‹ Cours de chemins de fer, professé à l'Ecole nationale des ponts et chaussées (volume 3)Chapitre 91 sur 138 · CHAPITRE VII · texte numérisé non relu

CHAPITRE VII

peut-être appelé à se répandre dans l'avenir. 11 exiatï à la Compagnie du Nord des transmissions de ce genreJ mais jusqu'à présent, oUes ne sont tju'à Tétat d'essai e on peut dire qu'il n'existe pas encore de manœuvre éle* trique des aiguilles qui soit entrée dans la pratique] au moins en Europe.

%08.— VerrouUlBfie et c*l«ge ilea aifluUlea.— Nous | avons vu ijuela position défectueuse des aiguilles d'un j appareil de changement de voie peut occasionner les 1 accidents les plus graves, et qu'on est par suite conduit [ à les cadenasser dans certains cas pour assurer la fixité 1 de leur position. 11 n'y aurait évidemment aucun inté-| rôt à manœuvrer les aiguilles à distance s'il fallait ensuite aller les cadenasser sur place ; on est ainsi cou-ï duit à employer des dispositifs spéciaux pour assurertl la sécurité, et ils sont d'autant plus nécessaires quel les causes qui peuvent amener un entrebâillement des! aiguilles sont bien plus nombreuses ({uand la manœu- I vre se fait à distance. En effet, si la commande de lai tringle de manœuvre se fait directement pai- la tranî^J mission au moyen d'un retour d'équerre, il en résultCM undouble inconvénient. D'une part, les aiguilles ne soatï maintenues en place que par la tension ou la compres-T sion 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 l'autre : le réglage des premières t?st donc subordonné au réglage de ta seconde sur lequel on ne peut compter d'une manlèi'e absolue. On emploie deux méthodes difféivntes pour éviter ces causes d'accidents. La première consisteàs'assuferque lesaiguillcssonten place et à les y maintenir au moyen

d'un verrou actionné par une transmission spéciale. Le verrou peut consister soit dans une barre qui traverse une gàçhe 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 suflBsante, on peut être assuré que le verrouillage se produit, quel que soit le jeu de la transmission. En effet, 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

connaissance peuvent se rappoi'ler à trois types, qu nous allons examiner successivement.

Le premier type est fondé sur le principe suivant. Deux barres pei-pendiculaires aa" et bb* eorrespondent : l'une à la trinf,'!!- du connexion des aiguilles, l'autre au . verrou ; elles portent chacune une encoche, A et B, et UQ taquet butoir, « et ^. La première barre est commande! au moyen d'un retour d'iïquerre amc' par une tringla ce', parallèle à la seconde. Les deux tig'es parallèle! bb" et ce' sont réunies pai- une bielle bc dont le lieu 0 est actionné par la transmission. Lorsque, paé l'intermédiaire de cette dernière, on exerce une traa tion sur le milieu de la biellej les barres tendent à se raouj voir suivant Ihs dèches.

trois figui'es correspondent!

aux trois périodes du déverrouillage, de la manœuvre de* aiguilles et du verrouillage.1 Dans la première, la tige aa*J retenue parbb', est immobiliJ sée, ainsi que la tige ce*. ] bielle tourne alors autour di^ pointe en entraînant la bari'é lili'. Au moment où la tigeaa:

rencontre le buloir^, le mou-1 veinent b b' est arrêté, tandi^ que celui deaa', rendu possLblfl par l'encoche B, commence | s(i ju'oduire. C'est la seconde pé-1 riode pendant laquelle la bielles tourne autour du point b.

fij.aii. *" troisième période comment

à l'instant où, le taquet « heurtant le taquet p, la tige aa' est rendue immobile, tandis que la tige bb', en face de laquelle se trouve à ce moment Tencoche A, recommence à se déplacer. Uencoche A, et les taquets a' et jS' 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'aiguilleur. 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 delà transmission et de la tringle de manœuvre.

prolongées s'il y a lieu. Considéré comme appartenant 1

à la transmission, le point A se déplace de A en B, par exemple, t-onsidéré comme appartenant à la tringle, il se déplace de A en G. 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 l'axe des x les déplacements

4 i du point de la transmission et

' t""j.' 'f sur l'axe des y ceux du point de

Pij 3,4 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 consei"vent la même valeur pendant ta troisième. La flgut-e se compose donc des deux éléments horizontaux ab et cd relit-s par une ligne inclinée bc, qui est une portion de droite si le mouvement relatif J G8t uniforme, ou, en cas contraire, unecourbe quelcon- f (JUG. Si, dans la transmission, on intercale un guide j «yant la forme a b c d et si on astreint un point de la j ti'ingle à suivre ce guide, on produira les mouvement» J

MVVVV.^ gk^- .^^V^

Kk^^^wr^-t

^VAVSAM

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, C4. 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 efiectuer la rotation autour d'un axe perpendiculaire à la tringle de manœuvre. Supposons en efiet qu'au lieu d'enrouler la figure abcd autour d'un cylindre, on enroule son axe des x sur la demicirconférence d'un c.ercle 0, en portant ses ordonnées

Fig. 216.

DEDSIEME PABTIE. — CHAPITRE VII

Mp. 217.

en prolongement des rayons du cercle ; les coordonnées angulaires *■ et p de la nouvelle tigure se déduiront des coordonnées rcctiligues de la première par les relations :

R«=x ■ P = R + y La courbe agbiCadjainsi construit se compose de deux arcs de cercler unis par un arc de courbe à rayoïil variables. Un excentrique affectanr cette forme et mobile autour du point o jouera le même rôle {[ue les appareils précédents ; pour faciliter le guidage, on complète l'excentrique par la courbe syir trique ; il est facile de vérifier que dans ce cas le dîamfl Coupe H N ti-e passant- par le point

est constant. C* princî] est celui des appareils ser et Taurel avec mi nceuvre par fils qui soi très employés en Hollande et qu'on emploie on France sur le réseau di Nord dans les voies cessoires de certaines res et sur le réseau de l'Etat d'une manière générale. C'est égalemei lo principe d'un appareil en usage au réseau du Mi< et qui est commandé par dos triangles rigides,

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

Câup« par le pivot Fin- 218,

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 difiere 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 Pune corresponde

Fig. 221.

à la période de déplacement do l'autre, et inversement que la période de verrouillage di» cette dernière corresponde à la période de déplacomi^nt do la première. On a ainsi Tavaiitago, pour une même coui'se, d'avoir une plus grande amplitude de V(>rrouillage et aussi de

rendre les appareils talonnables parce que, au passage d'une roue d'un véhicule, le déplacement dfraiguille 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.

;S09. — Appareils permettant de manœuvrer les aigutllee à la fois h distanee 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

de la transmission par 1 "intermédiaire d'une serrure ;i uni' autro serrure est placée sur le levier de manœu-. vre et immoliilise 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 Touver- 1 turc : de cette façon, lorsque la clef est enlevée, les I deux serrures sont fermées, le levier et les aiguiliea J sont immobilisés dans une position qui est toujoui's la I même. Si la serrure du levier de manœuvre est ou- 1 verte le levier est libre, mais il entraîne forcément ] les ai/ruilles puisque la serrure placée au droit de l'appareil de manœuvre est fermée ; si au contraire la J sei'rure de l'appai-eil de manoeuvre est ouverte, les ai- ^niilles sont libres, mais le levier est immobilisé. On 1 n''»lise ainsi l'avantage de rendre impossible les erreurs 1 qui peuvent résulter de la faculté de manœuvrer les I aiguilles de deux points différents.

SI O. — Cvntrdie de Ih Bianflcuvre d«« «Ifnlllca. -

11 est souvent utile, lorsqu'on emploie des transmis- I sions à distance, de pouvoii" controlei- le mouvement f des aiguilles, c'est-à-dire de s'assurer qu'elles ont bien I obéi au mouvement imprimé par le levier de manœuvre. Bans les appareils à verrouillage ou à calage auto- I matiqne manœuvres au moyen de tringles ou de fils,,l on se contente le plus souvent del'assurance que donnol à ce sujet la possibilité de faire décrire au levier sal course entière. Toutefois, dans oeil-ains cas, ce contrôle I n'est pas suffisant, par exemple lorsqu'un appareil del cette nature, ou un appareil à verrou indépendant, est I faussé par un train ou un véhicule qui le prend en ta- 1 Iiui, alors qu'il n'est pas disposé pour la voie suivie pari ce train ou ce véhicule ; dans ce cas, rien ne révèle à.1

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

rr

Fig. 228.

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 manoeuvre 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.

414 DEDXIÊME PARTIE. — CHAPITRE Vlî

SU. — Péd»!»». — Avec les transmissions à di tance, il arrive souvent que l'aiguilleur est assez loin de l'aiguille qu'il manœuvi'e, et ne la voit que difficilement, surtout la nuit. Or- s'il déplace le levifi* pendant ([u'uno ramo de wagons est engagée sur l'appareil, un déraillement est certain, parce que des véhicules re-j liés ensemble, ou même les deux essieux d'un même vé-' hicule 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] écartoment qui peut se produire entre les essieux d'un! même véhicule ou entre les essieux de deux véhiculi attelés ensemble ; cette pédale est reliée à l'apparei de manœuvre et commandée par la même transmia-j siou : 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 soi*te que, des wagons sont engagés sur l'appareil, le boudin di leurs roues maintient la pédale abaissée, ce qui rendl toute manmuvre des aiguilles impossible. La pédalt est formée d'un fer cornière qui est tantôt mobile au-j tour d'un axe parallèle au rail, tantôt porté par nnosérie de bielles et tournant autour d'axes perpendicu-' laires à la voie.

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 pression 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.

ztz, — CHmmgemkewktm à trots votes. — 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 conCre-^ail isolé.

DEnsiÈME PARTIE. — CHAPITRE Vil

côté. Ils résultent de la juxtaposition de deux branch) raeiita simples dont les deux paires d'jiig'uilles sont ni; nœuvrées chacune par un levier spécial. A chacun rails coutro-aig'uilles correspondent deux aiguilles de lungueurs inégales dont, les [jointes s'appuient contre le champignon du i*ail. Les rails intérieurs dos deu: voies déviées se coupent au milieu de la voie directei Le changement à trois voies symétriques que nous venons de décrire est, en général, le seul employé dans les voies principales. On peut faire des changements à trois voies dissymétriques dans lesquels les

le

deux voies déviées se trouvent du même côté de la voi^ directe ; mais alors le rayon de Tune de ces voies e nécessairemc-nt très petit.

«13. — Trmvfmé^n de voie**. — Tfarersèt'S ofiH^

(ptes. — Il est souvent nécessaire, surtout sur les 1 gnes à double voie, de faire traverser une voie pal une autre. La partiecommune se compose d'un losang dont les angles aigus A et B se traitent exactemea comme les cnîurs de changements de voie. Dans lei angles obtus, les rails extérieurs jouent naturellemenl le même rôle que les pattes de lièvre dans les cœurs e soutiennent la roue au passage de la lacune ; pour £ surer le guidage des roues, on place à l'intérieur (

losange formé par les deux voies des contre-rails dont la partie moyenne est surhaussée par rapport au niveau du rail ; en outre on ajoute aux extrémités des côtésdu losange despattesdelièvre dansle prolongement des contrerails intérieurs.

Lorsque le croisement se fait sous un angle faible, la petite diagonale du losange, qui est la bissectrice des perpendiculaires aux axes des deux voies, s'écarte très peu de chacune d'elles, et ^'^' **'

les lacunes qui existent au droit des angles obtus ont une longueur suffisante pour que, à un certain moment, les deux roues d'un même essieu se trouvent à la fois ne pas être guidées. Il y a donc théoriquement danger que les essieux d'un même véhicule ou d'une série de véhicules reliés ensemble ne suivent pas tous la même voie ; mais ce danger n'est que théorique, car pratiquement la vitesse acquise suffit pour empêcher les roues de dévier de leur direction normale.

Les traversées de voies peuvent se faire dans des courbes : si les rayons sont les mêmes pour les deux voies, on peut employer les appareils qui servent pour les traversées rectilignes.

Traversées rectangulaires. — Pour les traversées rectangulaires, on peut se dispenser sur les voies de garage de placer des contre-rails et des pattes de lièvre, parce que le guidage des roues n'est pas nécessaire. Toutefois il est utile d'en mettre au moins sur les voies principales pour éviter les chocs.

En général, chacun des (lualre rails est interrompu i la rencontif de ceux de l'autre voie. Opendant, dans 1 traversée d'une voie principale par une voie accessoire,^ on préfère souvent maintt^nir la continuité de la première, et n'interrompre que la seconde. Il faut alors établir cette dernière à un niveau un peu supérieur afin f[ue les boudins des roues qui y circulent ne soient pas arrêtés par les rails de la voie principale et la lon-i gueur des lacunes au droit de la traversée est augmea tée.

at-4. — Tr»verBée*-jonccions. — Dans les travers de voies ordinaires, il n'existe aucune communicatiow enti*e les deux voies qui se croisent. On peut en établii en disposant au droit de la travei-sée, dans les anglet obtus, des raccordements en arcs de cercle terminés i chacune de leui-s extrémités par des aiguilles. L'appa4 i-oil ainsi constitué est une travereée jonctiou.

La traversée-j onction est simple s'il n'y a del

raccordement que d'un côté de la traversée, double si le raccordement existe des deux côtés.

L'établissement des traversées-jonctions n'offre aucune difficulté particulière et n'entraîne qu'une complication dans la pose par suite de l'adjonction des raccordements courbes. La traversée -jonction double donne toutes les communications possibles entre deux voies dans un espace d'une vingtaine de mètres environ, tandis que l'établissement d'une communication entre deux voies parallèles exige au moins une longueur de 60. Les traversées-jonctions permettent en outre, grâce au rapprochement des appareils de changement de voie, de manœuvrer au besoin toutes les aiguilles au moyen d'un seul levier. Il est facile de voir que les positions des aiguilles correspondant à chacune des jonctions sont solidaires ; comme on ne peut jamais avoir à donner à la fois, dans les traversées-jonctions doubles, qu'une seule direction, la position des aiguilles correspondant à la seconde direction est indifférente. Toutefois, la solidarité des aiguilles n'existe pas toujours dans ces appareils : on la supprime souvent, en particulier lorsque les aiguilles rentrent dans des combinaisons d'enclenchements.

Les traversées-jonctions qui ont été appliquées pour la première fois en Angleterre, sont souvent désignées, notamment en Allemagne, sous le nom d'appareils anglais ou de croisements anglais.

Page 1