TYPES DE LOCOMOTIVES
bissels (Ouest) ou eiilro deux bogies (P.-L.-M.)- L"Es«t i)ossède déjà des uiachines-tenders de ce dernier type.
En Angleterre, les trains de banlieue sont généralement remorques par des machines tenders ayant deux roues couplées à l'avant et un bogie avec jeu transversal à larrière ; les cylindres sont intérieurs. Quelques Compagnies emploient des locomotives tenders avec cylindres intérieurs, 2 essieux couplés au milieu et 1 essieu porteur radial à la vaut et à l'arrière.
Les locomotives du métropolitain de Londres ont 2 essieux couplés à l'arrière, 1 bogie à lavant et les cylindres extérieurs ^nt inclinés.
Les caisses à eau sont généralement placées sur le côté de la chaudière et le charbon en arrière de la boîte à feu.
Les machines destinées au service des gares sont le plus souvent des machines tenders à 3 essieux couplés, et leur disposition est à peu près la même que celle des locomotives de banlieue.
§ 2. — Locomotives de systèmes divers.
Locomotives à crémaillère. — Avant de terminer, il est intéressant de dire quelques mots des locomotives à crémaillère, dont l'emploi tend de itlus en plus à se développer dans les régions montagneuses.
Lefl'et utile des locomotives, c'est-à-dire le poids remorqué par celles-ci, diminue dans une forte i>roportiou à mesure que la rampe augmente. Ainsi, avec un coefficient d'adhérence de 1/7, la charge remorquée n'est plus que le double du poids adhérent de la machine pour une rampe de 41 millimètres i)ar mètre, et la locomotive ne remorque i)lus que son jinids sur une rampe de 63 millimètres.
Or, dans les pays de montagne, il peut y avoir intérêt à construire des chemins de fer avec des rampes très fortes, dans le but soit de rendre le chemin de fer possible, soit de diminuer les frais de premier établissement et de rémunérer les capitaux engagés.
Nous citerons, dans la première catégorie, les chemins de fer de montagne construits dans ces dernières années un peu partout, mais notamment en Suisse, où la ligne du Righi, avec rampes de 250 millimètres par mètre, a été le premier exemi)le de chemin de fer à crémaillère en Europe. Le chemin de fer du mont Pilate, près de Lucerne, est établi avec des rampes de 400 millimètres par mètre.
Dans la seconde catégorie, nous citerons, comme exemple, la ligne en coiislructi(jn, à voie de 1 mètre et rampes de 80 millimètres, du chemin de for transondin, qui, en traversant la Gonlillère des Andes, diiit réunir l'océan Atlantique avec le Pacifique.
On a donc étudié le moyen d'accroître les limites de l'adhérence et •m a créé le chemin de fer à crémaillère.
Ce système consiste à établir dans l'axe de la voie une crémaillère
formée soit de fers en U fixés aux traverses et dont les montants verticaux retiennent les échelons, formés de fers de section trapézoïdale (système Riggenbach), soit de plusieurs lames d'acier parallèles dont la face supérieure est munie de dents croisées et fixées dans des coussinets boulonnés sur les traverses (système Abt).
Avec cette crémaillère vient s'engrener un pignon fixé au bâti de la locomotive et mis en mouvement par les cylindres de celle-ci.
La rami)e à partir de laquelle la crémaillère devient ajjplicable est assez difficile à fixer et dépend dune foule de circonstances spéciales ; on peut, ncMinmoins, admettre qu'à i)artir de 40 à 50 millimètres par mètre il y a avantage à emi»loyer ce système ; toutefois, cela dépend beaucoup du trafic de la ligne.
La crémaillère peut être établie sur toute la longueur ou sur certaines parties seulement de la ligne. De là deux catégories : le chemin de fer entièrement à crémaillère et le chemin de fer mixte à crémaillère et adhérence.
Les locomotives à crémaillère destinées à remorquer les trains peuvent également se diviser en plusieurs catégories :
1° Les locomotives d;ins lesquelles on renonce franchement à se servir de l'adhérence pour la traction et où les roues porteuses sont folles sur les essieux et où la roue dentée supi)orte tout l'effort de traction. Comme exemple de ce système, nous citerons les machines du Righi, de Vitznau-Righi et du mont Pilate.
2» Les locomotives où on fait contribuer les roues porteuses au travail de la traction, en utilisant leur adhérence; dans ce cas. elles sont calées sur leur essieu et suivent le mouvement de la roue dentée, qui ne supporte plus qu'une fraction plus ou moins grande de l'eft'ort total de traction. C'est alors une machine mixte à un seul mécanisme pouvant marcher soit par adhérence seule, soit par adhérence et crémaillère. Dans ce cas, la roue dentée et les roues porteuses, liées ensemble, doivent avoir le même diamètre. Nous citerons comme exemple de ce type de machine : les locomotives à crémaillère d'Ostermundigen, de Wasseralfingen, de Friedeiichssegon à la Lahn, de Langres et du Brûnig.
En général, ces machines sont poitées par deux essieux ; les cylindres sont extérieurs et commandent par bielles et manivelles un aibre auxiliaire. Sur cet arbre sont calés, symétiiquement par rapl)ort à l'axe de la machine, deux pignons engrenant avec deux autres roues dentées de plus grand diamètre, accolées symétriquement de part et d'autre de la roue dentée motrice. L'axe de cette roue, à son tour, transmet son mouvement i)ar bielles et manivelles aux roues porteuses.
Le rapport des vitesses entre l'arbre intermédiaire et les roues motrices est généralement de 1,75.
Dans le même ordre d'idées, M. Abt a créé, vers 1885, un autre type qui comprend deux mécanismes moteurs distincts. Les roues à adhé-
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rence sont commandées par deux cylindres extérieurs et les roues dentées motrices, généralement au numl)re de deux, par deux autres intérieurs. On peut donc obtenir dans les parties sans ciémaillére la vitesse que l'on désire, sans être gêné, comme dans le tyjie précédent, par la connexion des deux systèmes à adhérence et crémaillère.
Cet avantage se traduit par une grande complication et une augmentation du poids des locomotives.
Lorsque ces dernières machines sont destinées à remorquer des trains lourds, elles sont supportées par 3 essieux couplés et 1 essieu porteur à l'arrière disposé en bissel. Le poids de quel([ues-unes de ces machines atteint 55 tonnes.
Nous citerons comme exemi)le de ces machines : les locomotives des chemins de fer de Blankenburg à Tanne, de Viège à Zermatt, de Lehesten à Œrstelbruch, de Dicophto à Calavryta et de l'Hollenthal.
Sur ces lignes à fortes pentes, les freins ont une importance capitale et ils doivent être simples, puissants et sûrs. Dans ce but, on emjjluie les freins à friction, qui se composent d'une poulie fixée sur l'essieu moteur et que peuvent venir enserrer deux mâchoires manœuviées ])ar le mécanicien à l'aide de tringles et leviers.
On se sert également du frein à air comprimé Riggenbach, qui permet de descendre avec une sécurité absolue les pentes les plus fortes. En fermant le robinet d'évacuation de l'air comprimé par le piston, on peut arrêter le train presque instantanément.
Tractiou électrique. — Depuis 1805, la traction électrique tend à se développer sur les grands chemins de fer dans une grande proportion, et on en a fait des api)lications assez imi)ortantes (Compagnie d'Orléans, de Paris-quai d'Orsay à .Juvisy ; Compagnie de l'Ouest, de Paris-Invalides à Versailles; lignes de la Valteline (Italie), delaMure (Isère). Des locomotives sont employées sur ces lignes et les choses sont ordinairement disposées comme elles le sont sur les grands tramways américains, toutefois avec des moteurs beaucoup plus puissants.
Ces locomotives électriques conviennent parfaitement pour des trains marchant à une vitesse sensiblement constante, mais elles n'offrent en rien la souplesse de la locomotive à vapeur, qui, grâce à la coulisse de Stephenson, peut marcher avec un rendement excellent dans des limites de vitesse très étendues. Avec le système de régulation employé sur les locomotives électriques, on se I)orne à avoir deux, quidquefois trois crans de marche pour lesquels le rendement est très bon ; mais, pour tous les autres crans intermédiaires, on est obligé de faire usage de résistance pour régler la vitesse, et on perd une quantité plus ou moins grande d'énergie.
Sur les lignes secondaires, où le problème est tout différent, on emploie des moteurs appropriés au profil et aux charges à remorquer, LM'uéralemeut assez faibles. Op a mis eu service depuis peu, avec
avantage, des voitures automotrices qui prennent leur courant sur la ligne par un trolley, ou sur un troisième rail, qui i>euvent s'accoupler les unes aux autres de manière à former un train cumplet, et qui sont munies chacune dun ré^nilateur permettant de gouverner le moteur de la voiture où se trouve le mécanicien du train.
Le Congrès des Chemins de fer de 1900 a constaté que les pro{<rès réalisés dans la traction électrique permettaient de l'introduire sur certaines lignes de chemins de fer placées dans des cunditions spéciales, soit techniques, soit économiques, mais ([u'uu ne pouvait considérer le problème de cette api)lication cumme résolu pour répondre à toutes les nécessités de l'exploitation, surtout quand il s'agit de remorquer des trains lourds à grande vitesse sur de longs parcours.
Voitures automotrices. — L'emploi des voilures automotrices a été jusqu'ici très limité sur les chemins de fer, mais il semble qu'il y aurait intérêt à en déveloi)per l'emploi pour déterminer les services qu'elles l)euvent rendre, non seulemeiit sur les lignes à faible trafic, mais même sur les lignes à circulation active (Congrès des Cliemins do fer de IWOO).
L'État belge possède des voitures automotrices électriques.
Les usines Baldwin, de Philadelphie, construisent des voitures à
vapeur à bogie.
Les chemins de fer italiens emploient des voitures automotrices électriques et des voitures à vapeur.
Le Nord français, le P.-L.-M. et l'Orléans emploient des voitures à vapeur et des voitures électriques.
Les chemins de fer P.-L.-M. ont un service régulier par automotrice à vapeur (svstèine Purrey et système Serpollet) sur la ligne d'.\lais à l'Ardoise (58 kilomètres) et sur quelques autres petites lignes. Le.-^ chemins de fer de Paris à Orléans ont en service des voitures du même svstème. {Revue des ch. de fer, juillet lî)03.)
Les chemins de fer P.-L.-M. exploitent la ligne du Fayet à Chamonix avec rampe de 90 millimètres par mètre au moyen de voitures automotrices électriques par adhérence. (Jtenic des ch. de fer, août 1900
et avril 1903.) Les chemins de fer du Wurtemberg emploient des voitures a essence
(Daimler) et à vapeur (.Serpollet).
Les chemins de fer du Palatinat et ceux du Graiid-Duche de Bade ont des voitures automotrices à accumulateurs.
Un tracteur à vapeur système Leblanc est en usage au chemin de fer d'intérêt local de Vienne L
1 On trouvera des renseig-nements complets sur plusieurs de ces voitures dans les Comptes rendus d<;s Conijrès des Chemins de fer.