CHASSIS, SA LIAISON AVEC LA CHAUDIÈRE
L, L, longerons en tôle épaisse (ici 25 millim.).
T^, traverse d'avant en bois portant les butoirs de choc et un crochet
DISPOSITIONS GÉNÉHALSà 4Ï
d'attelage, assemblée aux longerons par fers d'angle ri» botes sur les faces de joint et boulons à trous alésés.
IV» traverse d*arrîère en tiilc assemblée aux longerons.
L'entre toisemenl des longerons est complélé par le tablier du macM' nisle, formé d'une tôle horizontale rivée à plat (iïg. 7, arriére) et par une seconde tôle placée sous le tablier; cet ensemble rigide de Tarrière est encore consolidé par deux tôles verticales de part et d'autre de Taxe (fîg. 8), s'assemblant entre les tôles horizontales. La boite ainsi formée sert d'attache au boulon de la barre d'attelage, parriiiterinédiaire duquel se transmet tout Teffort de traction.
T^,T„ traverses intermédiaires; T^ sert aussi de support au corps cylindrique de la chaudière, en même temps qu'il entretoise les longerons par le travers des consoles servant d*appui aux guides des tiges de piston.
La boite à fumée (fig, 7^8 et 9} est prolongée vers le bas par une caisse en tôîe assemblée avec ses parois; les faces latérales de cette caisse sont boulonnées entre les longerons; ce boutonnage constitue la liaison rigide entre lachaudiore et le châssis. Sous les chapelles iùg. 1 et 9), on remarque encore une tôle horizontale entretoîsant les longerons, pour résister a Teffet de torsion dû au poids des cylindres.
Dans Tassemblage outre chaudière et châssis, il faut ménager la dilatation libre de la chaudière (la dilatation d'une chaudière de l\ mètres de longueur pour une élévation de température de 150* est d*environ 9 millim.); ^ cette fin, il n'y a de fixation rigide qu'à Tavantj tandis qu'à l'arrière, deux patins rivés sur les flancs de la boite à feu extérieure (fig, 10, côté gauche; fig. 7, pointillés) reposent sur la tranche supérieure des longerons ; ces patins sont munis d'un rebord latéral maintenant les longerons bien en prise^ sinon Os pourraient se dérober par voilement.
Dans la figure 7, tes moyens de support ci- dessus, déjà suffisants, sont complétés par un patin transversal assemblé au bas de la façade et s'appuyant sur un patin correspondant que porte une forte tôle entretoisant les longerons.
Les moyens d'attache qui vieiment d'être décrits sont presque généraux : ils permettent le glissement longitudinal de la cliaudière sur les longerons, sauf à Tavant-
TEAIK DE ROUEï^j SES RELATIONS AVEC LB CHASSIS
E4, essieu porteur de L'avant dont la position en plan est réglée parla nécessité que ses roues évitent les cylindres (fig. 7 et 8),
MACUCNES LOCOMOTIVES. 2
E„ essieu moteur recevant l'action des cylindres.
E„ essieu accouplé avec le précédent au moyen. de bielles d'accouplement qui rendent solidaires les déplacements angulaires des deux essieux ou des roues qu'ils portent. Ces roues ont des diamètres égaux ; toutefois, cette égalité peut être altérée par Tusure des bandages.
r^ r, r„ ressorts de flexion composés de plusieurs lames saisies au centre par une même chape ou cadre qui les maintient serrées. Pour les ressorts r^,r„ le poids suspendu aux extrémités par les tringles de traction est reporté par la chape au moyen des chandelles, guidées contre les longerons, et s'appuyant directement sur les boites à graisse.
Pour les deux ressorts r^ r„ les tringles de suspension voisines sont associées par un balancier à bras inégaux Bc, sur le pivot duquel repose le longeron : de cette manière, un rapport déterminé est établi entre les tensions des tringles et, par conséquent, entre les charges reportées sur les boites à graisse des essieux.
Pour le ressortir, placé sous la boite à graisse, la charge comprime les tringles extérieures, et la chape esisuspendtte à la sous-boite assemblée entre les deux branches de la boite.
Pour tous les ressorts, la longueur des tringles est réglable au moyen d'une partie filetée avec serrage par écrou et contre-écrou.
G, G„ G„ boites à graisse s'appuyant par un coussinet sur les fusées des essieux; ces boites glissent entre des guides en fonte garnissant les ouvertures des longerons.
MÉOANISMI MOTEUR
M, M, cylindres moteurs dont les pattes d'attache sont boulonnées à l'avant à travers les longerons et le prolongement de la boîte à fumée. Les boites de distribution sont intérieures; la position des excentriques, calés surTessieu moteur, est indiquée au plan (fig. 8). Les tiroirs sont actionnés par une coulisse d'Allan.
N N N, arbre et mouvement de relevage actionnés par un mécanisme à vis (fig. 7 et fig. 10, côté gauche). Le mécanisme est souvent remplacé par un levier avec verrou d'enclenchement qui se meut le long d'un secteur.
xœx, robinets purgeurs des cylindres, leviers et tringles de commande.
^, guides de la crosse, boulonnés d'une part sur le socle de la boite à étoupes des cylindres et, d'autre part, sur les consoles en tôle épaisse t
fixées contre les longerons, ceux-ci étant entretoîses en ce point, comme il a été dit. Le bas des consoles est relié IraiiSver^^aK'iueiu \r,iY la barre 5. *
C«r (fig. 8 et 9), tuyaux d'admission d'eau dans le conduit d'échappement des cylindres pour la marche à contre-vapeur.
Il résulte de l'ensemble des dispositions décrites que le bâti est constitué par les longerons solidaires avec les cylindres, et que celui-ci peut se déplacer verticalement sur les boîtes à graisse par la flexion des ressorts; Taxe des cylindres ne rencontre donc pas nécessairement celui de Tûssieu moteur. Ce mouvement n'a aucun inconvénient en tant que les ressorts d'un même essieu subissent des flexions égales, mais il produit tes torsions plus ou moins prononcées dans les pièces du mécanisme dans le cas contraire.
Ce mal peu prononcé est du reste sans remède, à moins que l'on ne prenne des articulations sphériques pour les deux extrémités de la bielle motrice, comme cela s'est fait quelquefois sans grande utilité.
La bielle motrice et la bielle d'accouplement ne se trouvant pas dans le même plan, les boutons de manivelle, calés dans les moyeux des roues, sont prolongés pour recevoir les. bielles d'accouplement.
ATTELAGE, BTC.
La machine est suivie d'un tender qui porte les provisions d'eau, de charbon et l'outillage ; l'accouplement se fait de plusieurs manières : il comporte ici une barre centrale, dite barre d'attelage Ba, qui se relie, du côté du tender, à un ressort de traction, en même temps que les traverses des deux véhicules sont appuyées l'une contre l'autre par l'intermédiaire de butoirs à ressorts. La barre centrale est réglée par un tendeur à vis de manière à donner une tension initiale assez forte au ressort de traction et à mettre les butoirs en compression; lorsque la machine développe son effort de traction, les ressorts des butoirs sont soulagés d'autant. L'attelage est complété par deux barres latérales de sûreté qui n'interviennent qu'en cas de rupture de la barre centrale.
En ligne droite, les meilleures conditions seraient réalisées par un serrage énergique de l'attelage ; mais la nécessité du passage en courbe limite ce serrage.
La plateforme d'arrière est toujours recouverte aujourd'hui d'un abri ou marquise pour le personnel; ces abris n'existaient pas autrefois et, au début, ils n'avaient pas assez de hauteur, ce qui en rendait le séjour
très malsain : les côtés latéraux et la face avant sont munis de fenêtres ou de regards (fig. 7 et 10); l'abri s'étend latéralement en avant de la façade de chaque côté de la boite à feu, et fournit des emplacements commodes pour les leviers de manœuvre, la robinetterie, etc.
Au-dessus des roues et de chaque côté, se trouvent des passerelles d'accès soutenues par un longeron auxiliaire léger, ou un simple fer d'angle relié au longeron principal par des consoles (fig. 8, partie inférieure). Les grandes roues motrices dépassent ordinairement le niveau des passerelles; elles sont protégées par des boites en tôle qui peuvent être ajourées. I
A Tavant, des chasse-pierres Cp sont boulonnés contre les longelons ; ils descendent assez près des rails pourchasser les corps dont le vc|ume serait dangereux; mais ils en restent assez distants pour ne pas les toucher par suite des oscillations verticales des ressorts.
Pour augmenter ^adhérence au départ ou en rampe, on a recours aux projections de sable sec à l'avant des roues motrices. Les sablières sont souvent au sommet de la chaudière; elles sont placées ici latéralement sous les passerelles (B#, fig. 8); le sable est amené par un tuyau (fig. 7), il est distribué par un agitateur à mouvement oscillant manœuvré de la plateforme, et non représenté.
Le type de machine ci-dessus décrit est peu puissant; il est destiné au service de trains de voyageurs ; voici quelques données sur ses éléments essentiels : •
Surface de grille l'^SVO
Surface de chauffe directe 6"*,70
» > extérieure des tubes SO"**
Section libre des tubes 0*^,25
Section rétrécie de la cheminée . . * . , . 0*^,092
Timbre de la chaudière 9.5 atm.
Diamètre et course des pistons 400 x 560
» des roues motrices 1,560
Poids sur chaque paire de roues 10 t.
Poids total en ordre de marche 80 t.
Poids total à vide 27 t.
6. — Machine à cylindres intérieurs. — Les figures H à 13 représentent un type très répandu de machine anglaise à deux essieux accouplés avec cylindres et mécanisme intérieurs.
La construction générale de la chaudière est la même que dans la
machine précédemment décrite, mais le dôme est supprimé, de même que le coffre de vapeur de grand volume au-dessus de la boite à feu ; la position de Tessieu d'arrière permet d'employer une grille à peu près liorizontale et un foyer plus profond; le cendrier a une seule porte d'entrée d'air placée à l'avant.
La porte du foyer est munie d'un clapet basculant autour d'une charnière horizontale, dont l'ouverture peut être réglée pour l'introduction de l'air destiné à compléter la combustion de la partie gazeuse. Ce dispositif, plus fréquent en Angleterre que sur le continent, parait très rationnel, car l'air qui doit passer à travers la grille augmente d'autant le tirage nécessaire, tandis que celui qui pénètre par la porte ne doit vaincre que la résistance du faisceau tubulaire. Cette différence est particulièrement avantageuse dans la marche à feux épais.
La chaudière étant dépourvue de dôme, la prise de vapeur se fait au moyen du tuyau V, percé de nombreuses ouvertures, afin de répartir la prise sur une grande surface et d'éviter toute dépression locale qui provoquerait l'entraînement d'eau. Le régulateur est un tiroir manœuvré directement par tringle^et non par arbre; il se trouve dans la boite à fumée.
Le dessus de la chaudière ne porte comme accessoires que des soupapes de sûreté, chargées au moyen d'un seul ressort agissant au milieu d'une traverse à branches égales, suivant le système répandu par Ramsbottom; Tune des branches du levier est prolongée par une poignée, sur laquelle on peut agir indifféremment dans un sens ou dans l'autre pour soulager l'une des soupapes.
Les longerons, intérieurs aux roues, sont entretoisés par les traverses d'avant et d'arrière, par les cylindres moteurs, la tôle entretoise du mécanisme Em, Tentretoise E (à l'avant de la boîte à feu) et par une lourde caisse en fonte formant la plateforme du machiniste et servant d'attache à la barre d'attelage.
La jonction rigide de la chaudière et du châs sis est faite surtout par l'intermédiaire des parois latérales et de la tôle de front de la boîte à fumée ; cette tôle de front est élargie de manière à former de larges goussets latéraux (fig. 13) assemblés par fer d'angle sur les parois de la boite à fumée retournées horizontalement, de manière à former un large plan d'appui.
La suspension sur le train de roues est faite par ressorts indépendants ; pour les deux essieux de l'arrière, ces ressorts sont au-dessous
des boîtes à graissej diS' pQsilion imposée par le grand diamètre des roues.
Les deux cylindres moteurs sont boulonnés l'un contre Fautre par la bride de leurs chapelles, qui sont réunies en une cavité commune ; les passages d'échappement sont directs et aboutissent à une tuyère conique à axe recliljgne-
Les crosses de piston sont à deux patin si avec quatre faces de guidage ^ entre des barres quadru- ^ples; suivant une disposition très usitée en Angleterre, ces barres sont assemblées à la tôle entre* toise Efli en un point placé à une certaine distance de rextrémité, ce qui réduit leur fatigue par flexion*
Les tiroirs sont actionnés par coulitises de Ste* phenson fonctionnant dans des plans très rapprochés ; les leviers de suspension de cescouHsses attaquent leur extrémité supérieure, et sont guidés l'un contre Tautre par une face élargie et dressée (%. 11). L'arbre de relevage est placé audessous des barres d'excentrique, et les poids sont
équilibrés par une paire de ressorts en volute placés en compression et agissant par une tringle t sur la branche horizontale du levier NN.
L* emploi des cylindres intérieurs nécessite un essieu moteur coudé (fig, li) plus coûteux que l'essieu droit, et dont les ruptures sont plus fréquentes; toutefois, les objections qu'on faisait autrefois à l'emploi de cette pièce ont disparu; elle est de fabrication absolument courante.
La manœuvre de Tarbre de relevage se fait ici par un servo-moteur R, avec cylindre à va peur et cylindre modérateur. Les figures H à 13 indiquent aussi la manœuvre m des portes du cendrier, le levier m' servant â la distribution des sablières, le mouvement w" des robinets-purgeurs des cylindres, enfin, la manette tn'" du robinet de vidange. L'alimentation de la chaudière se fait dans le corps cylindrique, à la hauteur de Taxe.
Les données essentielles de cette machine sont :
Surface de grille 1"*,48
Surface de chauffe directe 9°*',20
:d i> extérieure des tubes ..... Qô"*
Timbre de la chaudière 9 1/2 atm.
Diamètre et course des pistons 460 x 660
Diamètre des roueô motrices - 2",070
Poids en ordre de marche :
Essieu d'avant 11*,800
Deuxième essieu 14»,200
Troisième essieu ^ 18S000
Total 39S000"
7. — Tende r. — Les figures 14 et! 5 représentent le tender attelé à la machine décrite au numéro précédent.
L, longeron de 22 millimètres d'épaisseur extérieur aux roues.
/, longeron secondaire formant, avec les traverses tj t et les boîtes A et B d'avant et d'arrière, un grillage rigide destiné à soutenir la caisse à eau.
T, tôle de 9 millimètres rivée à plat sur la plateforme précédente et formant le bordé étanche du fond de la caisse à eau.
C, caisse à eau dont le pourtour en tôle a 6 millimètres d'épaisseur.
Les parois sont consolidées par des fers d'angle et entretoisées au moyen de cinq tirants en fer rond non représentés; une tôle horizontale g consolide Tarrière. La tôle inclinée recouvrant la caisse a une épaisseur de 9 millimètres ; elle forme le fond de la soute à charbon et est exposée aux corrosions.
c, trou de remplissage et d'accès, fermé par un couvercle.
M, tablier en tôle articulé par des charnières à axe horizontal et servant à recouvrir le joint entre la machine et le tender; l'arête d'avant s'appuie à frottement sur la plateforme du machiniste.
La barre d'attelage est rigide et maintenue en tension par la réaction des butoirs; ceux-ci sont appuyés contre la traverse d'arrière de la machine par un seul ressort horizontal.
D, crochet d'attelage du train assemblé à la boite d'arrière avec interposition d'une rondelle en caoutchouc servant à diminuer la réaction lors de la mise en tension brusque des attelages.
Ce tender est muni du frein Westinghouse.
F, cylindre à air du frein pour les trois roues d'un même côté, w, n, n, tringles de manœuvre des sabots.
coA*st/srtaLe -* J •-^
Fig. li et 15
a, arbre de renvoi du mouvement des tringles ; cet arbre peut aussi être manœuvré à la main au moyen d'une vis v et de la manivelle m; des coulisses sont ménagées dans les tringles de renvoi du mouvement des cylindres à air et de la manœuvre à main, de manière à ce qu'on puisse user de l'un ou l'autre système à volonté.
E, manivelle de fermeture de la valve de prise d'eau.
La contenance de la caisse à eau est de 9.500 litres ; la capacité de la soute à charbon est de 3 tonnes ; le poids total du tender en ordre de marche est de 27 tonnes.
