N° 2 NOTE SUR LE REMPLACEMENT DE LA PARTIE SUPÉRIEURE DES GRANDES PRESSES DE L'ASCENSEUR DES FONTINETTES ET LES DISPOSITIFS DES JOINTS ENTRE LES PISTONS ET LES PRESSES DES ASCENSEURS HYDRAULIQUES POUR BATEAUX par M. WIBRATTE, Ingénieur des Ponts et Chaussées. Pendant le chômage de 1909, de l'ascenseur des Fontinettes, du 15 Juin au 10 Juillet, le joint avec caoutchouc et cuivre de la grande presse gauche de l'ascenseur des Fontinettes a été remplacé par un presse-étoupe avec bourrage en chanvre suiffé. La réalisation de l'étanchéité des joints, entre les pistons et les presses, étant une des questions délicates et difficiles de l'exploitation des ascenseurs hydrauliques, il nous a paru intéressant d'étudier comment le problème a été résolu dans les ascenseurs en service, et d'indiquer les raisons de la modification pour l'ascenseur des Fontinettes et les résultats obtenus. MÉTHODES POUR RACHETER LES GRANDES DIFFÉRENCES Nous rappellerons d'abord sommairement les systèmes propres à racheter les grandes différences de niveau entre les biefs des canaux. 1o ECLUSES A GRANDE CHUTE. La plus grande chute rachetée par une écluse est celle du canal Saint-Denis: 9,92. Des projets d'écluse de 14,00 et de 20m,00 de chute ont été faits par M. l'Ingénieur en Chef Fontaine. La plus grande difficulté résulte de la grande consommation d'eau. 2 PLANS INCLINES. A l'exception du plan incliné de l'Isthme de Chiquecto (Canada), construit pour des bateaux de 1.000 tonnes, cette méthode n'est appliquée actuellement qu'à des bateaux de moins de 100 tonnes, dans le canal de l'Oberland Prussien, dans le canal Moriss en Amérique, dans le canal de Monkland (Ecosse), dans le grand canal junction à Foxton, dans le canal de Chesapeake et Ohio aux Etats-Unis, dans le canal de King-Po en Chine. Les plans inclinés sont formés de deux glacis d'inégales hauteurs opposés par le sommet. Les bateaux remontent un des glacis et redescendent l'autre pour retomber dans le bief suivant. Ils peuvent être transportés à sec, à flot, ȧcharge d'eau diminuée. Les sas peuvent être accouplés ou équilibrés par des contrepoids. De nombreux projets ont été faits notamment en vue du canal Danube Moldau-Elbe. Les difficultés d'exploitation résultent de l'encombrement considérable des plans inclinés et du grand nombre et de la grande longueur des organes à entretenir, et à lubrifier (voies, chaînes). 3o ÉLÉVATEURS DIVERS. Nous indiquerons comme études intéressantes, des projets d'élévateurs qui n'ont jamais été réalisés. Dans les élévateurs rotatifs, un grand sas cylindrique contient deux tambours à axe horizontal, dans lesquels les bateaux sont montés et descendus à flot. Par suite de la rotation du cylindre, les tambours arrivent l'un au niveau du bief inférieur, l'autre au niveau du bief supérieur. Dans les élévateurs à déplacement d'eau, le sas est suffisamment grand pour contenir un flotteur qui, par son immersion et son émersion fait monter ou descendre le bateau et l'amène au niveau des biefs amont et aval. Dans l'ascenseur hélicoïdal du système Elhofen Lohl, le sas est porté par un plateau qui se visse dans un cylindre vertical, le poids du plateau et du sas étant équilibré par des contrepoids. 4o ASCENSEURS. Les ascenseurs verticaux comportent un ou deux sas mobiles qui, après s'être déplacés verticalement, sont mis en communication alternativement avec les biefs dont ils rachètent les différences de niveau. Les sas peuvent être équilibrés de 4 façons différentes pendant leur mouvement; d'où, 4 types: a) Ascenseurs hydrauliques. Dans ces ascenseurs, les deux sas sont portés chacun par un piston de presse hydraulique, le sas descendant ayant une surcharge destinée à vaincre les frottements. Les sas sont guidés latéralement. Nous indiquons dans le tableau ci-dessous, les caractéristiques des ascenseurs existants. (1) L'ascenseur d'Anderton a fonctionné hydrauliquement de 1874 à 1906 et a été transformé en 1906 en ascenseur funiculaire. La difficulté d'exploitation la plus importante est la réalisation de l'étanchéité entre les pistons et les presses. b) Ascenseurs pneumatiques. été réalisé. Aucun ascenseur de ce type n'a Un projet avait été dressé pour racheter la chute de Lockport sur le canal Erié. Dans ce projet, les deux sas s'équilibrent par l'intermédiaire de l'air comprimé et sont portés par une cloche renversée de grande section horizontale plongeant à la façon d'un gazomètre dans un puits inférieur; le sas descendant a une surcharge pour vaincre les frottements. Cet ascenseur devait racheter une chute de 17,50 et être construit pour des bateaux de 370 tonnes. La pression dans les presses n'aurait été que de 0,56. c) Ascenseurs simples sur flotteurs. Il existe un seul ascenseur de 3 type, c'est celui d'Henrichenbourg sur le canal de Dortmund à Ems, en service depuis 1899. Dans cet ascenseur, le sas unique est soulevé par cinq flotteurs complètement immergés et exerçant une poussée sur le bâti, dont la force totale est exactement égale au poids du sas, de l'eau et de la charpente (3.000TM ). Il suffit d'une surcharge de 9 tonnes pour vaincre les frottements et réaliser la descente; la montée est obtenue par le déversement de 9 tonnes d'eau. Quatre tiges filetées assurent l'horizontalité des sas. La chute est de 16,00 et le chargement des bateaux de 700г. Dans cet ascenseur, on évite les pressions élevées des ascenseurs hydrauliques, mais le réglage de l'horizontalité du sas par des tiges filetées exige une précision dans les surcharges qui complique l'emploi de cet instrument et exige un nombreux personnel. d) Ascenseurs funiculaires. Dans ces ascenseurs, les sas sont suspendus par un grand nombre de câbles métalliques qui passent sur des poulies de renvoi et s'équilibrent par paire ou sont équilibrés par des contrepoids. Dans l'ascenseur de Taunton, en Angleterre, les sas s'équilibrent, la chute est de 14,02 et les bateaux transportés sont des bateaux de 8 tonnes. Dans l'ascenseur d'Anderton, transformé en 1906, les deux sas sont indépendants et sont équilibrés par des contrepoids, la hauteur de chute est de 15,35, et les bateaux transportés sont des bateaux de 80 tonnes. La difficulté d'exploitation résulte de la multiplicité des organes à entretenir. difficulté de RÉALISATION DE L'ÉTANCHÉITÉ DES JOINTS ENTRE LES PISTONS ET LES PRESSES DES ASCENSEURS HYDRAULIQUES. Le problème de la réalisation de l'étanchéité des joints entre les pistons et les presses des ascenseurs hydrauliques est difficile à résoudre. D'abord, les pressions sont élevées (42 k. dans les ascenseurs américains) et le diamètre des pistons est très grand. (Ce diamètre est égal ou supérieur à 2,00 pour les ascenseurs en service). De plus, les joints ne peuvent être étanches que si dans la pratique, on se rapproche des conditions théoriques suivantes, qui sont, d'une part, que le piston doit présenter une surface lisse et, d'autre part, que la verticalité de la presse doit être absolue ainsi que la verticalité du piston pendant son ascension et que le centrage du piston par rapport à la presse doit être parfaitement assuré. Or, toutes ces conditions sont très difficiles à réaliser pour les raisons suivantes : 1o La surface des pistons s'altère et par suite les surfaces en contact sont flâcheuses. Le presse-étoupe de l'ascenseur d'Anderton a été étanche pendant 28 ans, mais dès que le piston a été piqué, il a été très difficile d'assurer l'étanchéité et l'étoupe contenue dans le stuffing-box était arrachée. Nous indiquerons plus loin qu'il existe des piqûres dans le piston de l'Ascenseur des Fontinettes et nous avons aussi constaté des piqûres dans les pistons de l'Ascenseur de La Louvière. 2o Par suite des mouvements des fondations, la verticalité de la presse ne subsiste pas. On a prévu, pour les ascenseurs existants, des déplacements possibles des rondelles constituant la presse par rapport au cuvelage par des modifications du calage qui est obtenu par des coins en chêne. Mais ces déplacements de la presse ne sont réalisés que par le mouvement du piston, la presse étant décalée, de sorte qu'on n'a |