moyen

efi

(*j A Texceplion des dimensions suivant la longueur du rflfl , toutes les autres sont les mômes, ou A peu près, pour les coussinets de joint que pour les coussinets intermédiaires.

a cette longueur 0*",45 no subsiste qu'au milieu du coussinet sur une largeur de 0<"^14; aux extrémités, la longueur est égale à celle uniforme 0»,4 4 du coussinet intermédiaire; b ce patin n'est pas rectangulaire; il est i peu près demi-circulaire aux extrémités; g quelquefois cette épaisseur n'existe qu'à l'emplacement des trous, et on la diminue un peu ailleurs , de manière à avoir une rondelle en saillie autour du dessus de chaque trou. Sur le chemin de .Montereau à Troyes, le dessous du patin est refouillé, de manière qu'il ne repose sur la traverse que par une bande qui régne sur lout son pooTtour. Celte disposition a également été employée sur les chemins de fer d'Amiens à Boulogne et de Fampoux à Hazebrouck; h le coin est du côié de la nervure la moins élevée;

i la joue intérieure est de 0<",04 environ moins élevée que la joue extérieure, afin qu'elle ne touche pas aux rebords des roues ; elle est également élevée au chemin de Paris à Rouen. Chaque joue intérieure et extérieure est contenue par deux nervures qui s'élèvent jusqu'à sa partie supérieure ; n les chevilletles sont en bois.

Les dimensions données pour le patin sont prises pour la fac^ inférieure ;^ les faees latérales sont inclinées de manière à réduire les dimensions de la face supérieure , de laquelle parlent les joues et les nervures, qui vont un peu en s'amincissant de bas en haut.

QCÀTUtn PIXTB.

Sot qaelqaes lignes d'Angleterre , on emploie des ooiudnete dont le poids s'élève jusqn'à 18 Ulog.

L'accident de Fampoux étant attribué par plnsieurs perwanes A l'absence d'un coin dans l'un dea coussinets de joint, M. Edwards, ez-lngénieur eu chef du matériel du cbemin de fer de Paris & Strasbourg, a Imaginé de placer au Joint un coin supplémentaire en fer.

Dans la figure 72, qui représente, à l'écbelle de 1/8, la coupe et le plan d'un coussinet Intermédiaire, la partie non bâchée est la modiScation apportée pour te coussinet de joint.

Fig. 71.

i eilrèmité» d

mm

I coin ou prisonnier eo fer qoe ron enfoDce entre le rail el l'ergoL, et qui eit maintenu iatèralemeat p*T lei BerTures do

Depuis quelque temps, on fait beaucoop usage iCécîUses. Ce sont deux barres de fer laminé que l'on place une de chaque cAté des rails, et qui servent à amener et à maintenir dans l'afQeurement les extrémités voisines des rails. Ces éclisses ont environ 0",ZiO de longueur ; elles sont réunies par Aboulons de 0",02 de diamètre, qui traversent les rails; leurs trous sont ovallsés de 0~,0{I4 dans les rails, afin de permettre la dilatation. Avec cette disposition , il n'y a plus de coussinets aux joints ; mais on a soin de n'espacer que de 0",70 à 0",80 les coussinets qui en sont voisins. Quelquefois les éclisses forment coussinets de joints: elles sont encore en fer laminé, et cliacune porte moitié du patin, fi chevillettes à crochet, deux de chaque côté du patin , fixent celui-ci sur la traverse,

427, Chevilletles. Elles sont en fer de seconde qualité , et on les essaye en en ployant quelques-unes sous un angle de i!i5° et en les redressant ensuite; à cette opération, qui se fait à froid, à l'aide d'un marteau , elles ne doivent ni se rompre ni se criquer. La tête doit être refoulée, et non rapportée et soudée; elle sauterait quand on la frappe avec la masse pour enfoncer la chevilletta II convient même, à l'essai , de la frapper avec le marteau en cherchant à la faire sauter.

La fig. 73 représente au 1/S la chevitlette du chemin de fer de Paris à Strasbourg.

ËTÀBLISSIMBNT DE LA TOCS. 55 1

Extrait du cahier det charge» pmnr le

^^' chemin de fer de Paris à Strasbourg. Les

formes et dimensions des chevilles seront exactement conformes aux modèles poidçonoés qui seront remis au fournisseur par la compagnie.

Le poids de la dieyiUe, qui doit être de O^'fSOO, sera constaté conttàdieloiretiient, aussitôt après la fabrication des premières chevilles.

A la réception , il sera accordé sur ce poids constaté une tolérance de 3 pour 400 en plus ou en moins sur chaque cheville; mais la fourniture totale ne devra pas s'écarter de plus de \ pour 400 du poids de 300 gr. paf cheville. t)ans ces limites, la compagnie payera le poids réel \ l'evcédant , s'il y en à , ne sera pas payé au foarnisseiir.

II ne sera aecordé aucune tolérance, ni en plus ni en moins, sur le diamètredes 5 premiers centimètres de la longueur de la cheville, immédiatement sous la tète de la cheville.

Deux gabarits en acier trempés et poinçonnés par la compagnie seront remis atiz fournisseurs. Toute cheville qui n'entrera pas jusqu'à la tète dans le plus grand, ainsi que toutes celles qui entreront jusqu'à la tète dans le plus petit , seront rejetées.

Les chevilles seront en fer de. bonne qualité, doux et nerveux. La tète sera refoulée dans la masse et non rapportée.

' L'épreuve consistera à enfoncer la chevillette dans un bloc de chènè jusqu'à la moitié de sa longueur, et à frapper latéralement dans la partie supérieure , de manière à lui faire faire un angle de 45° avec la partie verticale enfoncée dans le bloc. Lorsqu'un dixième des chevilles soumises à cette épreuve aura cassé, ou aura été détérioré, la totalité de la fourniture présentée pourra être refusée.

Outre les chevilles rebutées à leur réeeption à l'usine , celles qui , à l'emploi , se** ront reconnues inadmissibles , ou par défaut de qualité, ou par eicès de dimensions seront rejetées et remplacées par le fournisseur et à ses frais. *

La fourniture de 150000 cbevillettes, pour le chemin de Paris à Rennes, a été adjugée à M. Leclerc, de Valenciennes, au prix de 41i fr. la tonne. ^

L'oxydation est un grave inconvénient des chevîllettes en fer. Au chemin de fer de Manchester à Liverpool , après un service de plusieurs» années, une chevillette, qui dans Tonglnc avait 0*,019 de diamètre, a été réduite à 0*',009 seulement, tandis que le diamètre du trou du coussinet s'est agrandi de à millimètres; on Conçoit Combien ces iii millimètres de jeu devaient rendre faciles les vibrations de la Voie et hâter la destruction du matériel.

MM. Ransome et May remplacent les chevillettes en fei* par celles en bois, qu'ils taillent suivant leis fibreê du bois dafts des morceaux de cœur de chêne. Ils commencent par leur donner, sur le tour, des dimensions plus grandes ^ue celles qu'elles doivent avoir une fois terminées ; ils les forcent dans des moules en fonte dont les dimensions intérieures sont celles des chevîllettes préparées, et avant de les retirer du moule, ils les exposent pendan une demi-heure à l'action de la vapeur, à une température suffisante pour opérer une espèce de fusion de la résine et de la sève que contient le bois ; laissant ensuite refroidir le moule, le bois a acquis une compressioo presque permanente, et il

552 QUÀTaiÈMJS PÀRTIl. f

n'offre plus les inconvénients de gonflement et de contraction suivant les circonstances atmosphériques comme les cheyillettes ordinaires en bois.

Par la compression, le volume de ces chevillettes est réduit à 63 pour 100 de son volume primitif, et la force transversale a augmenté de 50 pour 100.

La tige de ces chevillettes est un tronc de cône dont le diamètre à. son extrémité est de 0",001 plus grand que près de la tête; par là, il n'y a pas tendance à ce qu*elle sorte de la traverse. La tête est aussi un tronc de cône qui se loge dans le trou du coussinet, et dont le petit diamètre est égal au plus petit de la tige.

Les chevilles en bois paraissent avoir en Angleterre de nombreux partisans. £n France, on a fait usage des chevillettes comprimées en bois pour les chemins de Tours à Nantes et de Gray à Blesmes ; sur le chemin de Montereau à Troyes , on a employé des chevillettes non comprimées, mais elles se sont souvent pourries à la jonction du coussinet et de la traverse.

428. Coins. Us doivent être d'un modèle bien choisi ; le bois doit être sec, de droit fil , compacte et, autant que possible, exempt de nœuds ou autres défauts. Le bois ne doit pas être débité à la scie ; il doit être fendu, et comme alors il n'a pas des formes assez régulières pour être passé au rabot, on obtient une bonne préparation en forçant le coin à coups de marteau dans une matrice en fer, dont le bord tranchant lui donne une forme qui approche de celle qu'il doit avoir définitivement

On emploie généralement en Angleterre des machines pour la fabrication des coins. Avec de bonnes machines ; on fabrique quatre coins par minute. La façon seule se paye 50 fr. par 1000 coins. Une machine de ce genre coûte 1750 à 1875 fr.

La fourniture de 75000 coins, pour le chemin de Rennes, a été adjugée à M. Corpazen, de Chelles, au prix de 140 fr. le mille.

Les coins ont environ 0',25 de longueur. Leurs faces latérales doivent le mieux possible avoir les formes exigées par la joue du coussinet et la face latérale du rail. Le tableau page 549 donne les dimensions de leur section transversale moyenne sur quelques chemins.

Extrait du cahier des chargesy chemin de Strasbourg, Les coins auront O'^^SG de longueur, 0*^,06 de hauteur et environ 0<n,05 d'épaisseur. Leurs faces supérieures et inférieures seront planes et parallèles; leurs faces latérales seront courbes et auront eiactement le profil indiqué par le dessin approuvé par la compagnie , qui sera remis au fournisseur, revêtu de la signature de Tingéuieur en chef du matériel.

Les dimensions de la petite base du coin seront telles qu'il entrera, à la main, de 3 centimètres dans le gabarit poinçonné par la compagnie, qui sera remis au fournisseur; l'extrémité du coin ainsi présenté devra remplir exactement l'orifice du gabarit.

ÉTABUSSBHENT DB LA YOIB.

L'épaisseur de la grande base du coin sera de 8 milUmètres plus forle que celle de la petite base.

Les coins seront en bois essence de chêne , ou d'acacia , compacte et bien sec. I!s seront sains, exempts de tous nœuds, roulures, gerçures, piqûres, ete.^ sans aubier ni bois blanc ; ceux qui présenteraient des flaehes pu auraient été entaillés seraient rejetés.

Les coins seront taillés ou refendus de fil , dans le cœur du bois , et non débités à la scie. La dernière forme, celle exacte du dessin et modèle poinçonné, sera donnée au rabot.

Les éoins qui seraient rebutés à la réception , ou pendant la pote , défraient être immédiatement remplacés par le fournisseur ou à ses frais.

429. Rails, La longueur des rails en fonte n*a Jamais dépassé 1*,20 ; celle des rails en fer est le plus souvent de /ii",50 ; pour le chemin de fer de Paris à Rouen, on l'a portée à /i",80 , et à 6",50 pour celui de Vierzon. La compagnie des chemins de fer du Midi a adopté la lopgueur de 5 mètres pour le rail Barlow et 6 mètres pour celui Brunel.

A longueur égale, les rails en fer coûtent moins que ceux en fonte; cela tient à ce que le fer employé à leur fabrication est de deuxième qualité , au lieu que la fonte doit être de première qualité. De plus , les rails en fer résistent mieux aux chocs et aussi bien aux causes de destruction atmosphériques que ceux en fonte, lesquels, une fois la croûte dure qui les recouvre usée, sont promptement détruits.

La section des rails en fer est ordinairement celle âe deux champignons placés aux extrémités d'une même tige. Quelquefois , comme Tindique la figure 7/ii , qui donne le tracé de la coupe du rail de Paris à Strasbourg, les deux champignons sont tout à fait semblables, de sorte que, quand Tun est usé , on peut retourner le rail ; mais adors le champignon usé coïncide mal avec le coussinet, et il devient difficile de rendre la voie bien unie et bien solide. Malgré cet inconvénient, sur le chemin de Saint-Étienne on a retiré de grands avantages de pouvoir retourner les rails (430). Quelquefois le champignon inférieur est remplacé par un simple bourrelet; enfin, on a fait des rails sans champignon Inférieur ni bourrelet (Consulter le tableau page 558).

Les anciens rails étaient à champignons bombés ; puis on les a abandonnés pour faire leur face supérieure plane, plus ou moins arrondie sur les bords; et pour les chemins construits depuis environ iU ans, on a donné la préférence à la première forme de champignons.

Au chemin de fer d'Auteuil, on vient d'employer partout le rail Brunel, fig. 75, excepté aux changements et croisements de voies, où l'on amis le rail à double champignon et les aiguilles ordinaires. La compagnie des chemins de fer du Midi a adopté le rail Brunel pour

QUATRIÈMB PART».

la ligne de Bordeaux à Bayonne, parce que ce rail repose sur longrine, et que le sapin des Landes ne coûte que 55 fr. le stère ; on l'emploie aussi pour les voies de garage , les remises et les gares.

La fig. 75 représente la moitié de la coupe du rail Brunel et de sa selle à Téchelle de i/2.

Fig. 7».

Section. . . .

Poids par mètre courant.

Longueur. . .

Poids. ....

Dn ratl. De It selle.

Dimensions en millimètres : a =71, 6=83.5, c=29, (i=l4, c=47.25.

/r=9.76, €4-r=27, ^=18, A = 31, t=43, *=:40.75, l=5t, m=45, »=U.25, m-ffi=89.â5, o=40, p =58.25, g=25.

Rayons des raccordements en millimètres ! A=60, B = 45, 0 = 45.50, D=25, E = 40, F=44, G=^5, H = 45, L=40.

. Angles des raccordements : a:=4 8o4 5',

P=68«, Y=82<»30', 6=3«50', e = 63»40', 7^=86-, e=34«45', X=55», it=43% v=43o.

Les files de rails sont réunies, de 3 en 3 mètres, aux joints des longrines et à ceux des rails, par des traverses en bois ; les joints des rails se trouvent aux milieux des pièces formant les longrines ; ces pièces ont 6 mètres de longueur comme les rails.

Chaque extrémité de rail est fixée à la selle par h rivets de 18 millim. de diamètre et dé 50 millim. de longueur de tige avant la rivure, et un boulon de 15 millim. de diamètre de tige, placé alternativement à droite et à gauche du rail , près des selles et tous les 0",50 de longueur de rail , relie le rail sur la longrine.

Pour la grande ligne du Midi, on ne devait employer que le rail Barlow, lequel ne contenant aucune partie en bois , promet une grande durée; mais la difficulté de se procurer de bons rails de ce système fait qu'on n'en a fait usage que de Bordeaux à Toulouse. La fig. 76 représente la moitié de la coupe de ce rail et de sa selle à l'échelle de l/A.

ÉTÀBLieSElfENT DB LA VOIE.

Fig. 76.

Section

Poids par mètre

courant. . . .

Longueur.

Da rttl. De ta Mil*.

Poids. ..... SîôSOO

Dimensions en millimètres ; a = 115, é=10, a-|-6=425, c=1.6, d=9, tf=450, r=29, ^=17, A=46, h-^-g =32, ï=44, »î=33, w= 43,0=10, p=120.25,g=418,r=22.75,«= 24.25, la partie droite <= 36.25 pour le dessus dtt rail, 38.75 pour le dessous, 39.25 pour le dessus de la selle , et 44 pour le dessous : toutes ces parties droites sont inclinées au 1/45; f£=:22, v = 44, x=d=9.

Rayons des raccordements en millimètres : A = 60, B = 45.25, C=: 88.25, D = 50, E = 45, F = 400. Pour la selle, on a ! A = 50, B = 43, C = 404.25, F = 414.50, G = 42, les arrondis des extrémités des lèvres ont 2 milliro. de rayon.

Angles des raccordements: a=48'»20', p=62<», 7=65», Ô=76o20', e=7o, 7i=61«>40'. Pour la selle, on a : a=7«30', p=63o45', 7=58% 8=67», l'angle unique de G avec la verticale est de 64^55'.

Le rail Barlow repose directement sur le ballast; maïs on dame bien le sable sous le rail , qu'on incline au 1/20 vers Taxe de la voie. Les selles ne sont placées qu'aux joints des rails , 12 rivets, dont la tige a 23 mîllim. de diamètre, et 60 millim. de longueur avant la rivure, fixent les extrémités des deux rails sur la selle, en amenant les lèvres en contact , tout en assurant la superposition du haut du rail sur la selle. Une entretoise en fer placée à côté de la selle et fixée au rail par deux rivets relie les deux files de rail. Ces entretoises sont des cornières de 13 millim. d'épaisseur moyenne , et de 100 millim. dans un sens et 66 millim. dans l'autre ; leur longueur est 1",86, leur section 0"«,002, et leur poids 29S202 (page 562).

Des expériences ont été faites à l'usine de Decazeville dans le but de comparer les résistances des rails à double et à simple champignon. Les résultats se sont accordés avec la théorie pour donner, à poids égaux, l'avantage aux rails à double champignon, contrairement à l'opinion de M. Barlow. Cependant le nombre des partisans des rails à simple champignon, ou plutôt à double champignon , mais dont l'un est petit et ne sert qu'à fixer le rail , augmente chaque jour. Des modèle» de cette espèce ont été adoptés nouvellement pour les lignes importantes , entre autres les cinq dernières du tableau page 558.

Si l'on considérait un rail comme un solide encastré par ses deux extrémités, ce qui aurait lieu si les coussinets étaient parfaitement fixes et maintenaient bien horizontales les parties encastrées , on pourrait

calculer ses dimensions à l'aide de la formule — = -— du n"

dans laquelle on remplacerait I et n par les valeurs qui conviennent à la

556 OLÀTRIÈHE PARTIS.

section du rail, pages 272 et suivantes. On peut, jusqu'à un certain point, considérer le rail comme étant encastré pour les parties qui ne correspondent pas à un joint ; mais les parties qui j correspondent ne peuvent être considérées que comme un solide encastré par une extrémité et reposant librement sur un appui par Tautre; de sorte que, pour déterminer ses dimensions, il faudrait faire usage des formules du n*" 228 , dans lesquelles I et n auraient, comme ci-dessus, les valeurs qui conviennent à la section du rail. La résistance étant plus faible dans ce dernier cas que dans le premier (228 et 229) , comme la sectioa du rail est partout uniforme , quelques ingénieurs ont moins écarté les coussinets des joints de leurs voisins que ne le sont les autres entre eux. (Observations du tableau page 558.)

Non-seulement il faut que les rails ne se rompent pas sous les charges qu'ils supportent, mais aussi que leurs vibrations ne soient pas trop fortes. On conçoit qu'il est impossible de tenir compte analytiquement de toutes les circonstances dans lesquelles se trouvent les rails pour résister, circonstances qui sont encore compliquées par le mouvement do la charge , et qu'il n'y a que la pratique qui pourra conduire aux formes et aux dimensions les plus convenables à donner aux rails.

D'après les expériences faites, il y a quelques années, par le docteur Barlow, à l'aide d'un déflectomètre de son invention, avec des blocs ou des traverses fermes , des coussinets bien fixés et des joints bien faits , la route elle-même étant solide , le rail est seulement fléchi , à la plus grande vitesse , d'une quantité très-peu supérieure à celle due à une chargé en repos égale à la moitié du poids sur les deux roues, mais que , par suite de l'imperfection de ces parties , l'effort peut quelquefois produire une flèche environ double de celle due à la charge en question. 11 s'ensuit que, jusqu'à ce qu'une plus grande perfection puisse être obtenue dans les rail-ways , on doit adopter une force de barre plus que double de celle nécessaire pour supporter les machines en repos. M. Barlow estime qu'une augmentation de 10 à 20 pour 100 au-dessus du double est suffisante, c'est-à-dire que pour une petite machine à 6 roues de 12 tonnes, comme le poids est distribué, un rail résistant à 7 tonnes serait grandement suffisant, et qu'avec un plus grand soin de construction, tel qu'on doit l'attendre maintenant, on pourrait, pour cette même force de rail , employer avec toute sécurité des machines de 1^ à 16 tonnes.

fiTÀBLlSSBHBNT DB LÀ VOIS.

TABLEAU det expériences faUet à Vusine de Decazeville iur la réiislance det raU» du chemin de fer de Paris à Orléans. Le poids du mètre courant de rail était de 29i(.S4. Le rail reposait sur deux appuis de 0».O5 de largeur, écartés de 4*^S5 d'axe en axe, la charge était appliquée au milieu, sur une largeur de 0",07 (Extrait de la Métallurgie de MM. Flaehat, Petiet et Barrault.)

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