Terrouillage et calage des aiguillea.— Nous

avons vu que la position défectueuse des aiguilles d'un appareil de changement de voie peut occasionner les accidents les plus graves, et qu'on est par suite conduit à les cadenasser dans certains cas pour assurer la fixité de leur position. Il n'y aurait évidemment aucun intérêt à manœuvrer les aiguilles à distance s'il fallait ensuite aller les cadenasser sur place ; on est ainsi conduit à employer des dispositifs spéciaux pour assurer la sécurité, et ils sont d'autant plus nécessaires que les causes qui peuvent amener un entrebâillement des aiguilles sont bien plus nombreuses quand la manœuvre se fait à distance. En effet, si la commande de la tringle de manœuvre se fait directement par la transmission au moyen d'un retour d'équerre, il en résulte un double inconvénient. D'une part, les aiguilles ne sont maintenues en place que par la tension ou la compression exercée directement par la transmission, et par conséquent ne sont pas assujetties d'une façon sûre ; d'autre part, la course des aiguilles et celle de la transmission dépendent l'une de Tautre : le réglage des premières est donc subordonné au réglage de la seconde sur lequel on ne peut compter d'une manière absolue. On emploie deux méthodes diflfénmtes pour éviter ces causes d'accidents. La première consiste à s'assurer que les aiguilles sont en place et à les y maintenir au moyen

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d'un verrou actionné par une transmission spéciale. Le verrou peut consister soit dans une barre qui traverse une gâche reliée directement aux aiguilles, soit dans un arbre qui porte deux cames dont chacune appuie une des aiguilles sur son rail contre-aiguille.

En donnant au levier qui manœuvre le verrou une course suffisante, on peut être assuré que le verrouillage se produit, quel que soit le jeu de la transmission. En eflfet, si l'appareil de changement de voie est en place, le verrou pénétrera dans la gâche. Sinon, le verrou viendra buter contre la partie pleine de la gâche, et, malgré le jeu de la transmission, le levier ne pourra, sans effort exceptionnel, effectuer sa course entière. Une rupture dans la transmission sera révélée par une absence complète de résistance au moment de la manœuvre. Ce système est très sûr, mais il exige une transmission indépendante, ce qui est une complication et une augmentation de dépense.

Lorsqu'il n'y a pas de raison spéciale pour employer un verrou indépendant, on manœuvre les aiguilles au moyen d'appareils dont le réglage est à peu près indépendant de celui de la transmission. Ces appareils produisent le verrouillage ou le calage des aiguilles. On emploie la première de ces expressions pour indiquer que les aiguilles sont immobilisées directement par un verrou ; on dit qu'il y a calage lorsque c'est la tringle de manœuvre qui est fixée, dans l'une ou l'autre de ses positions normales, par une pièce contre laquelle elle vient butter. Le mouvement de ces appareils se décompose en trois périodes : une période de décalage ou de déverrouillage, une période de déplacement des aiguilles, et une période de calage ou de verrouillage.

Tous les appareils de ce genre qui existent à notre

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connaissance peuvent se rapporter à trois types, que nous allons examiner successivement.

Le premier type est fondé sur le principe suivant. Deux barres perpendiculaires aa' et bb' correspondent : l'une à la tringle de connexion des aiguilles, Tautre au verrou ; elles portent chacune une encoche, A et B, et un taquet butoir, « et |S. La première barre est commandée au moyen d'un retour d'équerre amc' par une tringle ce', parallèle à la seconde. Les deux tiges parallèles bb' et ce' sont réunies par une bielle bc dont le milieu 0 est actionné par la transmission. Lorsque, par rintermédiaire de cette dernière, on exerce une traca. tion sur le milieu de la bielle,

t J B l les barres tendent à se mou-

;| ^ Ia ^ voir suivant les flèches. Les

trois figures correspondent aux trois périodes du déverrouillage, de la manœuvre des aiguilles et du verrouillage. Dans la première, la tige aa', retenue par bb', est immobilisée, ainsi que la tige ce'. La bielle tourne alors autour du point c en entraînant la barre bb'. Au moment où la tige aa' rencontre le butoir p, le mouvement b b' est arrêté, tandis que celui deaa', rendu possible par l'encoche B, commence à se produire. C'est la seconde période pendant laquelle la biello tourne autour du point b. La troisième période commence

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à l'instant où, le taquet « heurtant le taquet /3, la tige aa' est rendue immobile, tandis que la tige bb^ en face de laquelle se trouve à ce moment l'encoche A, recommence à se déplacer. L'encoche A, et les taquets «' et f permettent d'opérer la même série de mouvements en sens contraire quand on exerce un effort dans l'autre sens sur le milieu de la bielle.

Il est facile de voir que cet appareil répond aux conditions que nous avons énoncées plus haut. La course des aiguilles dépend uniquement de la distance qui sépare les deux encoches de la tringle de connexion ; mais le mouvement de la transmission comprend non seulement le déplacement correspondant à cette course, mais encore les déplacements qui correspondent au verrouillage et au déverrouillage. L'amplitude de ces derniers peut être choisie à volonté, de façon à racheter le jeu que peut prendre la transmission. Il n'est pas nécessaire en effet que le déplacement de la bielle soit complet, pour que le verrouillage se produise et soit efficace ; il suffit que la tringle aa' ait terminé sa course, et que la tringle bb' ait commencé son second mouvement. Si, pour une cause quelconque, l'appareil de changement de voie est arrêté dans une position intermédiaire, l'extrémité de la transmission est immobilisée, alors que le levier a encore une course notable à effectuer, et la résistance anormale qui en résulte suffit à révéler le fait à l'aiguiUeur. C'est sur ce principe que sont fondés les appareils Dujour de la Compagnie P. L. M., et les appareils Bianchi et Servettaz à manœuvre hydraulique.

Le second type est basé sur le principe suivant : soit A le point qui, à l'origine du mouvement, est à l'intersection de la transmission et de la tringle de manœuvre.

prolongées s'il y a lieu. Considéré comme appartenant

Fig. 218.

à la transmission, le point A se déplace de A en B, par exemple, considéré comme appartenant à la tringle, il se déplace de A en C. Traçons la figure représentative des mouvements relatifs de ces deux points d'abord confondus en A, pendant les trois périodes de

décalage, de manœuvre des aiguilles et de calage, en portant sur Paxe des x les déplacements ; j£— ^ du point de la transmission et

t: V "d; ^ sur l'axe des y ceux du point de

p. 2^^ la tringle. Les abscisses crois-

sent d'une façon continue de a en d' pendant les trois périodes ab, bc', c'd\ Les ordonnées au contraire restent nulles pendant la première période, croissent d'une façon progressive pendant la seconde et conseinrent la même valeur pendant la troisième. La figure se compose donc des deux éléments horizontaux ab et cd reliés par une ligne inclinée bc, qui est une portion de droite si le mouvement relatif est uniforme, ou, en cas contraire, une courbe quelconque. Si, dans la transmission, on intercale un guide ayant la forme a b c d et si on astreint un point de la tringle à suivre ce guide, on produira les mouvements

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Fig. 215.

que nous venons d'analyser : décalage, manœuvre des aiguilles et calage. C'est dans cette disposition que consiste un appareil employé depuis longtemps en Angleterre au North Eastern Railway et qui, avec quelques améliorations de détail, est employé à la Compagnie du Nord Français sous le nom de verrou Poulet.

On cherche, en général, dans les appareils, à substituer, pour les organes de transformation de mouvement, la rotation au placement longitudinal, de façon à diminuer les frottements. On peut obtenir ce résultat de plusieurs manières, tout en appliquant le même principe.

Supposons qu'on enroule la figure schématique abc autour d'un axe parallèle à la tringle : la ligne brisée sera remplacée par deux arcs de cercle ai b^ et C| d^ raccordés par un arc d^hélice b^ c^. Il suffira de faire tourner le cylindre autour de son axe pour que tous les points de ces courbes se présentent successivement au droit de la tringle, exactement dans les mêmes conditions que les points de la ligne brisée dans le mouvement de translation. La Compagnie d^Orléans emploie des appareils fondés sur ce principe. ^^^' ^^^'

On peut aussi effectuer la rotation autour d'un axe perpendiculaire à la tringle de manœuvre. Supposons en eflfet qu'au lieu d'enrouler la figure abcd autour d'un cylindre, on enroule son axe des x sur la demicirconférence d'un cercle 0, en portant ses ordonnées

Fig. 217.

Coupe M N

en prolongement des rayons du cercle ; les coordonnées angulaires » et /> de la nouvelle figure se déduiront des coordonnées rectilignes de la première par les relations :

R «=x P = R + j La courbe ag bg Cg d^ ainsi construite se compose de deux arcs de cercle réunis par un arc de courbe à rayons variables. Un excentrique affectant cette forme et mobile autour du point o jouera le même rôle que les appareils précédents ; pour faciliter le guidage, on complète l'excentrique par la courbe symétrique ; il est facile de vérifier que dans ce cas le diamètre passant par le point 0 est constant. Ce principe est celui des appareils Asser et Taurel avec manœuvre par fils qui sont très employés en Hollande et qu'on emploie en France sur le réseau du Nord dans les voies accessoires de certaines gares et sur le réseau de l'Etat d'une manière générale. C'est également le principe d'un appareil en usage au réseau du Midi, et qui est commandé par des triangles rigides.

Dans les exemples précédents, la transformation du déplacement longitudinal en une rotation a lieu pour le mouvement de la transmission. On peut faire l'inverse : conserver le déplacement longitudinal pour la

Coupe par le pivot Fig. 218.

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transmission et actionner la tringle de manœuvre des aiguilles au moyen d'une pièce tournante. C'est

Fig. 219. — Appareil Williams.

le principe de l'appareil Williams, dont le croquis ci-dessus fait suffisamment comprendre le fonctionnement, et de l'appareil employé en Russie sous le nom d'appareil Gordeenko, qui n'en diffère pas sensiblement.

Enfin, on peut effectuer la transformation de mouvement par l'intermédiaire de deux pièces tournantes, dont l'une est actionnée par la transmission et dont

Fig. 220. — Appareil Bussing.

l'autre commande la tringle de manœuvre. L'appareil de Bussing et l'appareil Marcelet employé à la Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée, sont conçus d'après ces données.

On peut encore imaginer d'autres combinaisons, mais elles sont sans intérêt pratique. Dans les appareils de ce genre, on doit s'attacher à la simplicité et à la rusticité beaucoup plus qu'à l'originalité des combinaisons de mouvement.

En observant que le verrouillage ou le calage n'est nécessaire, pour chaque aiguille, que lorsqu'elle est appuyée contre le rail contre-aiguille, on peut les faire conduire séparément par un organe spécial de manière que la période de déverrouillage de Tune corresponde

Fig. 221.

à la période de déplacement de l'autre, et inversement que la période de verrouillage de cette dernière corresponde à la période de déplacement de la première. On a ainsi l'avantage, pour une même course, d'avoir une plus grande amplitude de verrouillage et aussi de

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rendre les appareils talonnables parce que, au passage d'une roue d^un véhicule, le déplacement de Taiguille qui n'est pas calée peut produire automatiquement le décalage de l'aiguille opposée. C'est le principe de l'appareil Henning, très employé en Allemagne et en Suisse, qui constitue le troisième des types dont nous avons parlé.

1K09. — Appareils peraieitoiit de maiiflBuvrer les aiguillée à la ieie h dietanee et sur plaee. — Il est

souvent utile de pouvoir manœuvrer les changements de voie indifféremment à distance et sur place. On peut réaliser cette combinaison au moyen d'axes de rotation alternativement mobiles d'après le principe des appareils Dujour ; c'est ce qu'a fait le Compagnie d'Orléans dans un appareil qui figurait à l'exposition de

Fig. 222.

Au réseau de l'État, on a appliqué le principe de la serrure Annett qui est le suivant : l'appareil qui manœuvre et verrouille les aiguilles est rendu solidaire

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de la transmission par Tintermédiaire d'une serrure ; une autre serrure est placée sur le levier de manœuvre et immobilise celui-ci quand elle est fermée ; il n'existe, pour l'une et l'autre serrure, qu'une seule clef qui doit y rester engagée pour permettre l'ouverture : de cette façon, lorsque la clef est enlevée, les deux serrures sont fermées, le levier et les aiguilles sont immobilisés dans une position qui est toujours la même. Si la serrure du levier de manœuvre est ouverte le levier est libre, mais il entraîne forcément les aiguilles puisque la serrure placée au droit de l'appareil de manœuvre est fermée ; si au contraire la serrure de l'appareil de manœuvre est ouverte, les aiguilles sont libres, mais le levier est immobilisé. On réalise ainsi l'avantage de rendre impossible les erreurs qui peuvent résulter de la faculté de manœuvrer les aiguilles de deux points différents.

1^1 0. — OoBtrdle de 1» nmiiQeuvre de« alfl^oille*. —

Il est souvent utile, lorsqu'on emploie des transmissions à distance, de pouvoir contrôler le mouvement des aiguilles, c'est-à-dire de s'assurer qu'elles ont bien obéi au mouvement imprimé par le levier de manœuvre. Dans les appareils à verrouillage ou à calage automatique manœuvres au moyen de tringles ou de fils, on se contente le plus souvent deTassurance que donne à ce sujet la possibilité de faire décrire au levier sa course entière. Toutefois, dans certains cas, ce contrôle n'est pas suffisant, par exemple lorsqu'un appareil de cette nature, ou un appareil à verrou indépendant, est faussé par un train ou un véhicule qui le prend en talon, alors qu'il n'est pas disposé pour la voie suivie par ce train ou ce véhicule ; dans ce cas, rien ne révèle à

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distance le déplacement des aiguilles causé par cet accident, et il peut en résulter un déraillement si l'appareil est pris en pointe par un train avant qu'on s'en soit aperçu-. Il existe des appareils, en général électriques, tels que le contrôleur Lartigue et le contrôleur Chaperon, qui indiquent que les aiguilles ont bien achevé leur course ou conservé leur position.

Le contrôleur Lartigue consiste dans un commutateur électrique formé d'un vase contenant du mercure. Lorsque le vase est horizontal, le mercure baigne deux

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T- Fig. 223.

boutons métalliques ; lorsque le vase est incliné par la butée de l'aiguille, le contact est supprimé. Les boutons sont compris dans un circuit qui, lorsqu'il est fermé, actionne une sonnerie électrique.

Dans le contrôleur Chaperon, le commutateur est formé d'un petit chariot portant des bandes argentées et dont le mouvement est solidaire de celui des aiguilles.

Avec les appareils à manœuvre hydraulique Bianchi et Servettaz, le contrôle du mouvement des aiguilles se fait par une conduite de retour. Nous reviendrons sur cette combinaison à propos des enclenchements.

«11. — PédAiM. — Avec les transmissions à distance, il arrive souvent que l'aiguilleur est assez loin de Taiguille qu'il manœuvre, et ne la voit que difficilement, surtout la nuit. Or s'il déplace le levier pendant qu'une rame de wagons est engagée sur l'appareil, un déraillement est certain, parce que des véhicules reliés ensemble, ou même les deux essieux d'un même véhicule sont dirigés sur des voies différentes. Pour éviter cet accident, on place, en avant de l'aiguille et contre la face intérieure de l'un des rails, une pédale dont la longueur est au moins égale au plus grand écartement qui peut se produire entre les essieux d'un même véhicule ou entre les essieux de deux véhicules attelés ensemble ; cette pédale est reliée à l'appareil de manœuvre et commandée par la même transmission : elle reste abaissée tant que les aiguilles sont calées dans l'une de leurs deux positions et se relève pendant leur période de déplacement, dételle sorte que, si des wagons sont engagés sur l'appareil, le boudin de leurs roues maintient la pédale abaissée, ce qui rend toute manœuvre des aiguilles impossible. La pédale est formée d'un fer cornière qui est tantôt mobile autour d'un axe parallèle au rail, tantôt porté par une série de bielles et tournant autour d'axes perpendiculaires à la voie.

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Fig. 234.

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L'addition de la pédale augmente les frottements et rend plus dure la manœuvre du levier. On peut, au moyen d'appareils électriques, obtenir le même résultat en supprimant tout frottement. L'appareil destiné à remplir ce but sur le réseau de l'État est établi d'après le principe suivant : La pédale est remplacée par une lame fixe isolée* ; cette lame qui est en acier, est très flexible, de manière à pouvoir se plier sous la presrsion du boudin des roues et reprendre sa place après le passage de celles-ci. La lame est en communication avec un appareil électrique, dont nous parlerons plus loin à propos des enclenchements et qui immobilise le levier de manœuvre de l'aiguille tant que le circuit est ouvert ; mais lorsque le boudin d'une roue touche la lame il la met, par l'intermédiaire du bandage, en communication avec le rail voisin, et le circuit est fermé par la terre.

i^±2. — Chmiseiiielits à trois voie*. — Les changements à trois voies, ou branchements doubles, sont symétriques et comprennent une voie médiane d'où se

Fig. 225.

détache à partir du même point une voie de chaque

1. L'emploi d'une lame isolée placée à côté du rail, pour produire un courant au moment du passage des véhicules, a été imaginé par M. de Baillehache, qui a donné à cet appareil le nom de contre-rail isolé.

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