Locomotion automobile, 21 octobre 1897, p

bois, travailler à la compression, mais seulement à la traction ; l'essieu n'étant pas soutenu par le rayon placé au-dessous du moyeu, parce qu'il fléchit sous son poids, est porté par celui de dessus et se trouve ainsi suspendu à la partie supérieure de la roue. La section des rais augmente du moyeu à la jante.

Les rayons sont toujours disposés, de manière à donner à la roue la forme de deux cônes aplatis, soudés par leur base. Ce double écuage donne aux roues l'avantage de résister, dans les deux sens, aux chocs latéraux si fréquents contre les trottoirs, les rails sans contre-rails. Les rais peuvent être directs ou tangents.

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Fig. 201. — Boite pour rais métalliques Fig. 202. — Botte pour rais métalliques type patent (Lemoine). type demi-patent {Lemoine).

Les premiers sont disposés radiale ment : pour les mettre en place, on les fait passer dans un trou de la jante, contre laquelle ils portent par une partie renflée et on visse leur extrémité dans le moyeu ; un écrou permet d'en régler la longueur utile. L'effort tangentiel qu'ils éprouvent les fait fléchir dans le sens du déplacement du véhicule.

Les seconds se détachent du moyeu, tangentiellement à une circonférence qui lui est concentrique; ils sont fixés au moyeu par leur tête, et vissés dans la jante. Ils sont dirigés moitié dans un sens, moitié dans l'autre, pour que l'entraînement puisse se faire vers l'arrière comme vers lavant. Les rayons tangents résistent mieux que les autres au moment de torsion qui tend à se produire du moyeu à la jante, quand celle-ci est brusquement arrêtée par un obstacle.

G. Layuoxic. — V Automobile sur route. 25

Les fîg. 201 et 202 représentent deux types de moyeux pour rais métalliques, construits par M. Lemoine ; la fig. 203 donne l'élévation et la coupe d'un moyeu et la section de la jante d une roue à rais métalliques de la maison Peugeot, qui a été la première à appliquer aux voitures les rais métalliques réservés jusque-là aux motocycles et aux voiture ttes ; les rayons sont en

Fia. 203. — Moyeu de roue motrice et attache des rais &Ja jante {Peugeot).

acier demi-dur, résistant à 100 kg. par millimètre carré de section ; les roulements sont à billes.

Les roues à rais métalliques sont plus légères que les roues en bois ; mais leur construction ne souffre pas la médiocrité.

Roues métalliques pleines. — Elles sont d'une création toute récente. Dans celles des fiacres de l' Electric Vehicle G0 de New- York , les rayons sont remplacés par des segments pleins , en acier de 4 mm. d'épaisseur, disposés suivant les mêmes surfaces tronconiques que les rais ordinaires, de façon à laisser entre eux un intervalle plus grand près du moyeu que près de la périphérie, où ils sont séparés par une jante en bois, dont la section affecte la forme d'un croissant pour recevoir le pneumatique.

3° Les bandages.

200. — Bandages métalliques. — Les voitures légères sont exclu* sivement munies de bandages élastiques indispensables, aux grandes allures, pour le confort des voyageurs et la bonne conservation des mécanismes. Les voitures lourdes, qui vont moins vite, sont ordinairement armées de bandages métalliques; et cependant le concours d'octobre 1898 a révélé chez elles une tendance manifeste à se munir de bandages en caoutchouc.

Les lames, en fer fin de première qualité, sont cintrées à froid, quand le diamètre de la roue est très grand par rapport à la section du bandage, à chaud dans le cas contraire. Leurs extrémités sont ensuite soudées, de façon que le bandage ait exactement comme diamètre intérieur le diamètre extérieur des jantes qu'il doit recouvrir. La pose se fait à chaud.

Le martelage auquel le bandage est soumis, principalement sur le pavé, exerce sur le fer des effets destructeurs, particulièrement quand les roues sont fortement chargées. M. Maurice Le Blant a successivement muni les roues de ses tracteurs et de ses breaks, de 75 mm. de largeur à la jante, de bandages : 1° de fer d'épaisseur courante, qui se rompit fort vite ; 2° de fer de 40 mm. d'épaisseur qui s'écrasa suivant les mises du laminage; enfin 3° d'acier de 40 mm. qui, au bout de peu de temps, devint le siège d'un écrasement considérable : le bandage avait pris à sa circonférence extérieure une largeur de 90 mm., alors qu'il avait conservé celle de 75 mm. à la circonférence intérieure. Mais il faut dire que, pour pouvoir être soudé ainsi que nous l'avons expliqué, cet acier avait été ehoisi extra-doux ; de l'acier dur aurait beaucoup mieux résisté. M. G. Brabant n'hésite pas à conseiller l'emploi d'un métal présentant à la rupture une résistance de 65 à 70 kg. par mm2, quitte à le fabriquer au laminoir comme un bandage de wagon ; mais , nous ne sachons pas que ce conseil ait été suivi.

201. — Bandages en caoutchouc plein. — Il est nécessaire de les fixer solidement à la jante pour éviter un arrachement, qui rendrait la voiture indisponible et pourrait même occasionner des accidents fort graves. On doit les faire assez larges pour qu'ils ne puissent pénétrer dans les rails de tramways. On les fixe à la jante par forcement, par soudage, ou par rubans circulaires avec ou sans boulons.

1° Forcement. — La jante métallique a la forme d'un U, dont les branches forment chacune un redan, de manière à emprison-

Fio. 204.

Bandage plein Vinet à forcement.

Fig. 205.

Bandage plein à forcement.

ner le caoutchouc dans un logement à section de queue d'hironde, qui le retient une fois qu'il y a été forcé.

Les avantages du système sont la possibilité d'employer du caoutchouc non vulcanisé, dès lors ayant toute sa souplesse, et celle de permettre le démontage et le remontage d'un bandage sans envoyer la roue à l'usine.

Les inconvénients sont que la partie étranglée est à peu près perdue pour l'élasticité, du moins celle qui forme les oreilles de la queue d'hironde. On doit se garder de faire déborder autour du fer le caoutchouc, qui travaillerait alors dans le vide. Il faut éviter dans le profil de la jante les parties anguleuses, sur lesquelles la pression du caoutchouc risquerait de provoquer à la longue le déchirement du bandage.

Entre autres bandages à caoutchouc plein et à fixation par for-

cément, le profil de la jante Vinet (fig. 204) nous paraît bien conçu, parce que la pression du caoutchouc s'exerce normalement sur les divers points, et que l'encastrement du caoutchouc règne sur une profondeur assez grande pour bien maintenir le bandage, qui est d'ailleurs par précaution collé à la jante h chaud, avec une colle à base de gutta-percha. Le Clincher, certains Hannoyer, sont aussi des bandages à forcement (fig. 205). Dans le système de M. Loubière (fig. 200), la partie encastrée est peu épaisse,

Fig. 206. — Bandage plein LouLi}re à forcement, ave? goupilles.

alors il n'y a pas d'élasticité perdue ; comme elle serait insuffisante pour maintenir le caoutchouc, on a recours à des goupilles transversales.

2° Soudage. La jante, à section en II à branches droites, préalablement enduite d'une dissolution de caoutchouc vulcanisé, reçoit une première bande de caoutchouc fortement vulcanisé, puis une seconde bande moins vulcanisée, enfin le bandage ; on chauffe le tout dans une chaudière, ordinairement h 140° pendant deux heures, pour lui donner la cohésion voulue.

On a reproché à ce système de ne pas laisser au caoutchouc sa

flexibilité naturelle ; cela est vrai pour les deux lames vulcanisées, mais k un degré beaucoup moindre pour le bandage proprement dit, qui est seulement chauffé ; — de nécessiter pour le

changement du bandage ou simplement ses réparations l'envoi de la roue à l'usine ; — de former un tout peu homogène, sujet à se désagréger et même à se décoller de la jante. Mais ces arrachements ne se produisent plus, et, en fait, les caoutchoucs soudés donnent, quand ils sont bien préparés, un bon service, suffisant, disent leurs fabricants, pour 5.000 ou 8.000 km.

M. Torrilhon, M. Hannoyer (fig. 207 et 208). emploient le soudage. Ce dernier a parfois recours, pour assurer l'adhérence de

Fig. 207.

Bandage Torrilhon soudé.

Fio. 208. — Bandage Hannoyer à vis pour jante métallique.

Fig. 209. — Bandage Hannoyer à vis pour jante en bois.

la première bande de caoutchouc à la jante, à des vis dont les larges têtes sont noyées dans la seconde bande vulcanisée (fig. 208). C'est le procédé qu'il a combiné avec M. Bouquillon, directeur des usines Edeline à Puteaux, et qu'il applique aux jantes de bois : sur ces dernières sont alors attachées par de longues vis

les jantes métalliques, auxquelles adhère le bandage (fîg. 209). Gomme le chauffage nécessaire à la vulcanisation sur le fer abîmerait le bois, il faut, une fois la jante métallique placée à chaud, la retirer pour ne la remettre qu'après le chauffage.

3° Par rubans circulaires sans boulons. La jante a la forme d'un U évasé, dans lequel est maintenu le caoutchouc par deux

Fio. 210. — Bandage plein Kelly à rubans soudes.

tiges d'acier, qui en forment l'âme et font comme lui le tour de la roue. L'évasement de la jante fait que le caoutchouc n'est jamais pris entre le bord de la jante et le sol et ne risque pas d'être

Fio. 211. — Bandage plein Hannoyer à rubans fermés par torsion.

coupé. Comme on emploie une longueur de caoutchouc plus grande que la circonférence de la roue, il suffit d'enlever la partie détériorée sans la remplacer; si elle est trop longue, on lui en substitue une autre, mais tout le reste du bandage ressert. Cette disposition semble devoir assurer l'inarrachabilité des bandages. Ce procédé est employé par M. Kelly, dont les rubans sont formés par des fils d'acier doux soudés électriquement ; et par M. Hannoyer, dont les fils d'acier sont tordus mécaniquement au lieu d'être soudés : cette torsion empêche le glissement du caout-

chouc le long du fil, comme d'ailleurs les saillies transversales dont est muni le fond de la jante métallique (fig. 210 et 211).

4° Par rubans circulaires avec boulons. C'est le cas du bandage Ducasble, à l'intérieur duquel (fig. 212) est ménagé un évidement de section triangulaire qui reçoit un tube creux de même forme. Ce tube porte, au milieu de sa base, une rainure par laquelle on introduit les têtes des boulons, auxquels on donne ensuite un quart de tour pour amener leurs oreilles à faire

Fig. 212. — Bandage plein Ducasble à rubans et boulons.

un angle droit avec les lèvres de la rainure. Les tiges de ces boulons traversent la jante en acier, en forme d'U, qui reçoit le bandage, et, s'il y a lieu, la jante en bois de la roue ; un petit écrou vissé sur la queue de chaque boulon en produit le serrage. On s'arrange de façon que le joint du tube tombe entre deux boulons plus rapprochés que les autres, et pas à l'aplomb du joint du bandage, dont les deux extrémités sont d'ailleurs soudées à l'aide d'une dissolution de caoutchouc.

L'inventeur revendique pour son système : 1° l'impossibilité de l'arrachage ; 2° la faculté d'employer un caoutchouc très souple simplement emprisonné dans une toile, donnant un plus long et un meilleur service que le caoutchouc vulcanisé ; 3° la facilité du

démontage, du remontage et du replacement des parties usées, toutes les autres resservant indéfiniment. Ce bandage est en ce moment expérimenté par plusieurs maisons, auxquelles l'usage révélera sa véritable valeur.

5° Bandages compound. Ce sont encore des bandages pleins, mais dont l'intérieur est formé par une matière plus souple que celle qui l'entoure, de façon à donner à l'ensemble à peu près la résistance d'un plein et la souplesse d'un creux.

Le bandage (fig. 212 bis) est un anneau sans joint, moulé à

Fio. 212 bis. — Bandage compound.

part, à âme de gomme Para pure, à enveloppe de caoutchouc moins souple et plus résistant. Il est fixé, par des talons très prononcés et des boulons de sécurité, à la jante d'acier, qui lui sert de repos double (repos permanent et repos de déformation). Cette jante est à ailes très larges, pour protéger le caoutchouc et, s'il y a lieu, le bois de la jante des chocs et frottements latéraux, et pourtant s'accommoder d'une base de jante assez étroite. Pour recevoir les boulons, à l'intérieur de l'anneau, au-dessous du plan des repos de l'acier, des plaques métalliques sont noyées et soudées, au moment même de la vulcanisation du caoutchouc.

202. — Bandages en caoutchouc creux. — Leur raison d'être est d'offrir une élasticité plus grande que les pleins ; mais ils semblent condamnés par ce fait que, sous la grande pression que leur impose le poids de la voiture, la résistance de l'air emmagasiné dans l'évidement à la pression atmosphérique est impuissante à maintenir un vide suffisant, et que, dans ces conditions, ils fonctionnent simplement à l'instar de pleins de section réduite.

Pour leur donner une résistance suffisante, MM. Torrilhon

Fin. 213. — Bandage creux Ducasble a ruban et boulons.

constituent la chambre à air par une série de cellules, que séparent les unes des autres des cloisons radiales ; cette chambre à air est soudée à l'autre partie du bandage qui l'enveloppe, et cette autre partie est soudée elle-même a la jante métallique.

M. Ducasble a essayé d'assurer à ses bandages l'élasticité de <reux véritables en ménageant au-dessus du tube métallique (fig. 213), auquel il donne une section rectangulaire (dans laquelle le côté supérieur est quelquefois supprimé), un vide assez étendu de forme circulaire ou mieux ogivale. 11 compte que les deux côtés de cette chambre se comporteront comme les voussoirs

ESSIEUX, ROUES, RANDAGES

d'une voûte. Cette idée ne nous semble appuyée sur aucune raison théorique sérieuse ; il faudra voir ce que donne en pratique le système.

A notre estime, le caoutchouc creux, qui pour la bicyclette n'a été qu une transition entre le plein et le pneu, ne saurait convenir à une automobile ; tout au plus pourrait-il donner de bons résultats avec un motocycle ou une voiturette qui s'accomoderont toujours mieux de pneumatiques.

203. — Bandages pneumatiques. — lue plus employé est sans contredit le pneu démontable Michelin, dont les figures 214 et 214 bis représentent la coupe, en même temps que celle de la valve. Il est maintenu dans la jante en acier : 1° par deux bourrelets, qui se coincent sous les crochets de la jante ; 2° par quatre boulons de sûreté, analogues à celui de la fig. 214 A/s, qui se termine à l'intérieur par un V, dont les deux branches pincent les bourrelets entre elles et la jante. Ainsi se trouve parfaitement réalisée l'adhérence si nécessaire du bandage et de la roue.

Il existe beaucoup de systèmes de pneumatiques, qui se disputent la clientèle des chauffeurs.

Le pneu Gallus, fabriqué par la Société des anciens Etablissements Edeline, n'a pas de croissant de protection, qui n'est jamais bien collé, disent ses constructeurs. L'enveloppe est, h la place ordinaire du protecteur, épaissie à l'aide d'une deuxième couche de toiles noyées dans le caoutchouc. Ce pneu est muni de la

Fig. 214. — Pneumatique Michelin.

B, croissant de protection ; C, bandage C\ DourreleU; D, chambre à air; A, corps de la valve ; E, crochet* de la jante ; 1, plaque et ècrou ; G, rondelle» en caoutchouc ; H, chapeau ; J, rondelle en cuivre; K, goupille transversale ; ï, aiguille ; O, obus; S, capuchon.

398 l'automobile sur route

valve système Sclaverand. Le pneu Englebert lui est analogue, moins la valve.

Les pneus Talbot et Continental sont aussi sans croissants et ont leurs roulements en para.

Les pneus Vital et Clincher sont, au contraire, à croissant. Le pneu Eole a son enveloppe en toile et cuir combinés.

La maison Dunlop commence à faire des pneus pour automobiles : leur chambre à air est en gomme para sans soudure ; la jonction est vulcanisée, ainsi que la plaquette reliant la valve à la chambre à air. Un ruban protège la chambre à air contre les têtes des rayons. L'enveloppe est composée de 7 à 8 toiles fortes, avec plusieurs toiles supplémentai-

Fig. 214 bis.— Boulon . . . ,

d'attache du bandage à la res à la Partie roulante, noyées dans un jante- caoutchouc spécialement fabriqué pour

P. boulon do eé<-urité ; G, ron- -, , . . . » • , 1 r •

dftiii» en eaoatchouc; j, rondelle cela. Le tout est vulcanise une seule lois, sans croissant, sans toile collée après la vulcanisation. Quatre ou six boulons de sécurité fixent l'enveloppe à une jante en acier, qui peut être montée indistinctement sur des rais métalliques ou sur jantes en bois avec rais en bois.

La pression de l'air, dans la chambre d'un pneu, est d'environ 4 kg. pour les automobiles légères, de 5 ou 6 kg. pour les voitures lourdes. On augmente chaque jour le diamètre des pneus; ceux de 90 mm. étaient, jusqu'à ces derniers temps, les plus gros; M. Michelin en fait aujourd'hui de 120 mm. ; les anciens établissements Edeline en fabriquent de 430 mm. pour voitures de 2 tonnes ; et le dernier mot n'est certainement pas dit.

Dans les roues à rais métalliques, ceux-ci sont fixés à la jante même du pneumatique. Dans les roues à rayons de bois, la jante métallique du pneu se pose à chaud sur la jante de bois, à laquelle on la relie par des vis à tête plate; quelquefois cependant, la jante de bois est supprimée, et la jante métallique s'applique à chaud sur les douilles métalliques, dont on coiffe les extrémités

des rayons, et auxquelles on la fixe à l'aide de vis à tête plate ou de rivets.

Les pneumatiques donnent, cela est incontestable, indépendamment d'un amortissement des trépidations, une diminution du tirage. Les expériences de M. Michelin, dont nous avons parlé (§ 149), ont mis le fait en pleine évidence, et il n'y a là rien pour nous surprendre, si nous nous rappelons ce qui s'est passé pour la bicyclette : on l'avait munie de caoutchoucs pour atténuer les cahots, qui fatiguaient le cavalier malgré les ressorts de la selle, et on s'est aperçu que l'effort de propulsion s'en trouvait fortement diminué, que la résistance au roulement était bien amoindrie.

Les expériences de M. Michelin lui ont aussi prouvé que les caoutchoucs pleins donnaient, par rapport aux bandages de fer, une diminution de tirage assez sensible, quand le sol était boueux ou couvert de neige, c'est-à-dire dénué par lui-même de toute élasticité. La résistance était, au contraire, plus petite avec le fer, sur bon pavé et sur macadam bien sec. Le caoutchouc plein, meilleur que le fer au trot, s'est montré moins bon que lui au pas. D'une façon générale, il n'y a jamais eu un grand écart entre les résultats donnés par ces deux bandages ; tandis que le pneu s'est toujours montré bien supérieur au fer.

Si le fait est facile à constater, il est plus difficile à expliquer. On a dit : le pneumatique boit l'obstacle. Il y a du vrai dans cette image : les cailloux s'encastrent momentanément dans la matière plastique du bandage ; le véhicule n'est pas soulevé, ou, en tout cas, l'est moins qu'il ne le serait avec un handage rigide; sa force vive est donc moins diminuée. Mais il y a autre chose dans le jeu du pneumatique, puisqu'il diminue le tirage sur route unie.

Avec les théories jusqu'ici admises de la résistance au roulement, une explication rationnelle n'était guère possible. Elle devient plus facile, si on adopte la manière de voir de M. de Mauni. Cet auteur, ainsi que nous l'avons déjà dit, a montré que de deux roues également chargées en poids et ayant des sur-

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faces de contact équivalentes, celle dont le contact avait la forme la plus allongée était celle qui roulait le mieux. Avec la roue à bandages rigides, cet allongement ne pouvait s'obtenir que par une augmentation du diamètre, toujours fort limitée, de sorte que la roue frayait et s'enfonçait, à proportion de la charge du véhicule. « Avec le bandage en caoutchouc, au contraire, on demande l'allongement du contact non plus au diamètre, mais à l'élasticité de la circonférence roulante : ici, au lieu de frayer et de s'enfoncer, d'imprimer sa forme, le bandage cède et s'étale et ce jusqu'à ce que l'aire de contact soit suffisante pour que la somme des pressions qu'elle rend, fasse équilibre au poids du système * ». S'il en est bien ainsi, on comprend pourquoi le bandage élastique diminue la résistance au roulement.

On comprend aussi la supériorité du pneu sur le plein : sous la charge de la roue, le premier s'allonge autrement que le second; dans le plein, l'élasticité borne ses effets à la partie qui avoisine le sol, et qui est momentanément comprimée ; avec le pneu, les effets de cette compression s'étendent instantanément sur tout le pourtour du bandage, parce que le siège de cette élasticité est ici une masse d'air sous pression, dont les actions et réactions moléculaires se propagent sans travail sensible. Et à ce sujet, M. de Mauni condamne le blindage des pneus, qui consiste à les garnir extérieurement de segments métalliques, destinés à remplacer le protecteur ordinaire et à se montrer plus efficaces que lui contre l'usure. Il estime qu'il faut laisser à ^a bande protectrice le plus de souplesse possible.

Mais le pneu, indépendamment des perforations dont il est très souvent le siège, a un défaut inhérent à son système. Il faut, avons-nous dit, pour diminuer la résistance au roulement, donner à la surface de contact la forme la plus allongée possible, ou, pour mieux dire, une forme aussi longue et aussi étroite que faire se peut. Or, si le pneu s'allonge sous la pression de la voiture, il