POULIES DE CABLES
la section ovale, la largeur est, en chaque [wint, la moitié de la hauteur, comme dans les poulies à courroies, l’rès de la couronne, cette hauteur n’est plus que les deux tiers de sa videur mesurée près du moyeu.
Les bras à section en croix sont droits et généralement au nombre de huit, fig. 433, tandis que ceux à section ovale sont courbés, soit une seule fois (d'après les règles du § 165), soit deux fois, comme dans la lig. 434.
Pour arriver, dans ee second cas, à déterminer une courbure convenable, on commence par décrire un cercle avec le Ji
rayon OA = puis on porte sur ee cercle des longueurs A 11,
BC, etc. correspondant à la division des bras; on trace alors l’arc OE représentant la courbure d’une partie du bras, exactement comme on l’a fait dans le § 165 pour le bras à une seule courbure. Par le centre de courbure C de cet arc (qui pour
Fig. 433. Fig. 434.
8 bras se trouve précisément sur la circonférence ABC), on mène la ligne CED et, en prenant ED — EC, on obtient le second rayon de courbure correspondant à la partie EF du bras. Pour tracer ensuite les courbes limites du profil du bras, il suffit de suivre la méthode indiquée au § 165, en remarquant que les centres des cercles, qui forment ces courbes limites, se trouvent sur CD.
POULIES DE CABf.ES.
Lorsipi’on tait usage de bras droits, il convient de fondre le moyeu, en ménageant des rainures, qu’on garnit ensuite avec des cales, lesquelles se trouvent solidement maintenues par deux anneaux en fer, rapportes à chaud, de manière à produire un serrage énergique. Les dimensions du moyeu se déterminent de la même manière «pie pour les poulies à courroies (v. § 106).
Kxemple. Dan» une transmission jxir ciiblc, cm a à établir une poulie en fonte, de 1250““" de rayon, supportée pur un arbre de 120mm de diamètre et destinée à recevoir un câble de 12'“™. D'après U i formule
(172) , le nombre de bras de cette poulie sera égul ci 4 -(- tj — 6,0,
ou 7 et, d'après (173), on devra prendre, jnmr la hauteur de chaque bras à
l'origine: h — 4- 12 -J- ^ — tN -f 45 — 93m’“. La formule (150) donne,
pour l'épaisseur île la jmrui du moyeu: ce = 10 4- g + — 10 20
-f- 25 = 55mm; quant ci sa longueur L, elle doit être au moins égale ci 2,5-55, soit 140
Pour les transmissions très -importantes, il est prudent d’avoir un câble «le réserve, c’est-à-dire de répartir la force sur «leux câbles, d’une force suffisante pour qu’un seul puisse transmettre toute la force. C’est ce qu’on a fait dans l’installation d’une transmission par câbles «le 600 chevaux à Schafhouse, dont il sera question plus loin. Dans cette installation, les deux poulies sont disposées sur l’arbre moteur, comme le représente la lig. 435. Ces «leux poulies, «pii sont folles sur cet arbre,
Fig. 435.
sont reliées, d’une manière invariable, avec les deux roues dentées B et D, qui engrènent avec les roues intermédiaires A et C\
410 POULIES SUPPORTS ET POULIES INTERMÉDIAIRES
ces deux dernières roues sont elles - mêmes folles sur deux tourillons, reliés invariablement à l’arbre moteur. En vertu de cette disposition, lorsque le mouvement commence à se produire, les poulies arrivent à prendre des positions telles que les forces transmises par les deux câbles aient toutes les deux la même valeur. Si l’un des câbles vient à se rompre, la poulie correspondante devenue libre se met à tourner en arrière; dans ce cas la mise en marche des roues d’engrenages qe produit d’elle même, l’our que , dans ce mouvement à vide , la poulie devenue folle ne puisse pas prendre une vitesse dangereure, l’installation de îàchal’house comprend un frein puissant, qui permet d’arrêter presque instantanément les turbines, qui fournissent la force. Il y aurait peut être lieu de remplacer les roues intermédiaires A et C par de simples secteurs, comme nous l’avons indique sur la droite de la ligure; aussitôt que se produirait la rupture d’un câble, ces secteurs se mettraient en mouvement et comme ils pourraient être facilement disposés de manière à passer de la position de mouvement à la position de repos, on comprend qu’il y aurait là un moyen de prévenir tout danger pour la transmission.
Poulies supports et poulies intermédiaires.
Lorsque les deux poulies d’une transmission sont trèséloignées l’une de l'autre et qu’elles sont à une hauteur trop faible au-dessus du sol, il est indispensable de soutenir le câble par d’autres poulies. Dans certains cas, il peut être sufiisant de soutenir en un seul point le brin mené, tandis que le brin menant reste complètement libre, comme l'indique la fig. 436; lorsqu’il
est nécessaire d’employer plusieurs poulies -supports, le brin conducteur en a généralement une de moins que le brin conduit, fig- 437; dans d’autres cas, au contraire, le nombre de ces poulies est le même pour les deux brins; mais alors il convient de placer les poulies des deux brins, les unes au-dessous des
POliLlKS SUl'l'OHTS ET l’OULIES INTERMÉDIAIRES.
autres, au lieu de les juxtaposer, comme op l’a essayé plusieurs fois; dans cette dernière disposition, en effet, le câble éprouve une usure très- rapide, par suite des frottements sur les bords des poulies et, de plus, il est exposé à tomber très -facilement Dans la disposition de la fig. 438, afin de gagner le plus pos-
Fig. 437.
sible sur la hauteur , les poulies - supports du brin menant se trouvent au-dessous de celles du brin mené.
Dans la plupart des cas, lorsqu’elle conduit à trop multiplier le nombre des points d’appui, cette disposition peut être remplacée avec avantage par l’emploi d’une série de transmissions successives (Ziegler), fig. 433. Les poulies -supports des figures
Fig. 439.
précédentes sont alors remplacées par des poulies intermédiaires à double rainure, qu’on dispose, autant que possible, à la même distance les unes des autres (1); de cette manière, en effet, un
(1) Ainsi que l'a Tait Ziegler, dans sa belle installation d'Oberursel à Francfort -sur- le -Hein, où il est parvenu à transmettre, avec un plein succès, un travail de 100 chevaux à une distance de 984 mètres.
POULIES SUPPORTS ET POULIES INTERMÉDIAIRES
câble en réserve peut servir à remplacer un quelconque des câbles de la série, qui viendrait à se rompre.
Les divers points, où le câble se trouve supporté, portent le nom de stations de la transmission; celles qui correspondent aux poulies principales de la transmission constituent les stations d’extrémités , tandis que les autres sont les stations intermédiaires. Dans certains cas, â une station de cette dernière espèce, on peut sc trouver obligé de changer la direction du câble; llirn a proposé de réaliser ce changement de direction au moyen d’une poulie horizontale, fig. 440; d’autres ingénieurs, et avec raison, préfèrent employer des roues d’angles, tig. 441.
Fig. 140. Fig. 441.
L’emploi des transmissions par câbles permet encore d’arriver facilement A ce résultat de répartir, entre plusieurs établissements appartenant à îles propriétaires différents, une force mécanique importante, produite en un seul point; il suffit évidemment, pour cela, de faire partir de certaines stations d’autres transmissions par câbles de moindre importance. Les stations de ce genre portent le nom de stations de partage.
Les poulies - supports trouvent encore leur emploi dans 'le cas particulier où les poulies de l’arbre moteur et de l’arbre mené se trouvent placées presque verticalement l’une au-dessus de l’autre. 11 y aurait, eu effet, un inconvénient sérieux à employer un câble incliné, reliant directement les deux poulies A et B, fig. 442 et 443, et il est bien préférable de recourir à l’emploi de poulies -supports TT, disposées de manière à ce qu’une partie TA ou TB de la transmission soit horizontale; il suffit alors de déterminer, au moyen des données précédentes, les tensions qu’il convient de donner aux deux brins de cette partie de la transmission, sans avoir égard à la partie inclinée.
L’emploi des câbles, pour la transmission de forces à de grandes profondeurs, dans les puits de mines, par exemple, en
POULIES SUPPORTS ET POULIES INTERMÉDIAIRES
est encore à la période de développement; lions pouvons dire toutefois que , d’après les essais faits jusqu’à ce jour, ou en attend de bons résultats (l).
Fig. 442. Fig. 443.
On rencontre un exemple remarquable de ce mode de transmission dans l’installation de Scliaf bouse, où uue force de 600 chevaux environ, due à la vitesse du courant du Rhin (qu’il ne faut pas confondre avec la chute du Rhin), est recueillie par des turbines sur la rive gauche et doit être transmise sur la rive droite, pour être répartie de ce côté entre différentes usines. Cette importante application, qui est due à la société des appareils hydrauliques de Scliaf bouse, est presque entièrement terminée et elle offre, dans scs différents détails d’installation, des renseignements du plus grand intérêt pour les constructeurs (2).
Dimensions des poulies supports.
Les poulies, destinées à'soutenir le brin conducteur, doivent toujours avoir le même diamètre que les poulies de transmission proprement dites. Celles du brin mené, au contraire, dans les transmissions normales, doivent avoir des dimensions plus faibles; le tableau suivant indique les limites au-dessous desquelles il convient de no pas descendre, pour le rayon R0 de ces poulies.
Les nombres de ce tableau ont été calculés au moyen de la formule:
(1) Revue do la société des Ingénieurs Allemands, 1860, I*. 371. Wcrncr, Emploi des transmissions par câbles métalliques pour les puits de mines.
(2) Revue polytechnique Suisse, 1867, P. 1.
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et ils fournissent des dimensions très - convenables de R^, principalement pour des valeurs assez élevées de <3t. Dans les transmissions à tension renforcée (§ 1 73), la différence entre /?„ et R est assez peu importante pour qu'on puisse prendre, sans inconvénient, li =• R0. Dans les transmissions composées (1751), il n'existe, au point de vue de la grandeur, aucune différence entre les poulies principales des extrémités et les poulies intermédiaires.
Pression snr les axes des poulies supports.
Dans une transmission par câbles, qu'on a eu le soin de calculer sur toute sa longueur, on connaît, pour chaque station, les tensions et (d’après les tracés des courbes des câbles, S 175), Fig. 444. Fig. 445.
POULIES SUPPORTS ET POULIES INTERMÉDIAIRES
les directions des différents brins à soutenir, c’est-à-dire que, pour une poulie intermédiaire, par exemple, fig. 444, on connaît les grandeurs des forces appliquées T, t, 7\ et /, et leurs directions; on peut déterminer, en outre, au moyen des formules que nous donnons ci -après, le poids approximatif de la poulie, ce qui permet de tracer graphiquement, fig. 445, la résultante Q de ees différentes forces partielles. A cet effet, on trace les lignes AB, JW, CD, DE et EF, respectivement égales et parallèles à T, T ,, t, t, et G. La ligne A F, qui ferme le polygone, représente, en grandeur et en direction, la résultante Q. Les poulies supports offrent ordinairement une construction identique à celle des poulies principales, pour le même diamètre, de câble; en vertu des règles des § 177 et 178, leurs poids se trouvent alors donnés approximativement par les formules suivantes: pour une poulie à une seule rainure: