A. ÉLÉVATEURS
Sir Armstrong a été le propagateur des élévateurs t et grues hydrauliques dont * il établit les premiers modèles à Newcastle et à Liverpool et qu'il perfectionna plus tard lorsqu'il eut inventé l'accumulateur.
Treuil hydraulique pour magasin — Les
figures 96 et 97 représentent un treuil hydraulique pour magasin, de création k déjà ancienne puisqu'il remonte à
Il est disposé pour fonctionner avec de l'eau à basse pression, c'est-à-dire avec de l'eau provenant du réseau de distribution d'une ville.
Un tonneau P est enlevé par une chaîne qui vient pas ser sur deux poulies fixes situées au sommet du magasin ; la chaîne descend ensuite vers une poulie mobile que Ton voit entre le troisième et le quatrième plancher, remonte snr la poulie fixe du quatrième plancher et redescend
pour s'attacher à la chape de la poulie mobile à sa n*r«* . a neure. De la partie inférieure de cette chaTpart une JSTrSf*" qoi M contourner la poulie qui termine la' 1^*?^^
Fig. as.
Fig. 07.
m PROCEDES ET MATERIAUX DE CONSTRUCTION
sur la poulie fixe du deuxième étage et en redescend pour se terminer à la chape de la poulie du piston. On voit que tout cela, en somme, constitue une moufle, dont il est facile de faire le calcul par les procédés que nous avons indiqués; mais la moufle est en sens inverse de ce que Ton voit d'ordinaire, car elle est disposée de telle sorte que le fardeau P à soulever marche beaucoup plus vite que la puissance, c'est-à-dire que le piston. Ceci était nécessaire si Ton voulait rendre l'appareil pratique et pouvoir, avec une faible amplitude d'oscillation du piston, soulever des fardeaux à des hauteurs considérables.
Il y a trois cylindres moteurs accolés ; lorsque le poids P ne dépasse pas une certaine limite, on ne se sert que du cylindre du milieu, et les tiges des deux autres pistons glissent à frottement doux dans la monture de la ptfulie intérieure.
Les cylindres sont ouverts à la partie inférieure.
C'est un tiroir qui règle la marche du piston, comme on le voit, sur la coupe à plus grande échelle; le tuyau de l'eau comprimée est en [a] et le tuyau d'émission en (b). Le piston étant au bout de sa course, le tiroir a la position qu'indique la figure: la partie supérieure du cylindre communique avec (a), la pression s'exerce de haut en bas, le piston descend et soulève le fardeau.
Si l'on veut laisser remonter le piston, on agit sur le levier du tiroir pour renverser les communications ; le corps du cylindre communique avec le tuyau d'émission, et le piston remontera s'il peut vaincre le poids de la colonne d'eau qui le surmonte ; pour cela, la tige est reliée à une chaîne qui va passer sur une poulie fixe, située à la partie haute de l'édifice, et se termine par un contrepoids suffisant pour soulever le piston.
Le piston s'élève donc ; on peut l'arrêter instantanément en agissant sur le levier du tiroir et en empêchant l'émission de l'eau conûnée dans le corps de pompe.
Lorsqu'on veut faire descendre le fardeau P, on manœuvre le levier du tiroir de manière à ouvrir très peu l'orifice d'émission ; l'eau s'échappe lentement ; le piston remonte de même, et le fardeau descend lentement.
Elévateur de l 9 5O0 kilogrammes de puissance pour magasins. — Les figures 2 et 3, planche XLVI, représentent un | élévateur de 4,500 kilogrammes de puissance qui fonctionne aux docks de Marseille.
Le cylindre moteur A est renversé et son piston plongeur B descend la tête en bas; c'est cette tête qui sert de chape aux quatre poulies mobiles j G tandis que les trois poulies fixes C sont posées sur le fond du cylindre A*. 1-a moufle est donc à huit brins, de sorte que l'ascension du fardeau peut égaler huit fois la course du piston. Dans l'espèce, l'ascension maxima est de 24 mètres et s'effectue en 16 secondes à la vitesse moyenne de 4 m ,50.
La chaîne de levée m, fixée par une extrémité au cylindre A, passe sur les six poulies de la moufle, puis s'élève le long de la façade du
magasin ; elle est reçue au sommet par deux poulies à axe horizontal qui la renvoient verticalement dans Taxe du plateau mobile P qui reçoit les charges à élever ou à descendre et qui se meut dans un couloir vertical où il est guidé par deux longrines verticales en sapin, garnies de bandes de fer.
Le plateau qui pèse 500 à 600 kilogrammes, est équilibré par un contrepoids Q, mobile le long de la façade entre deux glissières verticales ; ce contrepoids est relié au plateau par une chaîne spéciale avec poulies de renvoi qui Técartent de la chaîne motrice m.
La manœuvre est commandée par une chaîne n sur laquelle on peut agir à un étage quelconque ; cette chaîne verticale monte au sommet des magasins, puis est renvoyée par deux poulies le long de la façade au pied de laquelle elle passe sur la poulie mobile o pour remonter ensuite s'accrocher à un crochet scellé dans la maçonnerie. Les mouvements de la poulie o sont transmis au levier / dont l'arbre horizontal, muni de cames, commande les leviers x et y des soupapes de distribution; ces soupapes, par le tuyau z, mettent l'intérieur du cylindre A en communication avec la conduite d'eau comprimée ou avec la conduite d'évacuation, suivant que Ton veut faire monter ou descendre le fardeau P.
Le mouvement peut, du reste, être arrêté presque instantanément en un point quelconque.
La course du plongeur est de 3 m 20, son diamètre m ,254 et sa section m ,0507 ; la course théorique totale du plateau est donc de 25",60. Le diamètre de la chaîne de levée est deO m ,018; cet appareil peut fonctionner sous une pression de quelques atmosphères.
Parachute. — Si la chaîne de levée venait à se rompre, le plateau et
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Fig. 98.
son chargement seraient précipités au bas du magasin. Aussi est- il nécessaire de doter l'élévateur d'un appareil de sûreté, ou parachute,
gui est surtout indispensable lorsque l'engin de levage doit servir d'ascenseur pour les personnes.
La figure 98 représente le parachute Armstrong; c'est une vue en plan du plateau de l'ascenseur, vue prise d'en haut, en supposant enlevé le plancher en chêne qui recouvre l'ossature en fer du plateau. M N est la traverse médiane du plateau, fer composé à double T ; à chaque extrémité de celte traverse, dans son prolongement, se trouvent les guides G en bois de sapin garni de bandes de fer ; le guidage est complété par deux cornières m fixées au plateau.
A côté de la traverse, au niveau du milieu de sa hauteur, est un arbre horizontal AB terminé par deux excentriques E; un ressort R agissant par une chaîne O sur la poulie P tend à appliquer l'excentrique E sur la cornière m et par conséquent la cornière m sur le guide G ; le frottement développé au contact est assez fort pour arrêter la descente du plateau.
Mais il ne faut pas que ce frottement agisse sans cesse ; aussi a-t-on placé au milieu de l'arbre AB, un autre excentrique E / , inverse de ceux des extrémités, autour duquel s'enroule un bout de chaîne qui va s'attacher à la chaîne de levage et qui est sans cesse tendu par elle.
La chaîne de levage vient-elle à se rompre, la tension n'existe plus, les ressorts R ne sont plus équilibrés et les excentriques E viennent presser les cornières m contre les guides G ; le mouvement de descente, qui commençait à naître, est aussitôt arrêté.
Rendement de cet élévateur, — M. Barret a procédé à des expériences nombreuses sur cet élévateur d'une tonne et demie.
La perte d'eau dans le tuyautage et les espaces morts a toujours été d'un centième de la dépense totale.
Le fardeau élevé étant constamment de 1,500 kilogrammes, le rapport du travail utile produit sur ce fardeau au travail emmagasiné par l'eau sous pression que l'élévateur a dépensée, ce rapport a été de 0,44.
Le rapport du travail utile produit sur le fardeau au travail développé sur les pistons de la machine à vapeur, a été de 0,33 ; c'est le rendement réel du système.
Les diagrammes des pressions successives dans le cylindre de l'élévateur, relevés à l'indicateur de Watt, montrent qu'à l'origine du mouvement , au départ, il faut produire un excès de pression très notable, afin de vaincre l'inertie des pièces mobiles et tous les frottements ; le mouvement s'entretient ensuite avec une pression beaucoup moindre.
De même, à la fin de l'ascension, lorsque le mécanicien ferme brusquement l'admission de l'eau comprimée, la force vive des masses en mouvement est absorbée par une compression de l'eau confinée dans le cylindre, et le diagramme accuse, en effet, un relèvement notable de la pression.
Les variations d'équilibrage, dues à la présence des chaînes, se traduisent également par des variations de pression assez sensibles.
Dans l'élévateur que nous venons de décrire, la charge au départ est, en fait, beaucoup plus forte qu'à l'arrivée au sommet, parce qu'alors le poids de toutes les chaînes s'ajoute au contrepoids; la chaîne de levage pèse 7 kilogrammes le mètre, et la chaîne de contrepoids 4 kilogrammes ; aussi donnent-elles, lorsque le plateau arrive au sommet de sa course, une augmentation de contrepoids de 393 kilogrammes.
Autre type d'élévateur pour magasins. — La figure 99 représente une disposition un peu différente d'élévateur, qui peut être également adoptée pour ascenseur à personnes, et qui fonctionne avec de l'eau à basse pression.
Le cylindre moteur A est logé dans le sous-sol ; la tige du piston porte la poulie mobile P, mou* fiée avec la poulie fixe P ; la pression de l'eau s'exerce sur le piston de haut en bas, et il en est de môme pour la traction transmise à la chaîne m; cette traction est appliquée au contrepoids Q, qui est creux et porte dans sa cavité -une poulie sur laquelle passe la chaîne n qui soulève le plateau R ; une extrémité u de cette chaîne est fixe.
La course du piston moteur se trouve quadruplée par le système des poulies.
On voit en x la corde de manœuvre qui agit sur le volant du distributeur S, distributeur semblable à celui de l'ascenseur Edoux, que nous avons précédemment décrit.
L'eau comprimée est donc admise au-dessus du piston, et,
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Fig. 99.
lorsqu'on veut laisser descendre le fardeau, il suffit de mettre la partie supérieure du cylindre moteur en communication avec le tuyau de décharge.
En modérant plus ou moins l'émission, on est maître de réduire la vitesse de descente autant qu'on le veut.
Ces appareils sont, nous le répétons, d'une absolue docilité.
Monte-charges de 500 kilogrammes de la gare Saint-Laz*r$) à Paris. — Pour le service des messageries de la nouvelle gare
Saint-Lazare, à Paris, la Compagnie de TOuest a installé, outre le monte-wagons dont nous avons parlé, des grues hydrauliques dont nous parlerons tout à l'heure, et des monte-charges de 500 kilogrammes de puissance. Voici la description générale de ces derniers appareils, empruntée à la Notice insérée par les ingénieurs de la Compagnie dans la Bévue générale des chemins de fer.
« Le plateau carré A, de i m ,50 de côté, est attaché, à sa partie supérieure, à l'extrémité d'une chaîne B,B qui, après avoir passé sur une poulie de renvoi C et sur les poulies doubles de moufle D, D', est attachée sur le support des poulies D relié avec le piston du cylindre hydraulique E; le support des poulies D' est fixé sur le fond de ce cylindre.
j !d « Une boite de distribution, dont la glissière est manœuvrée au moyen d'un | L | levier à main, sert à mettre le cylindre
en communication, soit avec la conduite d'eau sous pression, soit avec la conduite d'échappement ou de retour d'eau.
« La pression de l'eau, en agissant sur le piston du cylindre E, produit l'écartement des poulies D et D' et, par suite, l'ascension du plateau du monte-charges.
A Ces poulies se rapprochent, au con-
traire, par suite de l'action du poids du plateau dès que cette pression cesse.
« Le système de mouflage étant à 4 brins, la course du piston est égale au Fig. ioo. quart de la course du plateau, soit :
« Le diamètre du piston sera déterminé de la manière suivante :
Charge utile à lever 500kilog.
Poids du plateau et de ses accessoires 700 —
Charge totale 1.200kilog.
« Ce qui donne pour la charge sur le piston :
