Los ascensores Fives-Lille son dos ascensores instalados en los pilares Este y Oeste de la Torre Eiffel en 1900. Reemplazaron los ascensores Roux-Combaluzier-Lepape instalados inicialmente en estos pilares, pero carecían de fiabilidad y velocidad. El resto de esta página es la descripción general y técnica de estos dos ascensores tan particular, es una descripción dada por el mismo Gustave Eiffel en su obra "La torre de 300 m".
Disposiciones generales
Los ascensores, cuya ejecución fue confiada a la Compagnie de Fives-Lille por la Société de la Tour Eiffel, para operar en 1900, están destinados al servicio de la primera y la segunda plataforma de la Torre y deben garantizar Tráfico de 20,000 personas por día, tanto cuesta arriba como cuesta abajo.
Estos dos ascensores, instalados en los pilares Este y Oeste, son independientes entre sí y sus motores son prensas hidráulicas accionadas por bombas ubicadas en la sala de máquinas del pilar de la Torre Sur. El vehículo previsto para estos ascensores está compuesto por un chasis que lleva dos cabinas, cada una con 50 pasajeros, además de la estación del conductor; Este vehículo pesa 9500 kg vacíos y con 100 pasajeros 16500 kg. Un mecanismo de tornillo tangente produce el enderezamiento de las cabinas durante el curso, debido a las variaciones de inclinación de la pista, a fin de mantener el suelo horizontal.
Fives-Lille
Fives-Lille
El ascensor Fives-Lille en 1899, poco después de la construcción de la torre
La pista se aplica a los trusses que ya forman parte del marco de la torre; comprende, además de los dos carriles, dos vigas de acero cuyas alas se cortan en forma de bastidores dentados destinados a ser usados ocasionalmente para sostener las garras de un poderoso paracaídas transportado por el vehículo . El tren de rodaje está suspendido por seis cables de acero divididos en dos grupos laterales de tres cables que pasan sobre las poleas de retorno, los principales, ubicados en el segundo piso, tienen 4 m de diámetro y tres ranuras independientes. Los cables devueltos al pie de la torre están amortiguados en sistemas de poleas que constituyen, con prensas hidráulicas horizontales, el aparato motor. Las hebras muertas de los cables se sujetan mediante un sistema de separadores hidráulicos que garantiza la distribución rigurosa de las cargas, y deja a cada cable la capacidad de tumbarse de manera aislada. Las poleas tienen tres ranuras independientes para el mismo propósito.
Estos cables de acero de alta resistencia ofrecen una seguridad considerable; cada uno de ellos corresponde a 45 toneladas de ruptura, es decir, solo uno de los seis cables puede soportar en gran medida el vehículo bajo carga completa. Como las poleas de acarreo tienen 3 m de diámetro, el devanado aumenta, además, solo a pequeñas sobretensiones de curvatura en los alambres elementales que tienen 13 décimas de milímetro de diámetro cada una. El número de cables es 216 por cable.
Los motores se establecen en el enclave de los cimientos del pilar, al pie del sendero del ascensor, y se extienden dentro de dos galerías cubiertas que se desbordan bajo los jardines del Campo de Marte. Incluyen dos prensas hidráulicas gemelas horizontales, cuyos émbolos de émbolo de acero laminado tienen 402 mm de diámetro y 16.50 m de recorrido, actuando sobre los trenes de las poleas móviles de los polipastos de cable. Para producir el aumento del vehículo, estas prensas son alimentadas por dos acumuladores de alta presión, que contienen agua a una presión de aproximadamente 52 kg por cm2; en el descenso, devuelven el líquido a un acumulador de baja presión a aproximadamente 18 kg de presión, recuperando así la energía correspondiente a la maniobra del peso muerto del vehículo. Estos acumuladores son de un tamaño considerable y los más importantes se han construido hasta ahora. Cada dos representa una acumulación de energía de más de un millón de kgm.
Los dispositivos de distribución de las prensas eléctricas se dividen en dos grupos, uno para maniobrar en el ascenso y el otro para los del descenso, con el fin de presentar una total independencia de sus funciones con la mayor seguridad. Un cable de operación de acero establecido a lo largo del camino de rodadura controla estos dispositivos por medio de servomotores, de modo que el arranque se determina manualmente por el conductor publicado en el vehículo. Las ralentizaciones en las estaciones son automáticas.
Para cumplir con el programa impuesto por la Société de la Tour, el vehículo debe realizar el viaje de ida y vuelta al piso en el segundo piso, es decir, dos veces 130 m de viaje, en solo 2 minutos; también contando un minuto de parada en cada estación para el embarque y desembarque simultáneos de pasajeros, esto es 6 minutos por viaje, o 10 viajes por hora, un pozo correspondiente para cada elevador a 10,000 personas transportadas por día 10 horas.
La potencia desarrollada cuando el vehículo es elevado por los acumuladores de alta presión, que deben cargar 4000 litros de agua a 52 kg en un minuto, es de aproximadamente 500 caballos. La recuperación del descenso bajo la presión de 18 kg corresponde, por otra parte, a unos 200 caballos.
Sigue de allí, por diferencia, una potencia de 300 caballos gastados por el vehículo durante su marcha real; pero, como esta energía se distribuye en un período que representa 6 veces el tiempo útil, no son solo los 50 caballos los que quedan por desarrollar por las bombas de suministro en trabajos de compresión hidráulica. Al aumentar esta cifra de los coeficientes de eficiencia ordinarios de las máquinas de vapor que accionan las bombas, vemos que el funcionamiento de los dos ascensores se asegurará fácilmente con un motor de solo 150 caballos.
El paracaídas del vehículo consiste en frenos hidráulicos similares a los utilizados en el equipo de artillería para la retirada de las armas en sus carros. Para este propósito, cuatro pistones de freno emparejados dos por dos están dispuestos en los miembros longitudinales del chasis portador de las cabinas; son integrales con garras articuladas que caen instantáneamente en el bastidor de la pista, en casos de perturbaciones en el juego de la suspensión, o en presencia de una aceleración exagerada de la velocidad en el descenso; por lo tanto, el vehículo tiene que detenerse solo y sin ningún impacto después de la carrera de 2,50 m de los frenos de seguridad cuya acción de retardo es progresiva.
Un dispositivo especial permite luego descender de manera segura, por medio de estos mismos frenos que luego actúan como cilindros hidráulicos a través de sus pistones enganchados a la pista, siguiendo carreras parciales de 2.50 m, hasta la estación. El vecino más cercano, sin pedir prestado nada de la suspensión del cable. Finalmente, las prensas de accionamiento y sus dispositivos dispensadores están provistos de medios de seguridad tales que cualquier irregularidad en su funcionamiento o en la distribución de cargas en los cables de suspensión determina inmediatamente el apagado automático y completo de toda la instalación.
El desarrollo de este importante proyecto, que no ha requerido menos de dieciocho meses de estudio, se debe a los ingenieros de la Compagnie de Fives-Lille; el trabajo de los talleres de esta Sociedad es la ejecución de los aparatos, algunos de los cuales son de dimensiones colosales y presentan grandes dificultades materiales para su realización. la asamblea en el sitio, muy peligrosa para una gran parte, fue operada por el personal especial de la Sociedad de la Torre. Estos dispositivos son objeto de XXXV a XLV. Nos referiremos a él para la siguiente descripción de los órganos principales.
Órganos principales
Cabina
El vehículo (Placa XLIII a XLV) consta de un bastidor y dos cabinas que descansan sobre un piso móvil alrededor de un eje horizontal de articulación. Dos bielas conectan los pisos de las cabinas formando un paralelogramo articulado. Un mecanismo de enderezamiento mantiene los pisos horizontales durante su recorrido en el camino del pilar de la torre, cuya inclinación es variable. El movimiento de enderezamiento (XLIII) se obtiene mediante una varilla conectada a un sector con dientes helicoidales, que se acciona mediante un tornillo tangente que recibe el movimiento de un engranaje recto con una cremallera adaptada a uno de los lados de la pista. desde el camino, y reinando a lo largo de la longitud del suelo en el segundo piso.
El piñón toma prestado del soporte solo un apoyo insignificante en comparación con los esfuerzos significativos necesarios para mantener las cabinas en equilibrio sobre sus ejes de articulación. El extremo de los cables, dividido en dos grupos de tres, se conecta al lado del chasis. Cada cable, después de pasar a través de un halcón transportado por el larguero, termina con una cabeza enganchada en una parte cónica, cuya parte superior se gira hacia la parte superior del vehículo. La base de este cono es opuesta a un disco de metal (Fig. 1, XLIV) que forma una plataforma de parada, provista de una varilla que se aplica a una palanca asegurada al eje que controla la liberación de los frenos de seguridad . Por lo tanto, en cada lado del chasis hay un grupo de tres sujetadores que se aplican a un disco. Cada cierre se impulsa constantemente hacia la parte inferior del vehículo mediante un poderoso resorte que se apoya, por un lado, en una base cerca de la parte superior del cono que forma el cierre y, por otro lado, en un punto fijo del larguero. En el caso de que un cable se debilite, el resorte empujará el clip hacia atrás, lo que causaría la paleta de parada.
En este último movimiento, el eje gira por su palanca y activa el sistema de frenos. Por otro lado, una válvula de bola centrífuga con un resorte correctamente ajustado, conectada por una transmisión de engranajes a una de las ruedas de carga, también puede activar el mismo freno, si la velocidad de desplazamiento del vehículo supera un cierto ritmo. Una palanca de mano, al alcance del conductor colocado en el camión, también proporciona los medios para disparar. este freno en caso de peligro inminente fuera de las dos causas anteriores.
El freno de seguridad accionado en las condiciones anteriores tiene el efecto de colgar el vehículo en los dientes de un bastidor de acero doble, divisiones largas, establecidas a lo largo de su canal. Este accesorio es completamente independiente de la suspensión normal y lo inmoviliza solo después de un curso suficiente para que la amortiguación de la potencia viva adquirida desarrolle solo pequeños esfuerzos que no pueden, bajo ninguna circunstancia, dañar las partes del chasis del portador. . Este freno hidráulico tiene 4 cilindros aplicados en pares debajo de las vigas laterales del chasis que transportan cabinas.
Los pistones se encajan en los cilindros y están provistos de un forro de cuero prensado alojado en la culata. Los pistones están emparejados en pares por una cabeza común guiada dentro del larguero. En esta cabeza se articula un tipo de plataforma robusta armada con dos cuernos o garras móviles que pueden caer para engancharse con los dientes de la cremallera y el piñón ubicados a ambos lados de la pista del vehículo. Las grapas unidas al chasis del vehículo y que sobresalen por debajo de la carrocería de los bastidores de seguridad se oponen al levantamiento del vehículo bajo la acción de paletas.
Un resorte fuerte obliga a las paletas a caer hacia el dentado de seguridad por medio de palancas aplicadas en las garras; pero, en las condiciones normales de tráfico de vehículos en su pista, un pestillo de retención los mantiene arriba. Si ocurre una de las circunstancias mencionadas anteriormente, donde es necesaria la acción del freno de seguridad, el pestillo de retención se libera de sus conexiones con los cables de suspensión, ya sea con el regulador centrífugo o con la palanca de mano: las paletas del Dos sistemas de frenos caen inmediatamente sobre las rejillas, toda la carga del vehículo depende de ello al determinar el movimiento de los pistones en su cilindro.
Estos, que están llenos de glicerina, se oponen a los esfuerzos desarrollados por la resistencia al flujo de este líquido a través de los surcos de profundidad decreciente practicados en las paredes de los cilindros, como en los frenos de la artillería. Esto da como resultado un movimiento uniformemente retrasado del vehículo, bajo una fuerza constante soportada por los dispositivos de freno y el dentado de los bastidores, y hasta la inmovilización final.
El líquido descargado por los pistones del paracaídas se dirige a un pequeño tanque ubicado en el espaciador superior del bastidor, donde se puede reinstalar en los cilindros, cuya cabeza está en comunicación directa con este tanque. Después de la operación del paracaídas, en las condiciones mencionadas anteriormente, si faltan los motores y la suspensión, se dice que la operación rescata el vehículo enganchado en la vía por los siguientes medios: Dos tubos de acero de 25 mm de diámetro. En el interior se establecen en una posición fija a lo largo de la carretera, desde el suelo hasta el segundo piso. Uno de ellos está en comunicación directa con el acumulador de baja presión, el otro se comunica con los acumuladores de alta presión a través de un dispositivo multiplicador diferencial. Este dispositivo (XLII) puede alimentar la tubería, incluso en la parte superior, con una presión efectiva de 75 kg por cm1, suficiente para elevar el vehículo a plena carga sobre sus pistones de freno que actúan como gatos. Las dos llamadas líneas de rescate están equipadas con una serie de válvulas separadas por 11 m, lo que les permite conectarse con los frenos, utilizando mangueras flexibles de acero de 15 m. Un juego de válvulas de aguja colocadas en el vehículo en la estación de maniobras permite al conductor operar los frenos en consecuencia para esta maniobra, además de usar cuatro garras de gancho colocadas dos por dos en el extremo inferior de cada barra. En el momento en que los pistones de los frenos llegan a la máxima velocidad y, por lo tanto, cuando el vehículo se detiene, las garras fijas de los miembros laterales se bajan manualmente por medio de una manivela en las muescas de los estantes laterales, de modo que son estos nuevos. Puntos de apoyo que finalmente reciben el vehículo cuando se ha bajado un poco, para llevar las garras fijas al fondo de los dientes.
En estas condiciones, es posible liberar, mediante un movimiento hacia atrás del vehículo, las primeras paletas del dentado de los bastidores y levantar, para armar los pistones de los frenos. Para ello, el agua se introduce en la presión en los cilindros con el multiplicador de presión. Una vez que estos pistones vuelven a armarse, si ponemos sus paletas en contacto con las cremalleras, soltamos las garras fijas y el vehículo puede cruzar en sus frenos una distancia igual a la de su carrera para recibir una vez más en las garras fijas y así sucesivamente, estas maniobras sucesivas que dan la facultad de ganar la próxima estación, sin reclamar ninguna ayuda de la suspensión ordinaria.
Las cabinas, dos en número, que era importante para dar la mayor ligereza posible, están construidas con perfiles especiales de aluminio, sobre los cuales se fija una lámina delgada del mismo metal. La estación de maniobra se coloca debajo de la cabina inferior y está unida al espaciador en el que se encuentran los mecanismos de rectificación y los que disparan las garras del freno. En esta estación, se encuentra el volante, que se utiliza para poner el vehículo en movimiento, ya sea para el ascenso o el descenso, por medio de un cable sin fin movido en una dirección u otro mediante un mecanismo de Poleas y bastidores transportados por un frente del poste. Este mecanismo es similar al instalado en los ascensores del sistema Otis. El cable sin fin transmite el movimiento a los miembros de distribución ubicados en el sótano de la pila. Este cable de acero tiene un diámetro de 12 mm.
Cables
Los dos grupos de 3 cables de suspensión son accionados cada uno por los dispositivos hidráulicos del motor ubicados en la base del pilar de la Torre, al pie de la carretera. Los cables pasan por la parte superior del recorrido en dos poleas de 4 m de diámetro, cuya llanta se divide en 3 gargantas independientes.
Otras poleas guían los cables a lo largo del camino aproximadamente paralelo a las vías. Estos cables, como hemos visto, ofrecen una seguridad muy alta. Fueron fabricados por la Compañía Ardoisières de Angers.
De ello se deduce que tenemos total seguridad desde el punto de vista de la suspensión del vehículo. De hecho, el último a cargo ejerce una tracción máxima en el punto muerto de aproximadamente 15 toneladas, o 2500 kg para cada uno de los 6 cables sobre los que se distribuye. La sección del cable es 286.6 mm2, el trabajo de tracción correspondiente es 2500 / 286.6 = 8,7 kg. Si a esta fatiga le sumamos que debido a la flexión del cable en poleas de 3 m de diámetro y que es: 20 000 x 3000 / 1.3 = 8.66 kg, llegamos a un total de 17.56 kg. por milímetro cuadrado, lo que corresponde a aproximadamente 1/9 del trabajo de rotura que vimos siendo de 157 kg.
Prensas motrices
Cada elevador es movido por dos prensas hidráulicas horizontales (ver XXXV a XXXVII) 17.542 m de largo y 420 mm de diámetro interno, que descansan sobre mástiles de mampostería elevados. El cilindro de la prensa está formado por tres secciones, y está equipado con una culata en la que llega el agua y una cabeza con un sello impermeable en bronce, con cuero estampado. En la culata están dispuestas una válvula de seguridad, en caso de rotura de la tubería, y otra válvula que limita la carrera del émbolo. La cabeza lleva dos bloqueos que también limitan la carrera del buceador (ver XXXIX).
Los conjuntos de las secciones del cilindro sirven al mismo tiempo, por medio de su revestimiento de bronce, soportes internos para el émbolo construido completamente de acero laminado. El buzo hueco tiene un diámetro de 402 mm y una longitud total de 18,54 m. Se mantiene constantemente lleno de presión de agua mediante un pequeño orificio en su culata. La cabeza de este pistón está conectada a un carro móvil transportado por cuatro rodillos que ruedan en un carril especial dispuesto en una galería subterránea de mampostería. Después de su salida del cilindro, este pistón se apoya en una serie de soportes dispuestos en la galería, para evitar que se doble.
El carro (ver Placa XLI) lleva cuatro poleas móviles de acarreo de 3 m de diámetro con tres ranuras independientes. Otras tres poleas idénticas, maíz fijo, se montan en la recámara de la prensa. Los dos grupos de 3 cables que vienen del vehículo y cada uno correspondiente a una de las prensas son mitones ocho veces en estas poleas, de modo que la carrera necesaria para los pistones es igual a 1/8 de la del vehículo. El último es de 128,61 m, de los cuales 68,41 m desde el suelo en el primer piso y 60,20 m desde el primero hasta el segundo. El trazo útil de los émbolos es por tanto de 16.076 m.
El extremo fijo de los cables se adjunta, para cada grupo, a un sistema de tres tensores hidráulicos, uno para cada cable, que se comunican entre sí para garantizar la distribución rigurosa de las cargas y dejar cada cable fácil de colocar aislado. . Cada tensor está constituido por un cuerpo cilíndrico en el que se aloja un pistón provisto de una varilla. Es en esta varilla que se adjunta el extremo de la hebra muerta (Ver Placa XLI).
Batería
El agua a presión que actúa sobre el émbolo del émbolo de las prensas eléctricas proviene de dos acumuladores de alta presión, en los que se descarga mediante una bomba colocada en la sala de máquinas del pilar sur. La succión de esta bomba tiene lugar en un acumulador de baja presión ubicado junto a los otros dos. La carga de descarga efectiva de la bomba corresponde así a una columna de agua, medida por la diferencia de presión entre los dos tipos de acumuladores.
Los tres acumuladores (ver Placa XXXVIII) están construidos completamente de hierro fundido. Tienen una carrera total común de 5,50 m, un diámetro de pistón de 0,70 m para alta presión y 1,10 m para baja presión. Cada acumulador descansa sobre una base de hierro fundido de una sola pieza, con un diámetro de 5,50 m. Cilindros y pistones de acumuladores de alta presión están en una sola pieza: los de baja presión están en dos partes.
El lastre, cuyo peso se agrega al de las partes constituyentes de estos acumuladores, es de 166 toneladas para cada uno de los acumuladores de alta presión y de 158.6 toneladas para el acumulador de baja presión. Se encuentra dentro de una caja en forma de anillo de 5,50 m de diámetro que descansa sobre una torta de hierro fundido inferior suspendida mediante pernos sólidos a la tapa que está unida a la cabeza del buceador. Este lastre está formado por cerdos de hierro fundido cuyos intervalos se rellenan con arena.
Cada uno de los acumuladores está equipado con una válvula de paracaídas, en el caso de una ruptura de la tubería, y además de una válvula de cierre, que sirve para aislarla de la máquina (consulte la placa XXXVIII).
Dispositivos de distribución
Las dos prensas hidráulicas están conectadas a los dos sistemas de acumulador de alta y baja presión, para subir o bajar, por medio de tuberías conectadas para poner en marcha y detener las válvulas que están abiertas o cerradas. cerrado a voluntad, mientras conduce el vehículo en el camino (vea la tabla de tablas de tablones de tablones Sm y Pte XXXVI y, para obtener más información, tablas de tablones de tablas de tablones XXXIX). Estas válvulas, dos en número, están diseñadas para corresponder al paso del líquido bajo presión en una dirección, y su apertura, que tiene lugar en el momento del arranque, ya sea para subir o bajar, es progresiva.
Por otro lado, el vehículo elimina la velocidad de la acción progresiva de estas válvulas que, por la intervención de otros dispositivos que se describirán más adelante: son los reguladores hidráulicos automáticos, que se extienden hasta 5 m. la desaceleración en la velocidad del vehículo, desde la apertura inicial de la válvula hasta la operación completa. De manera similar, antes de detenerse en las tres estaciones del elevador, los reguladores en cuestión intervienen para reducir la velocidad del vehículo en una trayectoria de 5 m antes del cierre total de la válvula, ya sea en la subida o en el descenso.
Estas funciones son automáticas y, por lo tanto, de cierta regularidad. Al detener el vehículo a toda velocidad, entre dos estaciones consecutivas, puede ser producido por la intervención de su conductor, pero este modo de apagado no incluye entonces no hay una desaceleración automática previa, el retraso para producirlo depende obviamente de la habilidad del conductor; esto también es sin grandes dificultades. Esta última facultad se puede usar más particularmente para visitar las carreteras y las operaciones de engrase de varios dispositivos establecidos en el curso del elevador, la velocidad de caminar es tan baja como una. Quiere, las válvulas están abiertas solo una cantidad muy pequeña.
El agua que pasa a través de las válvulas de arranque y el regulador, antes de llegar a las prensas, cruza el llamado acoplador de las prensas, que apunta a igualar las presiones en la sección de los pistones del motor, para rendir es igual a la marcha de este último y, por lo tanto, garantiza una distribución equitativa de la carga en los dos grupos de los tres cables (consulte M, placa XXXVI y, para obtener más información, consulte la placa de placa XL).
Parar y arrancar valvulas
Hay dos válvulas de este tipo, una para el aumento del vehículo que opera a alta presión y otra para el descenso a baja presión. Sus disposiciones completamente idénticas son las siguientes (consulte la placa de la placa XXXIX): El obturador, de forma circular, descansa sobre un asiento de bronce duro con un cojinete cónico; Con una superficie de contacto muy pequeña y perfectamente lapeada. Este obturador está conectado por encima y por abajo por dos barras articuladas de pistones del mismo equilibrio diámetro y hacen de este independiente de la presión de fluido del sistema, pero la fricción de las guarniciones cuero presionado de ambos pistones. Este sistema se coloca en un cuerpo cilíndrico sellado provisto de tubos para la conexión con la tubería general, y el líquido a la presión más alta se coloca en relación con la capacidad situada sobre el obturador. Por lo tanto, el flujo ocurre, en el momento de la apertura de la válvula, en la dirección de arriba debajo del obturador.
La parte inferior del disco del obturador se corta en seis muescas de formas curvas cóncavas (ver placa XXXIX) que dan la máxima sección de paso después de completar una elevación de 0 mm. En el origen del levantamiento del obturador, el líquido puede pasar primero a través de una verdadera grieta circular entre el asiento y el disco móvil, en i o 2 mm de altura, luego por las seis muescas, que no presentan Las aberturas segmentarias primero son muy débiles y se agrandan a medida que la válvula se eleva.
La elevación y el cierre de este obturador se producen en dos direcciones opuestas por un servomotor accionado desde el vehículo, como hemos visto, utilizando el cable sin fin. La acción del servomotor se transmite al mecanismo ubicado debajo del cuerpo de la válvula que opera el pistón de equilibrio inferior para elevarlo al superar la fuerza debida a la presión del agua. Con este fin, un rodillo (ver Fig. 13, tabla XXXIX) cuyo eje pasa a través de la extensión del pistón inferior, se apoya en una placa de leva, una especie de plano inclinado horizontal en forma de barra que está conectado directamente a la servo Motor por un eje horizontal.
La leva es soportada por su parte rectilínea inferior en un rodillo transportado por un tercer pistón, formando parte de una pequeña prensa alojada en la base de la válvula. Esta prensa siempre está llena de presión de agua, el rodillo actúa como un punto fijo, para la leva que funciona como una esquina. Cuando el servomotor empuja la leva, levanta gradualmente la válvula del obturador por su plano inclinado y abre la válvula. El movimiento retrógrado de la leva produce, por el contrario, el cierre de la válvula. La bobina del servomotor es accionada por el cable de operación mediante un sistema de palancas y varillas. Este cajón no está equilibrado; siempre tiende a producir el cierre de la válvula de la válvula de paso.
Como dispositivo de seguridad en el caso de reblandecimiento o rotura de uno o más cables, las válvulas de seguridad descargan la prensa alojada en la base de la válvula de arranque; en este momento, este pistón de presión baja con el rodillo de soporte y la válvula desciende en su asiento. Estas válvulas de seguridad (Placa XLII) se colocan en la cabeza de los tensores de cable y en el acoplador.
Cualquier parada accidental del vehículo, cualquier rotura de los cables o el funcionamiento anormal de las prensas, provocan su funcionamiento y, en consecuencia, el cierre de las válvulas de arranque. Para ordenar directamente desde. maniobrando el elevador a baja velocidad, las válvulas de cierre y arranque todavía pueden maniobrarse desde abajo, independientemente de los mecanismos descritos anteriormente; Esto actúa directamente en su obturador para levantarlo con una tuerca atornillada en la parte superior de la barra principal, sobre el pistón superior. Por lo tanto, esta maniobra puede operarse al pie del elevador estacionario y en ausencia de cualquier conductor colocado en el vehículo, lo que proporciona los medios para operar en la aeronave todos los controles deseables con total seguridad; el juego de apertura manual puede ser tan bajo y el funcionamiento general es extremadamente lento.
Reguladores automáticos de velocidad de las prensas de accionamiento
Estos dispositivos, dos en número, se unen cada uno por separado a una de las válvulas de cierre descritas anteriormente, para regular el flujo de líquido que pasa del acumulador de alta presión a las prensas de accionamiento o, a la inversa, de estas prensas. el acumulador a baja presión, a fin de obtener para los pistones conectados a los cables del vehículo una velocidad constante independientemente de las fuerzas de tracción que produzcan en su transporte (ver Rm y W, PI, placa XXXVI, y para el Detalles del tablero XL).
Todas las disposiciones de estos dos reguladores son idénticas y el juego se basa en el siguiente principio: abrir automáticamente el líquido que pasa bajo una caída de presión sustancialmente variable, orificios de sección adecuada y, por lo tanto, variable, por el antagonismo Un resorte y un pistón accionados por el fluido de presión variable.
La ley de variación de los orificios de regulación en función de las presiones del líquido que acciona los pistones de accionamiento debe ser tal que el caudal sea estrictamente constante, y las presiones en los acumuladores de reserva también sean constantes. Además, para reducir la velocidad del vehículo cuando se acerca a las estaciones, cuando está encendido o cuando llega, es probable que las aberturas en cuestión disminuyan en 4/5 de su apertura normal en los puntos correspondientes de la carrera. Pistones del motor, por la intervención de un mecanismo especial que actúa sobre estos reguladores, pero sin modificar para ello las condiciones dinámicas de la regularización.
1. Control de crucero en el ascenso. Este dispositivo (placa XL) consiste en un obturador circular en bronce, movible dentro de un cilindro fijo, también de bronce, contra el cual está lapeado exactamente. Las superficies de estos dos cilindros se cortan de acuerdo con aberturas circunferencialmente distribuidas para equilibrar las presiones del líquido y que pueden producir, por la superposición de los orificios móviles con los orificios fijos, ciertas combinaciones reguladas. Es por la traslación longitudinal del obturador móvil o por su rotación angular que esta superposición forma aberturas de secciones variables a través de las cuales fluye el líquido con un flujo rigurosamente determinado, y automáticamente.
Para esto, el obturador cilíndrico móvil, completamente abierto en ambos extremos, lleva un cubo conectado por aletas a su circunferencia; una varilla fijada a este cubo y extendida a la parte superior del aparato forma el pistón de ajuste llamado para determinar las posiciones de los orificios móviles en los orificios fijos.
Este conjunto está alojado en un cuerpo cilíndrico sellado provisto en su parte inferior con un tubo en comunicación permanente con las dos prensas de impulsión del elevador a través del acoplador. El pistón, transportado externamente por el vástago del obturador en su cara superior, puede recibir la acción del agua a presión, que es suministrada por un servomotor que acciona un carrete dispensador. Este servomotor pone la cara superior del pistón en comunicación con la presión o con la evacuación. En el primer caso, el pistón baja; en el segundo, aumenta, como resultado de la presión que actúa sobre el vástago del obturador. En cualquier caso, el obturador sigue el movimiento del pistón al que está unido.
El servomotor funciona automáticamente por medio de una pequeña prensa hidráulica o balanza reguladora, cuyo émbolo experimenta todas las variaciones de presión que tienen lugar en el cuerpo del regulador. La escala reguladora sufre la acción antagónica de una pila de arandelas Belleville. El émbolo vertical de la escala y su cuerpo de prensa están montados en la cubierta del regulador. Todo el movimiento vertical de este émbolo se transmite en la misma dirección al pistón antagonista del obturador. El ascenso de este último corresponde, por lo tanto, a un aumento de la presión en el regulador, que ha producido el levantamiento del pequeño émbolo y la evacuación del agua situada sobre el pistón contrario. El obturador sigue todos los movimientos del pequeño buceador. El equilibrio se establece cuando, con el servomotor en su posición normal, el agua del regulador actúa sobre el vástago de abajo hacia arriba, mientras que el agua atrapada sobre el pistón opuesto se opone a cualquier movimiento.
Alrededor del cilindro de bronce fijo concéntrico con el obturador móvil hay una capacidad anular en el acuario que abre los orificios que se cortan allí; está provisto de un tubo que comunica con la válvula de parada y arranque para el ascenso, que recibe el líquido suministrado por el acumulador de alta presión.
Por lo tanto, es concebible que los orificios cortados en la pared móvil que tienen en diferentes puntos de su altura diferentes secciones, su superposición con los orificios fijos puedan dar, como y cuando el desplazamiento longitudinal del obturador, secciones de acuerdo con un La ley determinada para lograr un flujo constante independientemente de la diferencia de presión bajo la cual se produce el flujo de líquido en el paso de estas aberturas. Cuando la carga del vehículo es mínima, y como resultado, la diferencia de presión aumenta entre el acumulador y las prensas de empuje, el émbolo baja, y es igual con el obturador y su pistón, esto Último luego recibiendo la acción del agua bajo presión. En este caso, los orificios disminuyen en sección por el desplazamiento relativo de las paredes cilíndricas perforadas; cuando, por el contrario, la carga del vehículo llega a ser máxima, la diferencia de presión disminuye, la contrapresión se pone en la evacuación y el obturador se empuja hacia arriba, la sección de los orificios aumenta para mantener el flujo constante.
Durante el funcionamiento normal del elevador, todos los orificios alrededor del obturador entregan simultáneamente el paso del líquido.
2. Ralentización automática. En el momento en que debe producirse la desaceleración del vehículo, el obturador experimenta una rotación sobre sí misma de una amplitud de 50 °, que ciega nueve décimas partes de los orificios y deja un paso libre solo en la décima parte restante, sin Sin embargo, modifique la situación de altura y las condiciones de equilibrio de la parte móvil del sistema. El caudal del líquido que suministra a las prensas se reduce así aproximadamente en la misma proporción y la velocidad de funcionamiento también se convierte en aproximadamente una décima parte de la velocidad de flujo total.
Esta rotación angular del obturador se determina por medio de un tambor de dientes grandes cuyo desarrollo es igual a 1/25 de la carrera del vehículo. Este tambor está provisto en su circunferencia con dos levas correspondientes, la primera en la estación de la primera y la segunda en la estación de tierra y la segunda etapa. En la rotación del tambor, estas levas, que se proyectan, bajan la rama de una palanca que abre el cajón de una pequeña unidad hidráulica. Esta prensa, mediante una combinación de varillas y palanca, hace girar el obturador móvil.
El tambor dentado recibe el movimiento de un piñón, que se relaciona mediante engranajes cónicos con la polea loca inferior, colocada en el puente grande. Cuando el vehículo está en el suelo, la leva que corresponde a esta estación presiona la rama de la palanca de la pequeña prensa mecánica y, como resultado, se gira el obturador y se cierra la mayoría de los orificios. Pero cuando la maniobra del conductor para abrir la válvula de arranque, el agua pasa a través del regulador a través de los puertos sin obstrucciones del obturador y los pistones del motor pueden comenzar. El tambor dentado gira primero lentamente, y luego la leva de la planta baja se escapa de la rama de la palanca. En este momento, el obturador gira en la dirección opuesta y todos sus orificios se liberan. Como el agua tiene una sección transversal mucho mayor, la velocidad de los pistones del motor aumenta a su valor normal. Este es el caso hasta que, cuando el vehículo llega por debajo de la primera etapa, la leva de esta estación vuelve a bajar la rama de la palanca y cuando la pequeña presión vuelve a cerrar el obturador. Luego, el conductor obtiene la parada completa que actúa sobre la válvula de parada y arranque para cerrarla.
3. Regulador para el descenso. Las disposiciones de este dispositivo son idénticas a las del anterior. El cuerpo principal también está en comunicación permanente con las prensas de empuje y la capacitancia anular externa del corte del cilindro fijo está en relación con la válvula de parada y arranque para el descenso, que además se comunica con el acumulador. baja presion
Las aberturas del obturador móvil se ajustan para disminuir su sección cuando el pistón se eleva como resultado de la evacuación del agua en su cara superior; esto ocurre en el caso de la carga máxima del vehículo, mientras que la diferencia de presión entre las prensas de conducción y el acumulador aumenta; por el contrario, el obturador baja y abre las aberturas en grande, por el mínimo de carga del vehículo. La desaceleración alrededor de las estaciones ocurre como con el dispositivo anterior.
Acoplador de las prensas de accionamiento
El agua que sale del control de crucero, y que va a las prensas en el momento de la subida, o que sale de las prensas para ir al regulador en el momento del descenso, pasa al acoplador de las prensas de conducción, colocadas entre las dos Dispositivos anteriores.
El acoplador, que es un dispositivo común a la subida y bajada, tiene como objetivo igualar las presiones sobre los pistones del motor. Reduce la llegada de agua en uno de los dos pistones, lo que soportaría, en un momento dado, un esfuerzo superior al otro. Esta regulación se produce hasta que se establece una presión igual en ambos buceadores.
El acoplador (placa XL), fig. 49 a 54) comprende una tripulación de dos pistones horizontales, interconectados por una varilla rígida. Cada uno de ellos se desliza en una camisa de bronce perforada con ventanas. En el funcionamiento normal, las dos series de ventanas se colocan entre las caras internas de los dos pistones, donde también el agua presurizada proviene del regulador.
La tripulación de los pistones y las camisas están contenidas en un cuerpo sellado de hierro fundido. Cada una de las dos series de ventanas está ubicada frente a un canal en forma de toro, fundido en el cuerpo del acoplador. Cada toro se comunica a través de una línea superior con una de las prensas de conducción. Los pistones horizontales están provistos del lado de la parte exterior de una extensión que pasa a través de un sello, y que recibe la acción de un contra-resorte, alojado en una capacidad del cuerpo de hierro fundido. Esta capacidad o caja de resortes está conectada por un pequeño tubo con la cara anterior de los pistones de los tensores hidráulicos de los cables. Se llena de agua de una vez por todas, así como la parte delantera de los cilindros tensores; La presión inicial del agua adecuadamente seleccionada garantiza la tensión de los cables. La tripulación de los dos pistones del acoplador está, por lo tanto, normalmente en equilibrio.
Pero si asumimos una sobretensión en uno de los dos grupos de cables, el de la derecha, por ejemplo, esta sobretensión se transmite por los tensores de este lado en la cara exterior del pistón derecho del acoplador. La cuadrilla se mueve bajo este esfuerzo, y el pistón de la derecha cierra parcialmente las ventanas correspondientes a la presión derecha, creando una caída de presión hasta que el equilibrio se restaura en las dos prensas de los buzos.
En el caso del descenso, el agua llega a través de los conductos en forma de toro, pasa al espacio entre los dos pistones y luego se une al regulador de velocidad para el descenso. El acoplador está provisto además de un miembro de seguridad. Es una válvula que puede evacuar en un momento dado la prensa de seguridad, alojada en la base de las válvulas de arranque. La válvula de seguridad se abre a la evacuación por medio de una transmisión tomada en un bastidor de la varilla que conecta los dos pistones del acoplador (consulte los detalles de las Figs. 8 a 11, Pl. XLII board XLII)). Cuando la tripulación se mueve de forma anormal en un lado, la válvula de seguridad, mediante la transmisión de movimiento, se evacua para un movimiento dado de la tripulación y provoca el cierre de la valvula de arranque.
Órganos complementarios de la distribución
Todos los órganos que acabamos de examinar están conectados entre sí por un tubo, una pieza de hierro fundido de 200 mm y una pieza de acero de 150 mm. Que desde la bomba hasta los acumuladores de alta presión, o desde el acumulador de baja presión hasta la bomba, está hecho de acero. En cada una de estas dos tuberías, se encuentra una válvula de aislamiento, lo que impide el retorno del agua, o de alta presión a la bomba o de la bomba a la baja presión (véase PHI y IBP, tablero XXXVI ), y placa de detalles XL), fig. 55 a 58 y 59 a 62).
La bomba utilizada es el sistema de Worthington.
La presión de agua que acciona todos los servomotores de los órganos de distribución y válvulas de seguridad se filtra en un hierro fundido cuchara llena esponjas lavaron (Fig. 18 a 20, Pl. XLII bordo)). El agua de descarga de estas maniobras se realiza en un tanque de descarga de chapa metálica en la base del pilar (consulte la Figura 1, Placa XXXVII).
El tres válvulas de alivio y tensores acoplador y presiona el interruptor-en válvulas todo comunicarse con un dicho crisol unidad de conexión (ver L, tablero XXXVI), y detalles XLII bordo) Fig. 12 a 16) que da como resultado el agua presurizada que llena estos órganos. La olla de conexión puede ser colocado en el lado de evacuación, por la maniobra de la aguja p", lo que conduce, por una válvula de seguridad, el cierre del interruptor-en válvulas. Es por lo tanto un elemento de seguridad mano. para completar esta descripción, diremos una palabra del intensificador de presión (véase V, Pl. XXVI, y detalles Pl. XLII, fig. 24, 54) colocado en el espacio para el ascensor al lado de estos dispositivos -Dessus. se tiene la intención de proporcionar agua a una presión suficiente a la parte posterior en un pequeño rescate dicho conducto colocado a lo largo de la trayectoria del elevador, y llegar a actuar por medio de conexiones flexibles, en los cilindros de freno el vehículo. Esto puede ser necesario si el vehículo se detiene en su camino, debido a la operación de los frenos, y donde se quiere hacer la operación de rescate, para elevar el o hacia abajo para la estación más cerca.
El multiplicador consiste en un émbolo con un vástago grande, que puede moverse en un cilindro de hierro fundido.
La varilla de hojas entre sí mismo y el cilindro un espacio anular que se llena, en algún momento, con acumuladores de presión de agua, y que se comunica con el rescate conducto.
Si también actuamos a la misma presión del agua bajo el pistón, es decir, en sus secciones, el pistón se eleva, y la presión del agua del espacio anular se multiplica en relación de la sección interna del cilindro a la superficie del espacio anular. Esta presión así multiplicada es suficiente para que el agua puede, en el peor de los casos, hasta la parte superior de la trayectoria, y elevar la carga del vehículo sobre sus pistones de freno que actúan como arietes. Un dispensador de cinco agujas (Placa XLII) permite todas las maniobras mencionadas anteriormente.
La instalación de los dispositivos se complementa con una tabla indicativa de la marcha del vehículo, y medidores de presión dando presión dentro de las diversas prensas hidráulicas, que participan en la instalación.
Operación del dispositivo
Para arrancar el ascensor, es necesario proceder antes de llenar el acumulador de baja presión.
De hecho, se ha visto que la bomba Worthington, que suministra agua a los acumuladores de alta presión, está configurada para funcionar bajo una carga igual a la diferencia de presión entre los acumuladores de HP y el acumulador de LP. Por lo tanto, se deduce que este último debe estar constantemente a cargo, para permitir el funcionamiento de la bomba.
Pero para hacer el llenado inicial, no podemos usar esta bomba para suministrar alta presión y no podemos bombear al acumulador de gas LP, debido a la válvula de aislamiento que evita el retorno de agua de la bomba. a estos acumuladores.
Es necesario usar una pequeña bomba especial instalada cerca de la grande y que funcione con una presión de descarga de 20 kg por cm3, suficiente para levantar el acumulador a baja presión. Esta bomba, mediante un pequeño tubo propio, succiona el agua en el tanque de descarga del elevador y lo empuja nuevamente hacia el tubo de alta presión. El agua pasa por debajo de los acumuladores de HP, que no puede levantar, y llega al acumulador BP por un tubo pequeño, que está adaptado al acumulador HP No. 2, y lleva la válvula de llenado de seguridad de el último (ver Placa XLII, Fig. 21-25). Cuando el acumulador de BP está lleno, la acción de la bomba pequeña se detiene y la grande se enciende. Tan pronto como las baterías HP se estén cargando, el dispositivo estará listo para su uso. El circuito del agua se muestra en detalle en el recuadro XXXVI).
Solo diremos, desde el punto de vista del funcionamiento de la bomba, que funciona de manera ininterrumpida y permite mantener de forma más o menos constante los acumuladores de HP en la parte superior de la carrera, mientras que el acumulador BP Está en el fondo de la carrera. Además, los dispositivos de seguridad limitan las carreras en cada una de estas direcciones. Para los acumuladores de alta presión, causan en el límite superior de su carrera, por medio de una válvula de seguridad de descarga, la evacuación de una cierta cantidad de agua que se envía de nuevo al tubo de baja presión. Del mismo modo, si el acumulador de BP se está vaciando y descendiendo por completo, la válvula de llenado de seguridad que se acaba de mencionar se abre, y permite que el agua del acumulador HP No. 2 suba. De nuevo el acumulador de BP. Todas estas funciones son automáticas, ya no es necesario monitorear el funcionamiento de los acumuladores de los dos pilares.
Eficiencia y rendimiento del dispositivo
El vehículo que recorre la carretera es, como hemos visto, 128,61 m, de los cuales 68,41 m desde el suelo en el primer piso y 60,20 m desde el 1º hasta el 2º.
El trazo útil de los buceadores de las prensas eléctricas es el octavo de esta cifra, 16.076 m. Los dos buzos, que tienen un diámetro de 402 mm, tienen una sección total de 0.2538 m2. La cantidad de agua que se gasta en una carrera es, por lo tanto, 0.2538 x 16.076 = 4.080 m3.
Esta agua, para que los aparatos puedan funcionar a una temperatura inferior a 0 °, es una mezcla de glicerina fuerte; La proporción es de alrededor del 25%. Siempre es la misma agua que sirve, excepto las pérdidas por fugas del dispositivo; Se suministra en el basurero a los pies del ascensor. El agua a presión es suministrada por los acumuladores HP, cuya capacidad debe ser al menos igual a la de las dos prensas.
Pero el diámetro de los pistones de los dos acumuladores es de 700 mm, que corresponde a una sección de 0.7696 m2. Su golpe es de 5,50 m, la cantidad de agua que pueden proporcionar juntos, hasta el fondo, es: 0.7696x 5.5 = 4,233 m3.
Esta cantidad de agua es suficiente para alimentar las prensas de una carrera. Además, es necesario que el acumulador de baja presión, en el que la bomba succione, tenga una capacidad igual a la anterior. El diámetro de su pistón es de 1.100 my su superficie de 0,9505 m. El cubo correspondiente a la carrera de 5.50 m es 5.227 m3. Este volumen es aproximadamente 1 m más alto que el de las baterías HP para compensar todas las pérdidas que inevitablemente ocurren en los diversos dispositivos de la distribución. El rendimiento práctico del dispositivo es el siguiente:
Suponiendo que el agua en las prensas está a una presión efectiva máxima de 50 kg por cma, el trabajo del motor gastado en una carrera es: 50 x 2.538 x 16.076 = 200 200 kgm.
Este trabajo que se proporciona en un minuto, el tiempo efectivo del recorrido sin parar, representa para las prensas una potencia de 200 200 / (60 x 7) = 450 caballos. El trabajo comercial útil se reduce a la elevación de 100 pasajeros a 70 kg, es decir, 7000 kg del nivel del suelo (+ 35.08) en la 2ª plataforma (+ 149.25), o en una altura vertical de 114,15 m. Este trabajo tiene el valor: 7000 x 114.15 = 799.050 kgm y corresponde a una potencia de 177 caballos.
El rendimiento comercial máximo del ascensor en la subida es, por consiguiente, 700 050/200200 = 0.391. Por lo tanto, puede variar de 0 a 39%, dependiendo de si las cabinas están vacías o llenas. El paseo del ascensor se planeó de la siguiente manera para la Exposición de 1900.
Según los términos del contrato con Compagnie de Fives-Lille, el viaje total de ida y vuelta debe realizarse en dos minutos de tiempo real, incluida una desaceleración en la salida de las estaciones, así como antes de la parada absoluta en Piso, 1er y 2do piso, en un curso en ambas direcciones. La velocidad máxima del vehículo en la carretera debe ser de aproximadamente 2,50 m por segundo.
Las duraciones esperadas para los diferentes periodos del curso son las siguientes:
- Subida al primer piso: 30'
- Parada en el 1er piso: 60'
- Subir del 1er piso al 2do piso: 30'
- Parada en 2do: 60'
- Descenso del 2 al 1: 30'
- Parada al 1: 60'
- Descenso desde el 1er piso: 60'
- Parada y cambio de viajeros en el suelo: 60'.
- Total: 360'
El viaje de regreso debe hacerse en 6 minutos. Esta duración corresponde, a razón de 100 personas por viaje, a un número de 1000 pasajeros criados por hora.
