TREUIL-CHARIOT EN BOIS DE 10 TONNES
Chemin de fer du Nord.
Ce treuil est destiné à la manutention des pierres dans la gare aux marchandises de La Chapelle, à Paris. Sa portée est de 12 mètres, et il est établi pour élever des fardeaux d'un poids maximum de 10 tonnes.
On trouvera les dessins les plus complets de cet appareil dans le Portefeuille des Machines de 1860, PI. 25 à 28. Nous donnerons seulement ici quelques détails de disposition ainsi que le métré des diverses parties qui le composent.
Description du bâti. — Le bâti se compose de deux chevalets en chêne rapportant un tablier horizontal les reliant à environ 5"\70 au-dessus du sol. Ces chevalets sont formés chacun de deux montants et de deux contre-fiches moisées a leur partie inférieure, et dans le milieu de leur longueur, par des traverses horizontales.
Les moises inférieures reçoivent les supports de l'appareil de translation du bâti, composé, pour chaque chevalet, de deux galets dont l'un porte une roue dentée commandée par un pignon que l'on manœuvre au moyen d'un disque à poignées.
Les montants, contre-fiches et moises, forment un ensemble indéformable, présentant à la partie inférieure une large base, ce qui permet d'écarter l'axe des galets et d'éviter ainsi lo balancement du l»àti dans le plan des chevalets.
En outre, pour empocher la déformation du bâti en cas de rupture des arbres de translation, les contre-fiches sont prolongées jusqu'à très-peu de distance du sol, de manière à diminuer la hauteur de chute du bâti.
446 TRAITÉ COMCLET
Le tablier est composé de quatre poutres principales moisant deux à deux les montants des chevalets. Entre deux poutres, il y a des fourrures en bois qui maintiennent leur écartement ; et en outre, les deux poutres de rive qui sont reliées par des étriers doubles à des traverses disposées sur les extrémités des pièces principales.
Sur ces poutres reposent des traverses et un premier plancher en madriers droits, et sur le tout, un second plancher en madriers obliques.
Les traverses reçoivent les montants du garde-corps reliés à leur partie supérieure par une main-courante. Des contrevents obliques butent aux pieds des montants et dans des sabots en fonte traversés par des boulons reliant la main-courante aux poutres de rive. Des contre-fiches s'appuyant sur les montants et sur,les traverses du tablier empêchent le déversement du garde-corps.
Pour s'opposer à la déformation de l'ensemble des chevalets et du garde-corps, on a disposé des équerres en fonte à l'extérieur et des contre-fiches à l'intérieur, qui diminuent en outre la portée de la grue.
La rigidité du tablier dans le plan vertical est assurée par la disposition du gardecorps et par une armature avec supports et tirants, pour les poutres principales et les poutres de rive, et dans le plan horizontal, par des contrevents placés sous le premier plancher auquel ils sont assemblés.
Le chemin de roulement du treuil est en fer plat. Il est terminé à ses extrémités par des butoirs en bois, préférables à un rail recourbé, car si le treuil est poussé trop rapidement, il y a choc sur l'extrémité du rail et par suite tendance à le déplacer.
Comme la manœuvre du bâti a lieu en bas de la grue et que celle du treuil a lieu en haut, on établit une communication au moyen d'une échelle disposée de manière à présenter un palier devant elle à sa partie supérieure, ce qui est préférable à la disposition consistant à appuyer l'échelle .sur les moises inférieures et sur une traverse en fer fixée sur les poutres principales, près de la partie oh s'assemblent les contre-fiches intérieures ; car, outre que le palier est latéral à l'échelle, le manœuvre peut être atteint par le treuil si celui-ci est en mouvement.
La translation du bâti s'effectuant par deux manœuvres séparées, il faut qu'elles s'opèrent bien simultanément afin d'éviter toute déformation dans la charpente.
Description du treuil. — Le treuil est formé par un bâti solide en chêne composé d'un châssis en quatre pièces, deux longerons et deux traverses extrêmes. Sur les longerons reposent des montants reliés |par un chapeau. Les chapeaux sont entretoisés par des traverses en bois et par des boulons, leur portée est soulagée par deux contre Dches butant au pied des montants.
Le châssis reçoit les supports de la translation, qui est analogue à celle du bâti de la grue.
Le treuil en lui-même est formé par une grande roue à engrenages sur l'arbre de laquelle est un tambour cannelé servant à l'enroulement de la chaîne. Cette roue est commandée par un pignon monté sur l'arbre des manivelles, ou par un autre pignon monté sur nn arbre intermédiaire, commandé par l'arbre des manivelles au moyen d'un second pignon monté sur ce dernier arbre, et que l'on fait engrener avec la roue moyenne à l'aide d'un embrayage.
On peut obtenir ainsi deux ritesses d'ascension de la charge par nn même effort aux manivelles, ou soulever des charges différentes en faisant varier cet effort.
Un rochet est monté sur l'arbre intermédiaire, sur lequel est calé un frein. Ces dispositions n'offrent rien de particulier.
Les pignons de commande sont pris dans la masse de l'arbre, les paliers supérieurs sont fondus ensemble.
Une modification à apporter au treuil serait de prolonger le plancher des châssis sur lequel se place l'homme manœuvrant le frein, et de l'entourer d'un garde-corps afin d'éviter des accidents résultant de la rupture du frein, et qui consistent à jeter l'homme dans l'espace libre sur le tablier du bâti.
Calculs. — Dans le bâti, les calculs intéressants sont ceux des poutres armées et de la translation.
Pour calculer une poutre armée de cette manière, on se donne une certaine section et on fait l'épure du tirant armant cette poutre, supportant la charge maxima que l'on suppose placée au milieu de la longueur. En la décomposant suivant la direction des tirants, on a l'effort de traction sur ces tirants; la valeur de la compression sur les supports est celle de la charge.
De ce qu'il y a des tirants, il y a compression sur la poutre à ses extrémités; il faut voir alors si la section choisie est suffisante pour résister à cette compression, et l'augmenler ou la diminuer s'il y a lieu.
Quant à la translation, se donnant le rayon du galet de translation et l'effort aux manivelles, on en déduira le rayon du pignon de commande en tenant compte des frottements dus à la charge de tout l'appareil.
Pour calculer le treuil, on se donne la charge maxima à soulever et l'effort que l'on veut exercer aux manivelles; l'on en déduit, en tâtonnant, les dimensions des organes de la transmission; mais on n'a la qu'un résultat approximatif, car il faut tenir compte des frottements des engrenages, des tourillons, etc. Pour avoir la valeur de ces frottements, on cherche le poids approché des pièces eron le fait entrer dans les formules; on arrive ainsi à des dimensions déûnitives que la pratique peut encore faire modifier.
Le calcul de la translation du treuil et du bâti se feront d'une manière analogue.
Métré, poids et estimation. — Nous donnons ici un métré des bois, le poids des fontes, fers et bronzes, contenus dans les tableaux suivants :
Cube des bois de la charpente de la grue.
DESIGNATION
1° Charpente du bàli principal.
Montants verticaux
Grandes contre-fiches
Moises inférieures
Moises supérieures
Contre-Qches intérieures
Poutres principales
Poutres de rive (en 3 parties)
Traverses extrêmes
Traverses des montants
Traverses du tablier
Contrevents du plancher
Madriers extrêmes du plancher droit.
Madriers du plancher droit
Madriers du plancher oblique, surface 3I»,60
Fourrures extrêmes des pièces principales
Fourrures intermédiaires des pièces principales
Main courante du parapet (8 parties).
Montants du garde-corps
Montants extrêmes du garde-corps. . .
Contrevents extrêmes du garde-corps.
Contrevents du garde-corps
Contre-fiches des montants
Contre-fiches extrêmes des montants.
Montants de l'échelle
Echelons
Cube des bois du bâti principal
