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Fig.lU

Quant au support sur la tôle extérieure, des expériences ont permis de constater qu'il n*est effectif que lorsque la chaudière est depuis un certain temps sous pression C),lors de l'allumage, la dilatation du foyer soulève le ciel avec ses armatures notablement au-dessus des corbeaux, mais réchauffement des lames d'eau et de l'enveloppe extérieure relève ensuite ces points d'appui, en même temps que l'effet d'écrasement fait descendre un peu le ciel du foyer.

Ces effets de dilatation montrent qu'il y a grande importance, lorsqu'on réunit le ciel à l'enveloppe, à laisser aux attache? assez de jeu pour qne le foyer puisse se dilater lors de l'allumage ; c'est surtout près de la plaque lubulaire qu'il est nécessaire de favoriser le jeu {Engg. 1880-1-313; 1889-2-593, 105, 660). Certains foyers du Great-Western (fig,i1o-ll5è/.N') présentent une particularité intéressante : le ciel est interrompu par un pli ou poche verticale descendant assez bas. Cette cloison

1. Ces expériences ont été faites à la Compagnie de l'Ouest par M. Rondelet, H. G. deâ chemins de fer, octobre 1893.

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partielle transversale consolide le foyer d'une manière très efficace, en même temps qu'elle exerce sans doute un excellent effet sur la combustion. Les armatures sont remplacées par des pattes transversales ayant chacune huit points d'attache avec le ciel et^ suspendues à des pattes rivées par de forts tirants qui permettent la dilatation.

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Fig. 115 et 115 &i«

Dans les foyers Belpaire, les grandes dimensions rendraient les systèmes ordinaires de consolidation très lourds et peu pratiques, on donne à la boite à feu extérieure des formes parallèles à celles du foyer, et on réunit les surfaces Tune à l'autre au moyen de longues entreloises filetées en fer [(pi. 1, fig. 65 et 66; pi. 2, fig. 77 et 78) ; les entretoises verticales ont un conlre-écrou dans le foyer, les entretoises horizontales maintiennent chacune des tôles entre deux écrous. Pour permettre la dilatation de la boîte à feu vers le haut dans la région voisine de la plaque tubulaire, on a disposé les deux premières rangées d'une autre manière dans les types récents (pi. 2, fig. 69, 72, 75, 76; pi. 3, fig. 88). Dans le type 6, Tentretoisemenl des parois latérales du coffre de vapeur s'exerce par l'intermédiaire de tirants agissant sur des armatures horizontales extérieures (pi. 4, fig. 104 et 106).

68. — Consolidations longitudinales. — Au-dessus de la région des tubes, la tôle de front ou façade et la tôle tubulaire de la boîte à

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fumée demandent des consolidations ; divers systèmes sont usités: généralement les parois étant fort éloignées, chacune d'elles est consolidée isolément (fig. 7, 10, 11, 58 et 60; pi. 1, fig. 6E, 66, 67; pi. 2 fig. 69, 70 et 71; pi. 3, fig. 88 et 93; pi. 4, fig. 102 et 105). La région inférieure de la plaque tubulaire du foyer demande aussi à être maintenue, car les dernières entretoises filetées qu'il est possible de placer sont assez loin des rangées inférieures des tubes: on rive sur l'enveloppe du corps cylindrique un certain nombre de pattes qui butent contre la plaque tubulaire, celle-ci est maintenue au moyen de vis filetées dans ces mains d'attache (pi. l,fig. 65 et 66; pi. 2, fig. 69).

Dans la région occupée par le faisceau, les tubes constituent une consolidation généralement considérée comme suffisante, à cause de la résistance de leurs assemblages; cependant, on répartit quelquefois parmi les tubes quelques tirants solides qui prennent la place des tubes correspondants; cette pratique est suivie notamment dans quelques locomotives de Krauss, du South Western {Engg. 80-2-213) ; dans les machines type Jeanie Deans de M. Webb, il y a aussi quatre tirants solides dans le faisceau.

69. — Enveloppe. — Elle comprend la boite à feu extérieure et le corps cylindrique, en tôle de fer, plus souvent aujourd*hui en acier doux. Le corps cylindrique est formé de plusieurs viroles s'assemblant à joints télescopiques ou au moyen de couvre- joints extérieurs circu-. laires ; ceux-ci sont des anneaux sans soudure (voir les types de l'État belge pi. 1, 2, 3, 4, et plus spécialement pi. 2, fig. 81). Les coutures longitudinales sont à grande résistance relative, de préférence à couvrejoints doubles avec double rivetage (pi. 1, fig. 65 ; pL 2, fig. 82 et 83); ces coutures chevauchent d'une virole à la suivante.

M. Webb a construit des chaudières dont le corps cylindrique était fait d'une seule tôle, de dimensions par conséquent exceptionnelles.

70. — Emploi de l* acier. — Aux États-Unis l'acier doux s'est depuis longtemps substitué au cuivre pour la construction des boites à feu; les inconvénients éprouvés au début consistaient surtout en fissures qui se produisaient au-dessus de la région du feu (^), elles étaient amenées par les différences de dilatation résultant de la distribution inégale des

I Causes de rupture des tôles d'acier des boites à feu aux États-Unis, Engg. 1817, 2a aem., p. 67.— Emploi de l'acier pour les foyers, R. G. des chemins de /er(B. Chabal) mars 1893.

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températures ; le manque d'homogénéité de l'acier fabriqué à cette époque adonné lieu aux mêmes inconvénients dans les chaudières marines. Ces inconvénients ont beaucoup diminué, mais la durée des foyers en acier reste néanmoins inférieure à celle des boîtes à feu en cuivre ; les réparations sont aussi plus fréquentes. L'acier a l'avantage d'un moindre poids à cause de la diminution d'épaisseur.

La composition de l'acier des boîtes kteudn Pennsylvania est, d'après M. Sauvage (*) : f

Phosphoro • . • • 0.03 minimum pour cent.

Carbone 0.18 pour cent.

Manganèse • . . . 0.40]

Silicium 0.02/

Soufre Q2(maximum.

Cuivre 0.02 1

L'allongement exigé est de 22 pour cent.

En Europe, l'acier est peu employé pour les foyers, mais son usage est au contraire fort répandu pour l'enveloppe (»), il s'agit toujours d'un métal très doux, comme pour les chaudières marines et les chaudières fixes ; sa résistance est de 42 à 45 kilogrammes par millimètre carré et son allongement d'au moins 20 pour cent.

M. Webb a essayé des boîtes à feu en acier à parois ondulées verticalement sur les quatre faces (Engg. 89-2-234), ces ondulations ayant pour but de procurer une réserve d'élasticité pour les dilatations ; cet éminent ingénieur a d'ailleurs imaginé un grand nombre de dispositions nouvelles de boîtes à feu {Engg. 1879-2-257, 266; 1889-1-562), parmi lesquelles l'une des plus répandues est celle réprésentée par les figures 116 et 116 btSf appartenant aux chaudières des compound de la classe € Dreadnought» ; toutefois cette boîte à feu est eft cuivre, on y remarque sur les faces latérales l'ondulation verticale qui règne sur une grande partie de la hauteur, la lame d'eau prolongée sous la grille avec une seule ouverture centrale pour les cendres et une entrée d'air sur l'avant.

Comme conséquence, le cadre est supprimé ; l'ouverture de la porte