SYSTÈME LA16NEL
bourrelet de hauteur constante, il a fiedlu, pour obtenir cette compensation, adopter également un rayon de courbure constant. — Des expériences nombreuses ont prouvé que la ré-* sistance dans le système Laignel était en effet sensiblement diminuée, mais cela doit tenir non-seulement à la réduction opérée dans le frottement à la jante, mais encore et surtout à ce que ce système a pour propriété de diriger de lui-même le chariot en ligne courbe et de le faire tourner sans qu'il soit nécessaire pour cela que le rebord appuie contre la face verticale du rail, et qu'ainsi se trouve évité, dans de certaines limites de vitesse, le frottement du à la force centrifuge.
La plus grave objection faite au système Laignel, est que, s'il diminue incontestablement le travail nécessaire pour opérer un certain changement de direction , il laisse encore subsister une résistance qui devient excessive par unité de distance parcourue dans des courbes dont le rayon ne dépasse pas 50 mètres. Aussi a-t-on employé ce système avec un avantage marqué sur des chemins où Ton marche à de petites vitesses avec des chevaux , comme par exemple sur ceux qui à la surface du sol servent à Fexploitation des mines d' Anzin ou au transport des produits des forges d'Hayange, mais on n'en a jamais fait usage sur de grandes lignes parcourues par des locomotives.
Le système Laignel soulève d'autres objections encore :
1^ Le bourrelet des roues qui ne frotte que dans les courbes et le cercle qui frotte dans toute l'étendue du parcours des parties rectilignes et des parties courbes s'usent inégalement, d'où il résulte un changement dans le rapport du diamètre des roues avec ou sans rebord quand les roues sont usées, et par suite une augmentation de frottement dans des courbes dont le rayon a été calculé dans l'hypothèse de roues neuves ;
2® A l'entrée et à la sortie des courbes, la partie antérieure ou postérieure du wagon , se trouvant dans la courbe quand l'autre partie est en ligne droite , il arrive que trois roues reposent sur leur cercle et une seule sur le bourrelet. De là un
frottement de glissement mormentané d'autant plus grand que le rayon des courbes Laignel est plus petit. Représentons-nous en efifet les deux roues de devant dans la courbe (fig. 469), et celles de derrière en ligne droite. La roue r" seule repose sur son bourrelet, les roues r, /, r" reposent sur leurs jantes. La roue r" devant suivre la roue r et roulant sur un même diamètre, fait nécessairement le même nombre de tours, mais alors la roue r, solidaire avec la roue r^ comme la roue / l'est avec la roue r" , fait aussi un nombre de tours égal. Or, ceci ne peut avoir lieu sans que cette roue, qui doit suivre la roue r" , marchant sur son bourrelet, ne glisse en avant. Veut-on
Fig. 469.
supposer la roue r faisant un plus grand nombre de tours pour suivre la roue r" sans glisser, c'est alors la roue r** qui, marchant plus vite que la roue r" en tournant, glisse en arrière.
Système Amoiix. — Nous avons classé le système Arnoux parmi les nouveaux systèmes , bien qu'il soit appliqué depuis un certain nombre d'années déjà sur le chemin de Sceaux, parce que jusqu'à présent ce chemin, fort court, est le seul sur lequel il ait été employé exclusivement.
Les voitures de M. Arnoux, construites dans l'origine pour le chemin de Sceaux , présentent des dispositions qui difièrent essentiellement de celles des wagons ordinaires.
Les trains de ces voitures, dont la construction aune grande analogie avec celle des voitures en usage sur les routes^ se composent d'un avant-train et d'un arrière-train semblable au premier (fig. 470). Chaque essieu A, traversé par une cheville ouvrière , n'a que la liberté de tourner horizontalement sur
SYSTEME ARNOOX.
cette dieviUe. Les roues , montées à boîtes patentes et cylindriques, sont libres sur les fiisées.
L' avant-train et t'arrière-train sont réunis par une âèche B
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Flg- 4)0. Koiliirt Àrnotuc (anctm iifilimi).
traversée par les chevilles ouvrières partant des lisoirs , sur lesquels seraient placés les ressorts.
Les voitures sont unies entre elles par une tringle rigide £ ,
442 DES IfOUVEAUX SYSTÈMES
traversée par la cheville ouvrière de rarrîèjre^train de la voiture qui précède et par celle de Tavant-train qui suit.
Sous Tessieu d'avant-train de la première voiture se trouve une traverse qui passe dans deux brides , lesquelles imposent à Tessiéu et à la traverse un parallélistfle rigoureux. Cette traverse est terminée, à chaque extrémité» par une fourche dont les branches H , descendant à la hauteur des rails , portent quatre galets I qui touchent à peine les rails et donnent sans effort à cette traverse, et par suite à l'essieu, la direction normale au chemin.
De cet essieu A la direction symétrique est communiquée à l'essieu A' de la même voiture au moyen d'une chaîne K croisée et passant sur deux poulies M fixées à chaque essieu et d'égal diamètre.
De la première à la seconde voiture la traction s'opérant par la tringle E, la direction est communiquée au premier essieu A'' de cette deuxième voiture par une chaîne croisée K, laquelle passe, d'une part , sur une poulie N fixée à la flèche de la première voiture et traversée par la cheville ouvrière de l'arrière-train , et d'autre part sur une poulie O', d'un diamètre double , fixée à l'essieu de l'avant-train de la deuxième voiture et également concentrique avec la cheville ouvrière. Et ainsi de suite, d'essieu à essieu, et de voiture à voiture.
On voit (fig. 471) qu'en communiquant de cette manière
Fi«. 471.
simultanément l'inflexion contraire aux deux essieux d'une même voiture, le second prend l'obliquité un peu avant son
SYSTÈME ARNOIIX.
entrée dans la courbe » et qu'en transmettant la direction aux essieux de la deuxième voiture par la flëche de la première , ces essieux la reçoivent un peu avant que cela ne devrait avoir lieu * .
Il eût été plus convenable que cette direction normale i la courbe à parcourir ne se communiquât à chaque essieu qu'au fur et à mesure de son entrée dans cette courbe, et l'on y serait
1. La noté toi vante fonrnit la démomtration do principe tnr lequel est fondé le mode de tranemission da mouvement.
Soit ab 'fig. 472), la flèche qui unit les deux essieux II et m d'une Toiture, soit 6c, la flèche d'une deuxième Toiture ftveo ses essieux m et II.
Supposons un instant qu'il soit possible de supprimer Tespaoe qui sépare les voitures , le premier essieu 99 de la deuxième voiture bo sera superposé au deuxième essieu m de la première voiture ab; dans cette position, les dei^c
Pig. 4n.
Pig. 4TI.
voitures sont en ligne droite, Ions lee essieux sont perfiendicnUircment aux flèches.
Si du point o, comme centre, on fait passer une droonfSrence par les points a et 6, et si Ton considère la première Toiture placée sur octte courbe, les essieux tt, M, devront prendre la direction l'i'o et <Vo.
Supposons qu*on fasse prendre an train te, de la deuxième voiture, la même position snr la courbe, 6c devient 6V et l'eisieu <6f devient <W, c'est-à-dire se confond avec le premier, auquel il était déjà superposé dans la première posi» tion.
Si, au point 6, on mène la tangente 61, on trouve que dans ce mouvement l'essieu te a décrit un angle «6i' égal à l'angle c6/; mais l'angle e6l est la moitié de l'angle c6c^ décrit par la flèche de la deuxième voiture, et comme d'ailleurs
Uà DES NOUVEAUX SYSTÈMES.
arrivé en plaçant sons chaqne essieu Tappareil directeur indiqué pour le premier des essieux du convoi ; mais outre que cela eut compliqué considérablement le système » on eut perdu l'avantage de la solidarité d'essieu à essieu et de voiture à voiture.
M L'obliquité dont il s'agit, dit M. Poncelet, dans un rapport à l'Académie, soulevé contre le système Amoux une objection que nous avons cru devoir signaler, et qui consiste en ce que, d'une part, cette obliquité engendre un léger frottement de glissement contre les rails, d'une autre, qu'elle donne lieu à une tendance des roues de l'arrière- train à les surmonter; circonstance tout à fait analogue à celle qui se présente pour le système ordindre, dans les tournants, à cela près qu'ici l'obliquité, la déviation des roues se fait d'une manière progressive, et ne dure qu'un instant pour ainsi dire imperceptible ; car sa période d'accroissement et de décroissement se trouve accomplie, pour chaque voiture, aussitôt que Tarrièretrain atteint, à son tour, la portion courbe du chemin ; elle n'a jamais lieu que pour trois essieux consécutifs du convoi , et elle ne se reproduit , en sens inverse , que quand les avant -trains quittent successivement la direction curviligne de ce chemin pour rentrer dans une portion rectiligne. Enfin , ces déviations , toujours fort légères , résultat nécessaire du changement brusque de courbure de la voie, peuvent être atténuées à volonté , au moyen d'un tracé convenable. »
Le système Amoux , tel que nous venons de le décrire ,
cette direction ne peut varier, quelle que soit 1^ distance qui sépare les deux Toitures, il en résulte que si l'on considère deux yoitures consécutives, etqu*on suppose qn^au moment où la première entre dans une courbe, elle puisse communiquer aux essieux de la voiture qui la suit , un angle moitié de celui que décrit la flèche, ou Taxe de oette première voiture, les essieux de la deuxième auront pris une position normale à la circonférence.
Dans le cas où les flèches des voitures n'auraient pas la même longueur (fig. 473), 06 étant la première et be la deuxième, on trouverait que les angles décrits par les etsienx seraient aux angles décrits par les flèches :: cbl : eb&.