement le dispositif le plus simple, mais qui nécessite un espace suffisant ou des dispositions locales permettant le développement dt; la courbe formant boucle, soit sur une place libre, soit autour d'un îlot de maisons. C'est la disposition la plus employée en Amérique.

Le mouvement de la voiture sur la boucle est obtenu par un càblo auxiliaire à vitesse lente, mis en mouvement, au moytMi d'inçreuagcs, par le câble principal.

CftJ)le de traction. — Le câble de traction est uncî des parties les plus importantes du système funiculaire. Ce câble doit satisfaire à deux conditions : il doit être résistant, pour pouvoir supporter les différents efforts variables de traction (jui s'exercent sur lui : il doit être élastique, pour pouvoir supporter facib^nient les ttrcuts efforts supplémentaires auxquels il est soumis et pour pouvoir s'inflécbir, sans difficulté, sur les différentes poulies dans les courbes.

Dans ce but, le câble d(î traction est fonné d'une âme en chanvre ou en aloes donnant rélasticité, autour de laquelle s enroulent six torons en fils d'acier. Ces torons sont eux-niém(»s formés d'une âme en fils d'acier entourée d'une couche de fils, »^palement en acier, d'un plus gros diamètre.

Comment doivent être enroulés ces torons autour dr l'âme cm chanvre ? Dans les premiers câbles, lors(|ue les fils des torons *^l*iienl enroulés à droite, ces torons étaient enroulés sur l'âme, ''^ gauche, de manière à redn^sser les fils d(»s torons et à 1rs "lellre dans la direction du câble ; on t'spérait ainsi obtenir une plus jj^randt» résistance.

La prati(jue n'a pas répondu à cette attente, car les câbles ainsi '■^'islilués s'usaient très vite, et des ruptures de fils se produisaient f'^'^'quenunent.

On a alors eu recours ii l'enroulement inversp, où les tofOB sont entouK's autour de l'âme dans le menu* sens que 1 lemenl des (ils autour des torons. On obtient umsî le câble nj^ senlé par la iiyure 79. Ce type, qui porlt» le nom de Long r

FiK. 79. — Cible de traction \l.nni/ t-npej.

osl celui exelusivcment employiî aujourd'hui pour les Iriuiiwi à câble. Depuis tju'il est employa au funiculaire de BcUevilli', il a donné de trf-s bons résultais. Il ne s'use plus, comnin le cas préctident, par rupture de fils, mais par diminution ^ section de ces fils. Le danger résultant du déroulement, parsuil* de rupture des fils, est donc diminué et la durée en est prolongée.

Une condition essentielle, pour ublenir un bon câble, c'est il'i un acier trf's homogène.

Les fils qui servent à sa fabrication ont une résistance ijiu varie de 120 à ISO kg. par millimètre carré, avec i p. 100 d'alloBgemenl; on met à l'iulérieur les fils les plus résistants.

Le ilianièlre des câbles varie entre 29 fl 38 mm. ; au funiculaire de Belleville, il ei\it 29 nuTi. avec un poids de 3 kg. par mèlrecooranl ; la figure 80 représente sa coupe. Il "■ formé, comme on le voit, de six torons composés de deux couclies de fils, la couche inl'- Câble d!f Belleville. "''"'■'^ comprenant 5 (ils de 1,S mm. d.- diamètre et la couche extérieure do 7 Gl» ^] 3 mm. ; la section totale des fils est de 3Si,2 mm'. Divers autres systèmes de câbles ont été proposés, notaminpDtl

TRAMWAYS FUNlCULAinES 225

ïceUior », où l'ami' est former i!i> couclies conccntrinucs de lils il'acier recouvertes J'une couclic ou deux de fils en furmp 1 qui s'i-mboiteut l'un dans l'autre et les empochent, en cas

drru[ilun>, de sortir du câble (lig. 81).

Flg. 81. — cable E.LrelKior.

U surface esl parfailement lisse, et l'usure due au frotlemeol liriTHit se faîr«, semble-t-il , régulièremenl. Mallieureusement l'i-pissure de ces câbles est trî's difficile et ne peut s'obtenir que pur soudure électrique. C'est ce qui a fait qu'ils n'ont pas reçu d'ïp[)lication aux tramways.

La durée dos câbles dépend naturellement de la résistance de l'acier et du trafic ; on peut toutefois admettre qu'elle est en norrnnc de six à iiuit mois. Pour diminuer l'oxydation du câble, »l par suite son usure, et pour diminuer aussi le frottement lurlns différentes poulies, on a soin île l'enduire d'une couche prolpclrice. Bien des compositions ont été proposées pour cet enduit, et presque toutes sont à base de goudron. Voici la comjusilion employée îl Belleville, après de nombreux essais : j^outoa de Norvt'ge 200 kg., huile végétale 100 kg., suif 20 kg., le lout bouilli ensemble. On enduit te câble avec cette composition, fois par jour, en la faisant couler sur le câble sortant au moyen i'na petit réservoir placé près des poulies motrices.

L'allongement total permanent qui se produit peu de temps aprts Umise en service du câble varie suivant le trafic et les différents tffofls qu'il a à supporter ; il est de 0,6 à ! p, 100 de la longueur totale.

L(s épissures, c'est-à-dire la jonction des deux bouts du câble, M moment de la pose, ou les jonctions à faire entre deux bouts, par Buite de réparations, sont une opération très délicate, qui limande l'emploi d'ouvriers liabiles et expérimentés.

■\près l'épissure, le câble doit avoir une surface parfaitement

cylindrique et cxaclemont do mémo diamètre que celle du câble, sans ([uoi dos frottomonts anormaux se produiraient en cet endroit, des fds se casseraient et, au bout de très peu de temps, le câble serait hors do service.

Nous n'indi([U(»rons pas la manière dont se fait l'épissure; on la trouvera décritt', Iros en détail, dans le mémoire de M. Widraer, surl(; funiculaire de Belle ville *.

Poulies motrices et commande de la macUne él vapeur. —

Le càblo nMilrant peut s\»nroulor sur les poulies motrices de deux manières dilForontos; soit on forme de 8, soit en brins parallèles

Fig. 8-».

[dg. 82}. La première disposition augmente l'angle d'enroukment du câble autour de la poulie, et par conséquent la résistance au glissomont, mais, d'un autre côté, elle augmente la déformation, et par suite la raideur du cable entre enjeu.

(l'est 1(> systonio à brins parallèles qui est le plus employé parles ingénieurs américains et qui semble donner les résultats les plus avantageux. Au tramway de Belleville, cependant, renroulemcnl en 8 a été adopté.

La tension du crd)lo rentrant est maximum à l'entrée de la première poulie motrice ; elle va on diminuant progressivement jus(|u'îi la d(M nioro poulie où commence le câble sortant. Ces variations d'ollbrt font (|ue la première poulie s'use davantage et plus vite que l(»s autres, et qu'au bout d*un certain temps de service k câble do traction est obligé do glisser sur cette première poidie el sur l(»s suivantes. Il on résulte dos à-coup sur la machine motrice, nuisibles à sa bonne marche.

Pour obvier à cet inconvénient, on peut employer deux moyens: soit faire varier le diamètre dos poulies motrices d'une manière décroissante (h'puis le brin rentrant jusqu'au brin sortant, soit

' Annales des Ponls el Chaussées* numéro de mars 1893.

TRAMWAYS KUNICULAmES 227

employer des poulies molrici's «lu type Walker (fig. 83), où lo bandage qui reçoit le càlile pitul j^lisser à l'intérieur de la janle dls- /losée ù cet effet. Ce type de roues motrices, très eiuployé, donne de bons résultats.

Les roues motrices sont fréiiéralenient en fonte et d'un seul mor- ; pour égaliser les dianiMres, par suite d'usure, il faut souvent mettre ces roues sur le tour, et par suite enlever la roue enliè're; pour éviter cet inconvénient, on emploie quelquefois au.\ Étals-Unis des poulies oîi les gorges sont formées de tronçons extérieurs fixés sur la roue au moyen de boulons (Hg. 8i), et qui sont facilement rempla^ablcs.

Le diarnî-lre des roues motrices varie entre 2,50 m. et 3,tî0 m. ; une règle assez généralement suivie aux Ltals-Uni« esl

- l'oulie Walker. Fig. 8i. — Pouli

gorges rapportées.

Jf [aire ee tUami^tre égal à cent fois celui du câble de traction. Pour obtenir un bon fonctionnement du câble et des machines 'noirices, il est de toute importance qu'il n'y ait aucun glissement de celui-ci sur les poulies motrices; on cliercbe donc à augmenter le coefficient de frolleinenl entre le câble et le métal ijui fûrni(> le fond de la gorge de la poulie. Dans ce but, on place au foDil de celle gorge des cales, soil en bois, soit eu cuir, sur les- «lUi'Ues le câble vient s'appuyer, le coefficient de frottemeiil du liT sur le bois ou le cuir étant plus grand ijue celui du fer sur lii foûU'.

Il résulte de ces observations que le câble lui-même ne doil pas

ôtre trop lubrifié, sans quoi il glisserait sur les poulies motrices ; aussi ne lui donne-t-on, comme nous l'avons indiqué, qu'une seule lubrification par jour, suffisante pour diminuer les frottements sur les poulies.

Les poulies motrices sont commandées par la macbine à vapeur d<î deux manières différentes :

1** La machine k vapeur commande une seule poulie motrice, la seconde étant entraînée par Tenroulement du câble sur la première (figr. Sr,) ;

Fig. 85. Fig. 86.

2** La machine à vapeur commande au moyen d'un engrenage les deux poulies motrices (fig. 86), ou bien les deux poulies motrices sont commandées directement, comme à Glasgow.

Dans ce dernier cas, la puissance de traction est supérieure d'environ 13 p. 100 k celle obtenue dans le premier cas. C'est cetlo 1 disposition qui est le plus généralement adoptée aujourd'hui. \

Les machines à vapeur qui commandent les poulies motrices et, par consé(|uent, mettent le câble en mouvement doivent satisfaire k différentes conditions très importantes.

Klles doivent avoir une marche aussi régulière que possible, et par suite être nmnies de régulateurs très sensibles et agissant rapidement, et en même temps de volants lourds et bien équilibrés. ('.es inaeliines doivent avoir une puissance largement suffisante pour faire face à toutes les variations possibles des efforts de trac- j lion : elles doivent être, ainsi que les chaudières, largement calculées. FjU réirularité de la marche en dépend, et par contre-coup la consommation de combustible.

Dilïérenles dispositions ont été étudiées pour la commande des poulies motrices par les machines a vapeur. Toutefois ces dispositions peuvent se réduire à dtuix :

i Dans la première, la machine à vapeur actionne direcleinenl un arbre plaeé entre les poulies, arbre qui commande

TttAMWAYS rONlCCLAIIIES

230 LA TBAGTION MECANIQUE DES TriAMWAVS

par engrenages li's poulit^s moliicfs. La iigurc 8~ miiiili-i- la disposition ailopléij aux tramways de CIcvi-Iand (Étals-Uaîs) ; oubît^n cUeaclionno, soit diroctemcnl, soil par engrciioftes, un arbre esli--

^^^^^de

rieur aux poulies motru'cs, arhre qui conima ment par engrenages, ces poulies. La ligure 81

des tramways de Deover (Étals-Unis).

montri.' la disposiU» ^

TRAMWAYS FLNICULAIRES 231

Dans la soconilf, iiui triid h se n'-pandri' pour Irs prarides inslallatîoiis à 1res fori Iralic, lu macliirn' îi vapeur artioimc. soit liîrectciiii'nl, soit par courroie, ou piulôL par conlo, un arbnïatcrniL-diairH «jui h son tour commande, soil par courroie, soil par corde, une poulie acliounanl par engrenages ou direelemenl les poulies motrices. Cette disposilioa donne un nmuvemenl plus iloux el moins Itruyanl. La ligure 89 est le dispositif employa à usine Bavard de la 10' Avenue k New-Vork.

Les disposilioiis que nous venons d'indiquer s'appliquent aucaK OÙ les deux poulies moliices sont actionnées par la maeliine à Vapeur ; c'est le cas le plus général. Le cas d'une seule poulie !St exa'ptionnel ; on le Irouvt- lepeiidaiil au runicuiaire île. Belleville à Paris.

Tendenr. — Le tendeur, connue nous l'avons dit précédemment. Il pour mission de maintenir sur le brin sortant du câble une ten- Uou sunîsante pour empêcher le glissement de celui ci sur les poulies, et. en même temps, de compenser les allongements, soit permanents, âoît temporaires, qui se produisent dans le câble.

|£je tendeur (fig. 90} se compose d'une grande roue à gorge sur [uellc vient passer le cible sortant. Cette roue repose, au moyen B coussinets, sur un châssis en fer s'appuyant sur quatre roues ou llets, se déplaçant sur deux rails, A l'arrière du châssis est fixée ne chaîne supportant à son extrémilé, par l'intermédiaire d'une poulie, un poids qui sera réglé suivant la tension à équilibrer et qui Œeptndra du nombre de voitures en service etd'autres circonstances

(icc.i»HH()in»H dont nous avons parlé plus haut. Celte disposilion vr\u\ niohilo h», chariot du tendeur sur les rails et lui permet Je ronipeiiHer leH aUongements du câhle de traction.

La h)np:ueur de voie sur laquelle circule le chariot doit êlrt aHHt»/. fifrande pour tenir compte de rallongement total du câble, qui, au déhut, peut atteindre jusqu'à 1 p. 100 de sa longueur.

D'autres dispositions de tendeur ont été étudiées; on a cherché, dans (|ueh|ues-unes, à diminuer la longueur de la course en faisant rt^poser h* tendeur sur un double chariot ; dans d'autres, on a Nouhi fain* varier l'action des contrepoids d'équilibre àTaidede olu^riots se mouvant sur des plans inclinés, ou par des ressorts; nmis h^ syst^me que nous venons de décrire est le plus simple et donne de bons n'^sultats.

Nous dexons loutofois dire quelques mots d'un tendeur qii doxieni d*un ushw asseï fréquent aux Élals-Uois et qui ^leol dVUv iidopte au subxvav de iilasi^fcw lîir. 91".

»vii.'vvi. t. » • l'i^*" , il . lî ~,t " \ tU" *.: '^''t* Llîdil.t:'^ •"D. ♦'t ptf