CHAPITRE VII

MATÉRIEL ROULANT

Voitures. — Moteurs. — Fonctionnement des moteurs : (a) Moteur à courant continu, excité en série ; (b) Moteur à courant continu, excité en dérivation ; (c) Moteurs à courants polyphasés. — Contrôleur. — Appareils divers. — Freins. — Éclairage et chauffage des voitures. — Fenders. — Remisages. — Voitures pour Tenlèvement des neiges. — Voitures diverses.

Voitures. — Dans une voiture nous distinguerons le truck et la caisse. Maintenant on fait toujours ces deux parties absolument indépendantes, de telle façon que dans les dépôts, on puisse, en enlevant la caisse, visiter facilement les moteurs et les connexions.

Le truck est constitué par un bâti rectangulaire en acier. Son empattement (distance des essieux), qui ne dépasse pas ordinairement 1,8 m, permet de passer aisément, avec des essieux rigides, dans des courbes de 16 à 18 m de rayon. Au-dessous on emploierait utilement des essieux convergents.

Avec le matériel en usage sur les lignes de tramways, les trucks à bogie ne sont pas généralement nécessaires*.

* Nous citerons cependant le truck à bogie, système Eickmayer, qui est utilisé sur certaines lignes américaines (en particulier sur les tramways de Brooklyn (Boston).

MATERIEL ROULANT

La suspension de la voiture se fait par des ressorts. En Amérique, on emploie surtout des ressorts à boudin. Chez nous, au contraire, nous nous servons plus volontiers de

Fig. 94. — l'ype de voiture découverte en usage aux Etats-Unis.

ressorts plats, analogues à ceux des wagons de chemins de fer.

Le truck repose également par des ressorts sur les boites à graisse. On dispose ainsi d'une double suspension qui donne au roulement beaucoup de douceur'.

Les voitures sont ou fermées ou découvertes, suivant les saisons. La tendance actuelle est d'abandonner les voitures à impériale, si peu confortables en biver et qui font perdre

' Nous renvoyons pour ces détails, qui ne concernent pas spéciaieioent les tramways électriques, au.t traités spéciaux.

pour la montée et la descente des voyageurs un temps précieux.

Pour diminuer les dépenses de première installation que nécessite ce double matériel, certaines compagnies ont combiné des voitures mixtes à parois mobiles (Portland).

D'autres utilisent les mêmes trucks et changent simplement la caisse de la voiture.

Enfin on peut s'arranger également de façon à faire servir les moteurs des voitures fermées pour l'équipement des voitures découvertes. Ainsi la West End Street Railway Company de Boston, qui emploie pendant la mauvaise saison des voitures fermées à deux moteurs de 2S chevaux, se contente, quand elle met en circulation une voiture découverte, d'enlever l'un des moteurs d'une voiture fermée et de Finstaller sur le truck de la voiture à mettre en service. On ne dispose dans ce cas que de 25 chevaux par voiture. Mais les voitures sont plus légères et, en été, le roulement se fait dans de bien meilleures conditions. La voiture fermée, réduite à son moteur de 25 chevaux', sert de réserve pour les jours de grande affluence.

Hoteurs. — Il est nécessaire que les moteurs soient peu volumineux, pour que l'on puisse les loger aisément sous la caisse des voitures. En outre, leurs différents organes doivent être mis soigneusement à l'abri de la boue et de la poussière.

On a combiné à cet effet des moteurs dits Waterproofy qui sont complètement renfermés dans une enveloppe en fonte

MATÉRIEL ROULANT 137

ou en acier coulé; mais celle-ci peui s'ouvrir facilement, en sorte que Ton peut visiter rapidement les différents organes en mouvement et, en particulier, le collecteur.

Un moteur se compose essentiellement d'un induit tournant entre des électro-aimants excités par un système inducteur.

C'est en somme la disposition d'une dynamo, sauf que c'est le courant qui fait tourner l'induit, alors qu'avec une dynamo on fait tourner Tinduit pour obtenir du courant.

Avec les moteurs de force moyenne, comme ceux qui sont en usage pour la traction des tramways, l'induit tourne très vite (800 à 1000 tours par minute). C'est là un inconvénient, car, pour passer de la vitesse de rotation des moteurs à celle des essieux, on est obligé d'employer plusieurs engrenages réducteurs. Mais on peut obtenir une vitesse moindre, en combinant des moteurs à plusieurs inducteurs, c'est-à-dire à plusieurs pôles. Le plus souvent les moteurs sont lélrapo- I aires (à 4 pôles). Dans ces conditions, la vitesse se trouve diminuée de moitié (400 à SOO tours) et un seul engrenage suffit. Comme cet engrenage produirait en tournant un bruit de ferraille désagréable, on le loge dans une caisse remplie d'huile.

On peut, pour cette transmission de mouvement, remplacer les engrenages par des bielles ou par des chaînes de transmission. Mais les engrenages sont d'un emploi beaucoup plus répandu.

En vue de diminuer les inconvénients inévitables d'une transmission par engrenages M. Short a construit un moteur

13d LES TRAMWAYS ELECTRIQUES

à vitesse lente, qui se monte directement sur les essieux. Mais le rendement de ce moteur est moins bon que celui des moteurs ordinaires à 4 pôles.

Les ligures 95 et 95 bis montrent un moteur excessivement

Fig, 95. — Moteur électrique ouvert en grand.

répandu aux Etats-Unis. C'est le type GE, 800 de la General Electric Company, ainsi désigné parce qu'il peut exercer sur la barre d'attelage un effort de traction de 800 livres '. Sa puissance est de 25 chevaux.

■ Nous devons citer égaleuieat les excellents moteurs de )a Compagnie Westioghouse, et chez nous ceux de la Société Fivea-Lille, de Saulter-Hnrié. de la Société Alsacienne, etc.

On peut ouvrir le moteur en grand, comme l'indique la figure 95 ; ou bien, en soulevant un couvercle latéral on inspecte seulement le collecteur (fig. 95 bis). Cette dernière opération peut se faire en cours de route, en ouvrant unp petite trappe ménagée dans le plancher de la voilure.

Le moteur est monté comme l'indique la figure 96. Par

Flg.^95 bii, — Moteur électrique ouvert seulement pour la visite du cullecleur.

deux paliers il porte sur l'essieu moteur. En arrière, il est soutenu par une barre transversale fixée elle-même au truck par l'intermédiaire de tampons en caoutchouc'. La transmission des mouvements est assurée par une roue dentée en fonte engrenant avec un pignon en acier, monté sur l'essieu. Le rapport des engrenages est de 4,70 à 1 . Le moteur pèse,

ine barre noo élastique, sauf e suspension b, ressort.

enveloppe comprise, environ 700 kg, soit 28 kg par cheval.

On doit se préoccuper, pour Tinstallation d un moteur

sur un truck de tramways, de réduire autant que possible le

poids porté par l'essieu, afin d'amortir les chocs qui se pro-

■n)'E^OE

Fig. 96. — Montage du moteur sur le truck. — Vue en plan.

duisent aux passages des éclisses. C'est ainsi que, dans le truck de la General Electric, le point d'attache du moteur, sur la barre arrière, se trouve un peu au-dessous du centre de gravité du moteur et de son enveloppe.

Dans un même ordre d'idées, M. Short suspend son moteur à action directe pour ainsi dire au-dessus de l'essieu.

Le truck Walker présente (fig. 97) une disposition originale. Le moteur est excentré par rapport à l'essieu et il repose sur cette pièce par l'intermédiaire de ressorts. Une

MATERIEL ROULANT

barre fixée au truck et sur laquelle il s'appuie également par Tintermédiaire de ressorts forme second point d'appui. Le moteur est ainsi doublement suspendu : à l'avant et à l'arrière.

Un moteur pour tramway doit être excessivement robuste

Fig. 97. — Mode de suspension du moteur Walker.

et il faut pouvoir, quand une pièce est avariée, la remplacer rapidement.

Aux Etats-Unis chaque pièce est cataloguée et, si on ne la possède pas en magasin, il suffit de s'adresser au constructeur pour la recevoir sans délai.

La plus importante partie de la dépense d'entretien d'un moteur concerne le collecteur qui s'use assez rapidement (un ou deux ans) par suite du frottement des balais et des étin-

celles qu'occasionnent Jes variations brusques de courant. A ce doubla point de vue on doit conseiller Temploi de balais en charbon, de préférence aux balais en toile métallique, en clinquant ou en fils de cuivre.

Ces balais se placent normalement au collecteur et, comme on le verra plus loin, ils n'ont pas besoin d'être décalés quand on veut cbanger le sens de la marche.

Dans un moteur à courants polyphasés^ il n'y a pas de collecteurs (des bagues de prise de courant suffisent). C'est là un des avantages que l'on fait avec raison valoir en faveur du système.

Fonctionnement des moteurs. — (a). Moteur à courant continu excité en série. — Les moteurs de cette catégorie sont de beaucoup les plus employés pour la traction des tramways (nous dirons plus loin pourquoi). C'est le même courant I (en ampères) qui traverse les inducteurs et l'induit.

En tournant, le moteur développe une force contre-électromotrice e égale à la force électromotrice qu'il engendrerait s'il fonctionnait à la même vitesse comme une dynamo. Soit n le nombre de tours du moteur par seconde. Le couple mécanique produit sera *

Ce couple varie avec e, 1 et n. 11 est nécessaire d'en connaître les variations, puisqu'elles caractérisent les différentes

* Vax négligeant le couple parasite dû aux frottements et la réaction d'induit.

MATERIEL ROULANT

valeurs de Teffort que peut développer le moteur. On peut les étudier analytiquement en remarquant que Ton a d'une part

e = Kn<p

K étant une constante et © le flux magnétique produit dans les inducteurs par le courant I, et d'autre part

E étant le voltage aux bornes généralement (500 volts) et R la résistance intérieure du moteur (en ohms).

Mais il est plus commode de considérer les courbes obtenues en prenant comme abscisses les vitesses (n) et en portant en ordonnées le couple C • et les intensités I(fig. 98)'.

Au démarrage la force contre-électromotrice est nulle, puisque la vitesse est nulle. A ce moment le courant qui traverse le moteur est maximum (comme le montre la formule 3) et il en est de même du couple, qualité tout à fait précieuse pour un moteur de tramway.

Le courant étant très intense, les inducteurs sont saturés. La force contre-électromotrice va croître dans ces conditions

Fig. 98. — Couple, intensité et rendement dans un moteur à courant continu, excité en série, quand la vitesse varie.

* Figure extraite du cours de M. Blondel à l'École des Ponts et Chaussées.

proportionnellement à n. Donc C et I vont décroître rapidement suivant une ligne droite. Puis, la décroissance sera de moins en moins rapide. Dans cette dernière région à une petite variation de C correspond une grande variation en sens inverse de n. C*est-à-dire que lorsque Ton déchargera le moteur, il aura une certaine tendance à s'emballer.

Autant que possible il faut faire travailler un moteur dans des conditions voisines de son maximum de rendement industriel. Un moteur parfait serait celui qui aurait un excellent rendement à toute vitesse. Mais généralement ce résultat n'est atteint que pour une vitesse déterminée (courbe en pontillé de la figure 98). On s'arrange pour que cette vitesse corresponde à la vitesse normale des tramways.

Les principales manœuvres que Ton a à effectuer avec un moteur de tramway sont le démarrage, le réglage de la vitesse, le stoppage et la marche arrière.

Démairage, — En lançant le courant dans le moteur, il se produit un couple maximum et le moteur démarre. Mais il faut prendre des précautions pour que le courant qui, ainsi que nous venons de le voir, n'est pas entravé par la force contre-électromotrice, n'arrive pas en trop grande abondance, car il risquerait de porter les bobines du moteur à une température qui serait préjudiciable à leur isolement

Aussi, atténue-t-on sa violence en le faisant passer dans un rhéostat que Ton diminue au fur et à mesure que la vitesse croît.

. Ce système entraînant une perte sèche d'énergie, on peut,

MATERIEL ROULANT 145

sur les voitures à deux moteurs, prendre l'un d'eux comme résistance.

A cet effet, on les alimente tout d'abord en série, sauf à rendre à chacun d'eux son indépendance lorsque le coup de collier du démarrage a été donné.

On peut, de cette façon, réduire notablement la résistance de démarrage et réaliser, surtout sur les lignes où les arrêts sont fréquents, une économie très sensible \

Réglage de la vitesse, — Considérons un tramway en marche. Le moteur développe un couple constant. Or ce couple C est égal à

le , ^ (E — e) , .

ou encore a -,5 -—^ (a)

^r.n R X "Ir^n

, E — e puisque 1= ,

L'expression (a) montre que si E diminue, n diminuera également. Si au contraire E augmente, n augmentera. Donc on peut régler la vitesse d'un tramway en faisant varier le voltage aux bornes. C'est ce que l'on obtient à l'aide d'une résistance insérée sur le* circuit principal. Pour une augmentation de résistance, la vitesse diminuera et inversement.

Mais, en opérant ainsi, on absorbe inutilement de l'énergie. Il vaut mieux agir sur le champ magnétique que l'on fait varier en shuntant le circuit inducteur avec une résistance. La formule e =5: K/icp indique que si ç diminue, n augmentera et

* Nous citerons, à ce sujet, les expériences faites par M. Dierman avec deux moteurs de 25 chevaux de la General Electric Company. En employant des rhéostats on a dépensé, pendant les 18 secondes qu'a duré le démarrage, 62,4 ampères moyens, alors qu'en groupant les moteurs en série on n'a plus consommé que 42,9 ampères (voir VEclairage électrique du 7 décembre 1895\

Maréchal. — Les Tramways électriques. 10

inversement. Donc en diminuant le champ magnétique on accroîtra la vitesse de lavoi-

ture.

C'est ce résultat que Ton obtient avec le shuntage des inducteurs, car alors le courant qui excite les électroaimants se trouve diminué

Fig. 99. — Inducteur à galettes.

d'intensité et il en est de

même du nombre des ampères-tours.

-^y/V\/VVVr-*-AAA/VVV•-■A/VVV^A-•— -

On obtient le même résultat en divisant , comme le fait la société Fives- Lille, le circuit inducteur en « galettes »

et en les couplant de façon convenable.

La figure 100 montre les combinaisons principales que Ton peut réaliser, par exemple, avec un inducteur à trois galettes. A la première position (galettes en série) correspond une faible vitesse. Avec les trois galettes en quantité (dernière position), la vitesse est au contraire maxima.

Sur les voitures à deux moteurs, on dispose d'une marge

Fig. 100. — Différents groupements avec un inducteur à galettes.

MATERIEL ROULANT

-n^Wmr@M!^

-^ô^-@-Mh^^mkT-

^^^i@:WwWwÂ^

-^Q ^^MW f @-^V\/w\A

encore plus grande. Généralement on utilise la série des combinaisons ci-après (fig. 101).

1*^ Les 2 moteurs sont en série sur une résistance variable (démarrage) ;

2^ Les 2 moteurs sont en série et la résistance est supprimée ;

3"^ Les 2 moteurs sont en quantité sur une résistance variable ;

4^ Les 2 moteurs sont en quantité et la résistance est supprimée (vitesse normale);

5° Les deux moteurs sont en quantité et leurs inducteurs sont shuntés avec une résistance (grande vitesse).

On peut imaginer d'autres combinaisons. Elles varient avec les constructeurs.

Sur les tramways à accumulateurs, dont les moteurs sont excités en série, on dispose d'un moyen bien simple pour faire varier la vitesse. C'est de faire varier le potentiel aux bornes des moteurs, en divisant la batterie en un certain nombre de sous-batteries que Ion groupe en série ou en quantité. De cette façon, la manœuvre s'effectue évidemment sans perte aucune d'énergie.

Fig. 101. — Différents groupements des inducteurs avec deux moteurs.

Stoppage. — En coupant brusquement le courant on risquerait de produire des extra-courants dangereux pour la conservation de l'appareillage . Aussi il est bon de n'exécuter cette manœuvre qu'après avoir inséré progressivement sur le circuit des résistances appropriées (celle de démarrage, par exemple).

Nous verrons plus loin, en parlant des I freins, comment on peut se servir des mo-

teurs eux-mt^mes pour obtenir des arrêts excessivement rapides.

Marche arrière, — Considérons le collecteur d'un moteur excité en série (fig. 102).

L'angle de calage des balais se trouvera en arrière de la ligne neutre xy, par rapport au sens du mouvement.

Si Ton change le sens du courant dans Tinduit ou dans les inducteurs, le sens du mouvement va changer et la ligne des balais se placera suivant pq.

Par conséquent, pour marcher en arrière, il ne suffira pas seulement de changer le sens du courant soit dans les inducteurs, soit dans l'induit, il faudra aussi faire tourner les balais de l'angle ir — 2a *.

On évite cette sujétion en employant des moteurs pour lesquels les balais se placent exactement suivant la ligne

Fig. 102.

Marche arrière.

* En les faisant seulement tourner de Tangle 2 « ils seraient pris à rebroussepoils.

MATERIEL ROULANT 149

neutre xy^. Dans ce cas, le changement de marche s'opère par la simple manœuvre d un interrupteur.

L'usage est de changer le sens du courant dans Tinduit, à lexclusion des inducteurs, afin de ne pas affaiblir par trop le magnétisme rémanent du moteur.

(b). Moteurs excités en dérivation. — Ces moteurs, bien qu'ayant de très grands avantages, ne sont presque jamais employés pour la traction des tramways.

D'abord, à puissance égale, ils coûtent plus cher que les moteurs excités en série.

Ensuite, ils peuvent conduire. sur les rampes à des consommations de courant excessives.

Enfin, lorsque le courant vient à s'interrompre, par suite d'un mauvais contact des roues avec les rails ou du trolley avec le conducteur aérien, ils développent moins vite leur force contre-électromotrice que les moteurs en série. Pour ces derniers, en outre, la self-induction des enroulements inducteurs s'oppose à une arrivée de courant exagérée.

Les moteurs en dérivation n'ont guère été adoptés que sur des voitures à traction par accumulateurs. Dans ce cas, le dernier inconvénient signalé n'existe pas, puisque les moteurs sont branchés sur le circuit de la batterie. De plus, lorsque le moteur fonctionne aux descentes, comme dynamo génératrice, il peut charger de lui-môme les accumulateurs. Avec des moteurs en série, il faudrait au contraire, au

* Pour pouvoir réaliser cette disposition, il faut que le champ inducteur soit 1res intense relativement au champ produit par l'induit. Autrement dit, la réaction cV induit doit être à peu près nulle.

moment où le courant s'annule, effectuer un changement de pôle.

Un moteur en dérivation a son couple maximum au démarrage *. Il est de lui-même autorégulateur de vitesse, c'est-àdire qu'il proportionne sa consommation de courant à l'effort qu'il a à développer. Mais on peut faire varier la vitesse à volonté en modifiant Texcitation à l'aide de résistances. Un rhéostat d'induit est également nécessaire pour les démarrages.

(c). Moteurs à courants polyphasés, — Un moteur à courants polyphasés comporte un système fixe, produisant un champ magnétique tournant et un système mobile (induit) qui tourne sous l'action du champ tournant et dans lequel Je champ développe des courants électriques, comme le fait le primaire d'un transformateur de courant alternatif, en agissant sur son secondaire.

Si (1)^ est la vitesse angulaire du champ tournant, tù^ celle de l'induit la quantité Û = «Oj — (o, est ce que l'on appelle le glissement de l'appareil.

Le couple mécanique, en fonction de la vitesse de rotation de l'induit, peut être représenté par la courbe DMB de la figure 103. Le point B correspond à un glissement nul ((Oj = a>j). D'autre part OD est le couple au démarrage. On voit que, relativement à celui que l'on obtient avec un courant continu, il est faible. Mais on peut l'augmenter en insé-

* Le démarrage doit se faire avec les mêmes précautions que pour un moteur excité en série.

MATÉRIEL ROULANT

P OT R co,

rant des résistances dans Tinduit. On obtiendra alors, par exemple, la courbe ENB qui montre que le couple au démarrage sera OE et non OD*.

Mais cette courbe sera moins satisfaisante que la première, car la pleine charge NP correspondra à un glissement PB plus grand que le glissement QB*. Or, on sait que le rendement du moteur croît quand le glissement diminue (en général le glissement réalisé dépasse rare ment à pleine charge o à 6 p. 100 de co,). On aura donc intérêt, dès

que le moteur aura pris sa vitesse, à retirer la résistance introduite et à retomber sur la courbe DMB.

Pour que le moteur fonctionne avec un bon rendement, il y a avantage à remployer dans la région MQB. On voit alors que, pour des variations importantes du couple, le moteur conservera sensiblement sa vitesse. C'est-à-dire qu'il pourra, sans que Ton ait besoin d'effectuer aucune manœuvre, monter une rampe avec la même vitesse qu'en palier.

Le ralentissement s'opère très facilement en intercalant

* Les courants polyphasés, par Silvanus Thompson (traduit par M. Boistel). On peut, de cette façon, obtenir des couples de démarrage trois à quatre fois plus forts que le couple normal.

* Ces deux longueurs représentent bien des glissements, car QB par exemple est égal à OB—OQ, c'est-à-dire à vj^^m^.

Fig. 103. — Différentes valeurs du couple dans un moteur à courant polyphasé, quand la vitesse varie.

des résistances dans l'induit. Cela se voit aisément sur la figure 103, Si on suppose, par exemple, que l'on marche avec la vitesse angulaire OR correspondant au couple RS, en introduisant la même résistance que précédemment on

Fig. lOi. — Moteur et Iruck du trniiiwaj- à courants triphasés de Lugan.i.

pourra obtenir le même couple TU, mais la vitesse sera devenue OT, au lieu de OQ'.

Pour marcher en arrière, on n'a qu'à changer le sens du champ tournant.

Toutes les manœuvres se font à Lugano {courants triphasés) avec la plus grande facilité.

Les moteurs à courants polyphasés pour tramways n'ont pas encore été autant étudiés que les moteurs à courants continus ; mais ils se prêtent parfaitement, parleur forme et par leur poids à leur installation sous la caisse de la voiture,

itesse ea augmentant ou diminuant le

MATERIEL ROULANT 153

Nous montrons (fig. 104) le moteur combiné par M. Brown pour le tramway de Lugano. Ce moteur a une puissance de 25 chevaux. Il est représenté monté sur le truck et actionnant Tun des essieux. On aperçoit, à droite, les résistances de réglage et de démarrage.

Contrôleur. — On appelle contrôleur l'appareil qui permet au conducteur — le wattman pour employer l'expression américaine — de procéder rapidement à toutes les manœuvres du tramway.

Cet appareil a généralement la forme d'un cylindre vertical. Il se place immédiatement à l'avant de la voiture et comporte une série de contacts (autant que possible en charbon) qui envoient le courant, suivant les cas, dans la résistance de démarrage, dans les moteurs couplés en série, en quantité, dans les shunts des inducteurs, etc..

Lorsqu'une voiture doit revenir en sens inverse, sans tourner, on la munit de deux contrôleurs, l'un à l'avant, l'autre à arrière. Le conducteur n'a qu'à changer de place lorsqu'il est arrivé à l'extrémité de la ligne. Il a naturellement soin, alors, s'il s'agit d'un tramway à trolley, de faire exécuter à la perche une rotation de 180**, de manière que celle-ci se trouve, au moment du départ, inclinée vers l'arrière.

Avec l'archet, cette dernière manœuvre n'est pas nécessaire. Cet appareil se place en effet de lui-môme, dès que la voiture avance, suivant l'inclinaison voulue.

Appareils divers. — Ces appareils comprennent : l"" des

résistances pour le démarrage et le shuntage des inducteurs. Nous avons expliqué plus haut leur fonctionnement.

Il est intéressant que ces résistances occupent le moins de place possible. On les constitue généralement par des fils de maillechort ou par des rubans en fer serrés et plies en zigzag et isolés entre eux par du mica ou de Tamiante *. Les résistances étant exposées à chauffer fortement ne doivent pas évidemment être voisines de masses combustibles.

2** Des coupe-circints constitués par des fils de plomb ou de cuivre qui doivent fondre quand le courant atteint une intensité donnée, ou encore par des interrupteurs automatiques qui coupent le courant dès qu'il devient dangereux.

Le but est de préserver les moteurs contre un courant exagéré, comme il pourrait s'en produire au moment d'un effort excessif.

Avec des coupe-circuits constitués par des fils fusibles, on doit prendre des précautions pour qu'il ne se forme pas un arc électrique lorsque les fils fondent. La O^ Thomson Houston dispose à cet effet, en regard des coupe-circuits, un électro-aimant qui souffle l'arc dès qu'il se produit.

3** Des parafoudres, appareils indispensables sur les tramways à conducteurs aériens. Car lorsque Je tonnerre tombe sur les fils, il peut, par le trolley ou l'archet, pénétrer dans les voitures.

5^ Des intemipteiirs principaux^ situés sous le toit de la

1 On emploie aussi, sur quelques lignes, des résistances liquides.

MATERIEL ROULANT loo

plate-forme et que Ton dispose souvent pour les faire servir comme interrupteurs automatiques, etc.

Freins. — La rapide allure à laquelle les tramways électriques peuvent circuler a, comme corollaire, l'emploi de freins très puissants.

On peut faire usage, comme sur les autres systèmes de tramways, de freins à patin ou mieux de freins à collier de serrage. Mais, simultanément, on emploiera un frein électrique^ constitué par les moteurs eux-mêmes.

On sait que lorsque Ton veut produire du courant à laide d'une dynamo il faut dépenser un certain travail mécanique. Or un moteur de tramway n'est autre qu'une dynamo, qui reçoit du courant de la station centrale, quand elle remorque la voiture, et qui peut au contraire en fournir quand, le courant une fois coupé, elle continue à tourner sous l'impulsion acquise. En envoyant ce courant dans des résistances, la dynamo subira une force retardatrice considérable et la voiture s'arrêtera. Plus la résistance sera faible et plus l'arrêt se fera avec rapidité.

Avec deux dynamos on possède encore un système de freinage énergique en les mettant en court-circuit l'une sur l'autre. L'action est excessivement brusque, car la dynamo qui reçoit le courant tend à tourner en sens inverse de l'autre. On n'opère ainsi, généralement, qu'en cas de danger.

Ces divers systèmes de freinage étant non seulement commodes, mais aussi efficaces que l'on peut le désirer, on n'a pas ordinairement recours à l'air comprimé. Mais on

pourrait, si on le voulait, employer également des compresseurs d'air que mettrait en mouvement un petit moteur électrique. Ces compresseurs d'air se rencontrent sur quelques lignes où l'on s'en sert pour actionner des sifflets qui remplacent alors la trompette traditionnelle * .

Éclairage et chauffage des voitures. — Il est tout indiqué d'éclairer les tramways électriques à Télectricité.

Comme on n'a pas besoin de foyers très intenses, on prend des lampes à incandescence de 10 à 16 bougies. Ces lampes fonctionnent généralement sous une tension de 100 à 110 volts ; on est amené, par suite, sur les lignes où l'on se sert de courant à 500 volts, à mettre 5 lampes en série. C'est plus qu'il n'en faut pour éclairer parfaitement la voiture.

Sur quelques lignes on éclaire aussi les voitures à l'aide d'une petite batterie d'accumulateurs que l'on charge à l'usine (Bristol).

Le chauffage électrique est encore peu répandu. Ce n'est pas qu'il ne soit excessivement commode, mais il est assez coûteux.

Cependant certaines compagnies américaines emploient des i^adiateiirs qu'elles placent sous les banquettes et qui donnent d'excellents résultats. Comme dans tous les appareils de chauffage électrique, l'organe principal est une résistance que l'on fait traverser par une dérivation du courant.

La figure 105 représente un radiateur fabriqué par la

* Aux États-Unis, au lieu de trompettes, on emploie des timbres qui produisent un son moins désagréable.

MATERIEL ROULANT IS-J

Consolidated Car Heating Company, d'AIbany {Etats-Unis). Il est constitué par des fils de fer galvanisé enroulés sur un cylindre en porcelaine. Un commutateur permet d'insérer sur le circuit plus ou moins de résistance et par suite de régler à volonté la quantité de chaleur dégagée. Des appareils de ce genre sont employés à Boston. Mais

Fig, 105. — Radiateur électrique pour le chauffage des voitures.

on ne les met généralement en charge qu'au moment où l'activité de la circulation se ralentit. On a remarqué, en effet, que lorsque les voitures étaient pleines de voyageurs elles se maintenaient, même par les grands froids, à une température suffisante.

Fenders. — On désigne ainsi des filets que l'on place à l'avant des voitures et qui ramassent les passants tombés accidentellement sur la voie.

Pour adoucir le choc que produit ce filet au moment où il agit, on le munit d'un cadre élastique et même d'un bourrelet pneumatique comme celui de la figure 106.

Les fenders sont assez difficiles à installer, en ce sens que s'ils rasent de trop près le sol ils sont soumis à des soubrc-

*158 LES TflAMWAYS ÉLECTRIQUES

sauts qui les détériorent rapidement et qui les empêchent de fonctionner convenablement. Si au contraire ils sont trop

Fig. 106. — Fender avec bourrelet poeuiuatique..

élevés, ils risquent de passer par-dessus les personnes à ramasser et ils peuvent même les blesser grièvement.

Aussi, très souvent, le filet est-il relevé verticalement le long de la voiture et le conducteur ne le rabat qu'en cas de danger (fig. idl).

Dans un ordre d'idées analogue on construit des fenders horizontaux qui peuvent se rentrer sous la voiture et que le conducteur fait jaillir en avant par un simple mouvement du pied ou des genoux (fig. 108).

MATEBIEL ROULANT 159

Les fenders sont surtout employés aux États-Unis où, en raison de la grande vitesse atteinte dans les rues, ils rendent d'incontestables services.

- t'ender à rabuUeuieul.

Comme preuve, on peut citer les chiffres suivants relevés par M, H. Tavernier ^ En 1893, la Wesi End Street Raiiway Company, de Boston,

Fig. 108. — FeDder glissant.

dont les voitures sont munies de fenders, eut 347 accidents dont 1,7 p. 100 seulement furent suivis de mort. Ce rapport

' Le» Tramways en Amérique. Annales des Ponts et Chaussées, janvier 1898.

160 LES TBAMWAYS ELECTRIQUES

s'est au contraire élevé à 12 p. 100 pour l'ensemble des tramways électriques de l'Etat de Massachusetts.

Remisages. — Nous n'avons rien de particulier à dire des remises pour voiture, si ce n'est que l'électi'icité facilite singulièrement les manœuvres que l'on a à y effectuer.

Fig. 100. — Chasse-neige électrique.

L'inspection des trucks se fait soit en amenant les voitures au-dessus de fosses suffisamment profondes pour que l'on puisse y circuler aisément, soit en enlevant la caisse de la voiture à l'aide d'un treuil électrique.

Certaines compagnies, plutôt que de construire de nombreuses fosses de visite, préfèrent établir tout le sol de la remise à 1,50 m environ au-dessous du niveau des rails. Les voies sont supportées par des colonnes entretoisées. Un plancher mobile les recouvre, lorsque l'on n'a pas besoin d'inspecter le matériel.

MATERIEL ROULANT

Voitures pour l'enlèvemeiit des neiges. — Certaines villes des États-Unis ont à supporter, en hiver, des températures excessivement rigoureuses. Les chutes de neiges étant abon-

Vig, 110. — Balai-brosse électrique pour l'enlévemeot de la neige.

dantes, il faut souvent procéder à un dégagement rapide des voies.

On y arrive facilement à l'aide de charrues à neige ou encore à l'aide d'appareils rotatifs analogues à celui que représente la figure 109. La neige, découpée par une sorle d'avant-bec, est chassée ensuite sur l'un des côtés de la voie par un ventilateur électrique '.

1 La chemins de fer à l'exposition de Chicago par MM. Grille et Falconnet. Maréchal. — Les Tramways électriques. \\

i6i LES TRAMWAYS ELECTHIQUES

Quand la couche est peu épaisse un simple balayage suffit. On «mploie alors un balai-brosse en fils d'acier, placé obliquement par rapporta l'axe de la voie, de telle fai;on qu'en tournant il puisse rejeter la neige en dehors des rails (fig. HO). Un rabatteur en tôle guide le jet'.

Ces divers appareils sont toujours mis en mouvement par

Fig, Mi. — Tramway-poste de Philadelphie.

un moteur électrique, indépendant de celui qui fait avancer la voiture qui les porte. On obtient ainsi une action très énergique, même quand la voiture est obligée de ralentir.

L'enlèvement des neiges constitue, pour certaines Compagnies une très grosse dépense annuelle. C'est ainsi que la West End Street Railway C, de Boston, dépense annuellement, pour ce service, de 300 000 à 500 000 francs. Le nombre de ses voitures chasse-neige dépasse 160.

Voitures diverses. — Une voie pour tramways électriques

' La Nature du 3 décembre 1S92.

MATÉRIEL ROULANT 163

peut souvent être utilisée par des voitures effectuant un service tout autre que le transport des voyageurs.

C'est ainsi que dans certaines villes des Etats-Unis on se sert des voies de tramway pour faire circuler des voitures

d'arrosage à grande capacité qui arrosent rapidement une grande étendue de chaussée.

La poste emprunte ('gaiement parfois les rails des tramways, comme à Philadelphie (fig, tll) et à Saint-Louis'. Ailleurs on a organisé de cette façon un service de distribution des petits paquets (Boston).

< Le tramway-poste de Saint-Loius fait 190 ktu par jour à une vitesse do 20 km. Les facteurs attendent sur certains point» et reçoivent, toute tiiée, lo correspondance qu'Us doivent distribuer.

Enfin quelques villes — bien américaines — possèdent même des corbillards électriques, très décemment aménagés et qui choquent d'autant moins la population qu'elle est habituée à voir les voitures des pompes funèbres circuler dans les rues au grand trot.

Comme accessoire d'une ligne de tramway, nous devons citer les voitures qui servent pour l'inspection et la réparation des conducteurs aériens.

Ces voitures doivent supporter une plate-forme très élevée, afin que les ouvriers puissent atteindre facilement les isolateurs ainsi que les pièces de croisement et d'aiguillage.

Différents types sont adoptés. Nous représentons par la figure H2 une voiture à plate-forme démontable qui se loge facilement dans les dépôts.