TREUILS A AIR ET POMPES PNEUMATIQUES

La distance qui sépare l'extrémité du tube de propulsion et le débarcadère des voyageurs A Saint-Germain, est assez grande ; elle est complètement de niveau et est franchie par le train montant avec toute sa vitesse d'impulsion. A la descente sur Paris, on est dans l'obligation de remorquer le convoi avec des cordes, jusqu'au moment où, ayant atteint le commence-

l»UBLICATIO> INDUSTRIELLE.

ment de la pente, on l'abandonne à lui-même en ayant soin de modérer sa trop grande vitesse par des freins puissants.

Cette opération de remorquage s'effectue au moyen de treuils en fonte, dont le mécanisme, placé en contrebas de la voie, est commandé par la puissance atmosphérique agissant dans un cylindre purgé d'air.

La disposition de ces nouveaux treuils est indiquée en coupe horizontale, suivant la ligne brisée 1-2-3-4 (fig. 1), et en coupe verticale suivant la ligne 5-6 (flg. 2).

On voit par ces figures, que la disposition générale de l'appareil consiste en deux cylindres, oscillant autour d'un aie central et transmettant la puissance de leurs pistons à une même manivelle motrice, et par suite à un même treuil vertical, qui marche avec toute la vitesse que lui imprime l'appareil moteur. Dans beaucoup de circonstances, surtout lorsque la charge des trains à remorquer est considérable, on peut enrouler la corde sur un second treuil, recevant du premier une vitesse cinq fois plus faible, de manière à obtenir une force proportionnellement plus grande. Il n'est pas à notre connaissance que cette disposition, qui faisait partie du projet primitif, ait été adoptée dans l'installation à Saint-Germain ; on doit, au contraire, lui substituer une machine de 80 chevaux , marchant sur le même principe et d'après la même disposition.

Dbs cymndrbs et de la distribution. — Chaque cylindre A est fondu avec deux tourillons, dont le premier a, percé comme un robinet et partagé en deux conduits , sert à l'arrivée et à l'évacuation de l'air , et le second b, de centre d'oscillation. Ce dernier reçoit à cet effet une pointe en acier e, tournant avec lui sur le grain de la crapaudine d, et accomplit son mouvement entre les coussinets e, rapportés dans un appendice du bâtis. A chaque extrémité des cylindres s'ajustent les couvercles B, fondus à nervures, avec une longue boite à étoupes /, servant de guides aux tiges des pistons C. On peut remarquer que ces derniers en reçoivent une sur chaque face opposée, ou plutôt que les plateaux sont montés sur la même tige D, engagée dans les deux boites/, pour obtenir une parfaite régularité de mouvement et pour ne pas tant fatiguer ces dernières. La garniture des pistons s'est faite en cuir et en métal, niais on s'est arrêté à l'emploi des cuirs comme donnant des résultats supérieurs.

La boite de distribution E, communique par sa partie supérieure avec le tube F, qui lui-même embranché sur le tube d'aspiration des pompes pneumatiques, permet à celles-ci d'aspirer constamment l'air des cylindres A ; observons que ces cylindres étant mobiles, les ouvertures iï de leur tourillon supérieur a, sont mises alternativement en communication avec l'air et le vide, et que c'est cette double action qui permet d'obtenir la puissance nécessaire à la manœuvre des treuils, puissance assez faible, du reste, et qui est toujours en rapport avec la perfection du vide qui existe dans le tube F. Ainsi, par exemple, la position qu'occupe le cylindre A' (fig. 1), indique bien que l'air extérieur arrivant par l'embouchure g et pénétrant

dans le tourillon a, par l'ouverture t', se précipite sur une face du piston et le fait avancer dans un certain sens, en môme temps que l'air qui existe sous l'autre face s'échappe par l'orifice t et le tube F. La position opposée du cylindre A, montre le piston à la fin de sa course, alors qac toute communication est interdite et qu'une nouvelle action va avoir lieu.

Des tbecils et de leur commande. — L'extrémité des deux tiges de piston s'assemble au bouton h de la même manivelle G, laquelle est montée à l'extrémité inférieure de l'arbre moteur vertical H, portant avec le tambour du treuil I , le pignon à joues J. Cet arbre moteur est ajusté dans les coussinets k des bâtis principaux, qui se composent, ainsi qu'on peut le reconnaître par le dessin, de deux espèces de colonnes coniques K, évidées sur tout leur contour, et du socle ou base L, dans l'intérieur duquel se meuvent les cylindres. Il résulte de cette disposition , que la puissance qui agit sur les deux pistons C, se transmet directement au premier treuil I, marchant alors avec une vitesse de régime qui ne dépasse guère 60 tours par minute. Or, une vitesse aussi grande n'est utilisable qu'autant que le convoi à remorquer est très-léger et composé d'un petit nombre de voitures ; mais si le poids de celles-ci devient considérable , on emploie avec avantage le treuil supplémentaire I', indiqué eu lignes ponctuées sur la fig. 2, et monté comme le précédent au sommet d'un arbre vertical H', marchant , comme nous allons le voir, avec une vitesse sensiblement moins grande.

On a rapporté dans ce but et exactement entre les deux colonnes K , un arbre intermédiaire M , tournant dans les collets / et recevant la grande roue dentée N, engrenant avec le pignon J, puis plus bas la roue 0, de même diamètre que celle 0' qu'elle commande. Cette dernière roue est fixée sur l'axe du second treuil qu'elle fait tourner constamment avec une vitesse cinq fois moins grande que le premier, soit environ 12 tours par minute.

On a établi plusieurs de ces appareils , soit à double , soit à simple mouvement, dont l'exécution a été confiée à MM. Varrall, Middleton et Elvell, et qui ont fonctionné régulièrement depuis leur installation.

POMPES PNEUMATIQUES. — Pl. II.

La construction des pompes pneumatiques destinées à raréfier l'air du tube propulseur, présente des particularités remarquables qui méritent d'être examinées et que l'on pourra aisément reconnaître par les fig. 3 et k de la pl. 11.

La première de ces figures représente une des pompes établie à Nanterre , toute montée, avec ses clapets et coupée suivant l'axe des tubes d'aspiration et de refoulement, ou suivant la ligne 7-8.

La seconde en est le plan, vu en dessus, en supposant qu'on a coupé le canal d'aspiration supérieur pour laisser voir la forme des clapets.

Disposées verticalement, ces pompes sont commandées chacune par une

machine à vapeur de 100 chevaux, que nous examinerons en détails, et se composent d'un grand et fort cylindre en fonte P, d'une seule pièce, alésé au diamètre de 2*50, renforcé par des nervures et entouré à l'extérieur d'une chemise en tôle /. Celle-ci est destinée à recevoir un courant d'eau froide, afin de rafraîchir constamment le métal qui s'échauffe , comme on sait , par la dilatation de l'air aspiré des tubes. Le corps cylindrique des pompes repose sur un socle de fonte Q, à jours dans plusieurs de ses parties, et fondu avec de larges nervures.

La base inférieure R, qui sert de fond, et le couvercle supérieur S sont munis de deux larges et grands clapets de bronze m m', qui servent pour l'aspiration et l'évacuation de l'air. Les premiers m, adaptés à l'origine des tubulures qui se réunissent par un seul conduit au tube atmosphérique, s'ouvrent naturellement de dehors en dedans; des pattes recourbées en fer n, sont fixées à ces clapets et portent un contre-poids destiné à leur faire équilibre, afin que leur soulèvement ou leur abaissement s'opère avec une grande facilité ; des saillies o sont ménagées à ces pattes, pour que dans le mouvement des clapets elles viennent rencontrer des arrêts p, qui limitent leur course et les empêchent de s'ouvrir au delà d'un certain degré.

Les clapets m', qui sont diamétralement opposés aux premiers, marchent en sens contraire , c'est-à-dire qu'ils s'ouvrent du dedans au dehors, toujours avec l'aide des contre-poids/. Pour éviter qu'ils retombent avec bruit sur leur siège, les constructeurs ont appliqué à chacun un système de piston q, mobile dans un petit cylindre fixe en fonte T, ouvert d'un bout et portant de l'autre un petit robinet r, puis une soupape à ressort t qui s'ouvre du dehors au dedans (fig. 7). Lorsque le clapet s'ouvre par l'effet de l'air chassé de l'intérieur du grand cylindre à l'extérieur, il repousse le petit piston g qui, marchant dans le petit cylindre, tend à comprimer la petite quantité d'air qu'il contient, et qui forme ainsi un matelas élastique d'autant plus puissant qu'il est plus comprimé. Lorsque le clapet se ferme, ce ressort se détend ; mais comme son élasticité diminue rapidement, en raison de l'ouverture de la soupape t , l'air qui se trouve du côté opposé du piston forme bientôt équilibre et empêche ainsi que le clapet ne descende avec une trop grande rapidité. Cette disposition a été appliquée sur toutes les pompes des divers appareils établis sur le chemin de Saint-Germain.

Le piston U des pompes est composé d'une couronne en fonte «, réunie par des nervures au moyeu et couverte de chaque côté par des disques en tôle ou en cuivre v. Sa garniture est métallique , formée d'un grand nombre de segments et de coins en fonte x, poussés par des ressorts méplats y (fig. 8); sa tige V, glissant dans les fortes bottes a' et assemblée à cône dans le moyeu, y est retenue par un fort écrou en fer s, engagé dans un filetage carré. Une telle tige, établie entièrement en acier , ne pèse pas moins de 1005 kilog., ce qui fait voir toute l'importance proportionnelle de l'appareil en général et l'énorme puissance dont il peut disposer. Sur les

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boites d'aspiration Y et le couvercle supérieur S, sont rapportés des bouchons ou trous d'homme V, pour pouvoir effectuer les nettoyages et les réparations de peu d'importance.

On emploie depuis quelque temps avec succès dans plusieurs appareils à air et à vapeur, un piston sans garniture, tel que le fragment que nous avons représenté 8g. 8, et qui est simplement formé d'une couronne en fonte c% dans laquelle on a pratiqué<des gorges ou rainures circulaires tf. L'air qui pourrait entrer par l'espace laissé entre la paroi intérieure du cylindre et celle du piston, ayant un parcours beaucoup plus grand à effectuer que celai du piston, puisqu'il suit tous les contours des rainures, tandis que le piston se ment en ligne droite, il s'ensuit que la perte n'est I>a9 appréciable , proportionnellement au volume d'air ou de vapeur engendré à chaque course. C'est maintenant la disposition adoptée dans un grand nombre de pistons et de stuffing-box de machines soufflantes.

POMPE PNEUMATIQUE DE SALYT-OUEN. — Pl. 11.

La pompe pneumatique employée au chemin de fer d'essai de Saint-Chien, présente aussi des particularités assez remarquables pour que nous ayons cru devoir en donner un aperçu ; d'ailleurs le système de tube et de fermeture dont elle entretient le vide, ayant été modifié de la manière la plus heureuse nous sommes bien aise de revenir sur sa construction, qui parait remplir à beaucoup d'égards le but qu'on s'était proposé.

Cette fermeture, décrite déjà pl. 7 et page 90 de ce volume, se compose maintenant des mêmes lames d'acier a, formant ressort, appliquées contre la surface du tube de propulsion A (fig. 9), mais recouvertes d'un cuir a, s'élevant beaucoup plus haut que ces dernières. Pour maintenir tout cet ajustement et joindre exactement les deux bandes de cuir, on les a recouvertes sur toute leur longueur de lames d'acier étroites c, qui suffisent pour faire adhérer constamment les deux cotés. Cette combinaison , qui est assujétie par les tringles d et les boulons à crochet e, dispense de l'emploi de graisse ou de liquide et entretient le vide dans le tube pendant un espace de temps qui n'est pas moins de 80 à 40 minutes, ainsi que nous avons pu le constater nous-mêmes aux dernières expériences. Le cuir b, dont l'application est si avantageuse, n'est pourtant pas cousu de manière à empêcher toute rentrée d'air; aussi l'Inventeur se propose-t-ll de coller ensemble les différentes longueurs, pour en faire une lanière continue tout à fait impénétrable a I air.

La pompe pneumatique est représentée en coupe horizontale, faite suivant la ligne 1-2-3 sur la fig. 5, et la fig. 6 en est la coupe verticale, faite suivant l'axe.

Cette pompe sortant, ainsi que la machine de 40 chevaux qui la commande , des ateliers de M. Cavé, a été construite sur un modèle déjà existant de ce constructeur, de sorte que les dimensions auxquelles on s'est arrêté peuvent être regardées comme provisoires.