lïB
ht'.
o,oso
0,068 moyen.
0 ,oeo moyen.
,oa
(*) A l'exception des dimensions s
les nétnes, ou k peu pris, pour les c-
diaiies.
a celle longueur 0~,1B ne subsiste qu'au milieu du couasinel sur une largeur de 0~,lt; aux extrémités, la longneor est égale à celle nniforuiB 0^,11 du coussinet intermédiaire.
b ce patin n'est pas rectangnlaire; il est jk peu prés demi-drculure ani 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 dessua de chaque trou. Sur le chemin de Hontereau il Truies, le dessous du patin est refouillé, de manière qu'il ne repose sur la traverse que par une bande qui régne au loul son pourtour. Cette disposition a été également employée sur les chemins de fer d'Amiens à Boulogne et de Fampoux il Hazebroui±.
h le coin est du cité de la nervure la moins èleréa.
I la joue intérieure est de 0*,01 environ moins élevée que la joue exléiieure, aSn qu'elle ne touche pas aux rebords des roues ; alla est également élevée au chemin de Paria k Rouen. Chaque joue intérieure et extérieure esl contenue par deux nervures qui s'élèvent jusqu'à ea partie supérieure.
n les chevillettos sont en bois.
Les dimensions données pour la patin sont prises pour U face intérleore; lei face*
laténdes sont ineltsées «le manHre à rédiire les dimeinoiii de la face iv^rieure, de Uquelle partent les joues et les nervoresy qui voqI un peu en s'anunciasaut de bas en haut.
Sur quelques lignes d'Angleterre, on emploie des coussinets dont le poids s'élève jusqu a 18 kilog.
L'accident de Fampoux étant attribué par plusieurs personnes à l'absence d'un coin dans l'un des coussinets de joint, M. Edwards, ex-ingénieur en chef du matériel du chemin de fer de Paris à Strasbourg, a imaginé de placer au joint un coin supplémentaire eu fer. La Jig, 173, qui représente, à l'échelle de 1/8, la coupe et le plan
d'un coussinet intermédiaire, montre la modification apportée pour le coussinet de joint.
Fig. 173.
h erg^ot verni à la fonte aux extrémités duquel sont des nenrures également Tenues \ la fonte ;
a coin ou prisonnier en fer que l'on enfonce entre le rail et Tergot, et qui est maintenu latéralement par les nervures de l'ergot.
Depuis quelque temps, on fait beaucoup usage d'éclisses. Ce sont deux barres de fer laminé qu'on place une de chaque côté des rails, et qui servent à amener et à maintenir dans l'affleurement les extrémités voisines des rails. Ces éclisses ont de 0",40 a 0",i5 de longueur; elles sont réunies par 4 boulons de 0",02 de diamètre environ, qui traversent les rails, dont les trous ont un diamètre de 0*,004 plus grand pour satisfaire aux effets de la dilatation et de la contraction des rails. Avec cette disposition, il n'y a plus de coussinets aux joints; mais on a soin de n'espacer que de 0*,60 environ les coussinets qui en sont voisins. La paire d'éclisses pèse 9^,50 environ (619). Quelquefois les éclisses forment coussinets de joints; elles sont encore en fer laminé, et chacune porte moitié du patin; 4 crampons, chevillettes à crochet, deux de chaque côté du patin, fixent celui-ci sur la traverse.
Prises à l'usine, les éclisses coûtent 200 fr. la tonne. Leurs boulons coûtent de 370 à 380 fr. la tonne.
60S. Le sabotage des traverses^ opération qui consiste k y fixer les couissinets, doit être fait avec le plus grand soin. On fait pour cela usage d'un gabarit formé d'une barre de fer aux extrémités de laquelle on a fixé par des vis deux bouts de rails occupant exactement, l'un par rapport à l'autre, la même position que les rails de la voie ; après avoir fixé, au moyen de coins, les deux coussinets à ces deux bouts de rail, on pose le gabarit sur la traverse, on trace les entailles qui doivent recevoir les coussinets, et l'on exécute ces entailles, que ïoa retouche jusqu'à ce que les semelles reposent bien exactement sur la traverse. On perce alors les trous des chevillettes, on enfonce celles-ci et on enlève le gabarit. Les trous de chevillettes ont 0'",09 de profondeur; on les perce avec des tarières dont le diamètre est deO",0«2 plus petit que
1098 QUATRIÈME PARTIfi.
celui des chevillettes. Le sabotage est fait en chantier, afin de pouvoir mieux surveiller les ouvriers; on a quelquefois transporté les traverses brutes sur la voie, et on les a sabotées en place.
Il ne doit pas rester d'aubiervsous le patin. Il y a quelques années, c'était par les entailles que l'on donnait au rail Tînclinaison de 1/20 qu'il doit avoir vers l'intérieur de la voie. Aujourd'hui, cette inclinaison s'obtient par l'assemblage du rail dans le coussinet.
606. Chevillettes, Boulons. Cram'pons. Tire- fonds. Les chevillettes employées pour fixer les coussinets sur les traverses sont en fer de bonne qualité, doux et nerveux, analogue à celui des câbles en fer de la marine (251). La tête doit être refoulée, et non rapportée et soudée ; elle sauterait quand on la frappe avec la masse pour enfoncer la chevilette; il convient même, à Tessai, de la frapper avec le marteau en cherchant à la faire sauter. Une petite entaille pratiquée sur la tête indique la direction du tranchant de la pointe.
L'épreuve pour la réception des chevillettes est faite contradictoirement sur une portion de la fourniture déterminée par l'ingénieur de la Compagnie ou ses agents. Cette épreuve consiste à enfoncer verticalement, à l'aide de la masse, la chevillette dans un bloc de chêne jusqu'à moitié de sa longueur ; à la frapper latéralement dans sa partie supérieure de manière à lui faire faire un angle de 45° avec la verticale ; enfin, à la retirer du bloc et à la redresser à froid. Lorsque le dixième des chevillettes soumises à cette épreuve s'est cassé ou simplement détérioré, la fourniture est refusée. Les avant-trous percés dans le bloc do chêne ont un diamètre de 4 millim. inférieur à celui des chevillettes, et chaque trou préparé ne peut servir que pour une épreuve. Les chevillettes essayées ne peuvent pas faire partie de la fourniture, elles sont rendues au fabricant.
La fig. 174 représente au 1/5 la chevillette du chemin de fer de Paris k Strasbourg (619;.
^^ Extrait du cahier des charges pour le che-
^^^' *^* min de fer de Paris à Strasbourg. Les
formes et dimensions des chevilles seront exactement conformes aux modèles poinçonnés qui seront remis au fournisseur par la Compagnie.
Le poids de la cheville, qui doit être de O'',300, sera constaté contradictoirement, aussitôt après la fabrication des premières chevilles.
A la réception, il sera accordé sur ce poids constaté une tolérance de 2 p. 100 en plus ou en moins sur chaque cheville ; mais la fourniture totale ne devra pas s'écarter de plus de 1 p. 100 du poids de 300 gr. par cheville. Dans ces limites, la Compagnie payera le poids réel; l'excédant, s*il y en a, ne sera pas payé au fournisseur.
Il ne sera accordé aucune tolérance, ni en plus ni en moins, sur le diamètre des 5 premiers centimètres de la longueur de la cheville, immédiatement sous la tête de la cheville.
Deux gabarits en acier trempés et poinçonnés par la Compagnie seront remis aux fournisseurs. Toute cheville qui n'entrera pas jusqu'à la tête dans le plus grand, ainsi que toutes celles qui entreront jusqu'à la tète dans le plus petit, seront rejetées.
Les cbeTilles seront en fer de bonne qualité, doux et nerveux. La tète sera refoulée dans la masse et non rapportée.
L'épreuve consistera & enfoncer la cfievillette dans un bloc de cbéne 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 réception à Tusioe, celles qui, à l'emploi, seront reconnues inadmissibles, ou par défaut de qualité ou par excès de dimension, seront rejetées et remplacées par le fournisseur et à ses frais.
La fourniture de 150 000 chevillettes, pour le chemin de Paris a Rennes, a été adjugée à M. Leclerc, de Yalenciennes, au prix de 414 fr. la tonne. Aujourd'hui les fabricants livrent les chevillettes prises à Tusine à 270 fr. la tonne.
L'oxydation est un grave inconvénient des chevillettes en fer. Au chemin de fer de Manchester à Liverpool, après un service de plusieurs années, une chevillette qui dans Torigine avait 0",019 de diamètre, a été réduite à 0",009 seulement, tandis que le diamètre du trou du coussinet s'est agrandi de 4 millimètres; on conçoit combien cesl4millini. de jeu devaient rendre faciles les vibrations de la voie et hâter la destruction du matériel.
Pour le chemin de Londres à Douvres, MM. Ransome et May ont remplacé les chevillettes en fer par celles en bois, taillées suivant les fibres dans des morceaux de cœur de chêne. On commence par leur donner, sur le tour, des dimensions plus grandes que celles qu'elles doivent avoir une fois terminées ; puis on les force dans des moules en fonte dont les dimensions intérieures sont celles des chevillettes préparées; et ainsi emprisonnées, on les expose pendant une demi-heure à Faction de la vapeur, à une température suffisante pour opérer une espèce de fusion de la résine et de la sève que contient le bois; enfin, laissant refroidir le moule, le bois a acquis une compression presque permanente, et il n'offre plus les inconvénients de gonflement et de contraction suivant les circonstances atmosphériques comme les chevillettes ordinaires en bois.
Par la compression, le volume de ces chevillettes est réduit à 63 p. 100 de son volume primitif, et la force transversale a augmenté de 50 p. 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.
En 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, des chevillettes en bois se sont, pour la plupart, pourries et rompues à la jonction du coussinet et de la traverse.
Les rails Vignole ou à patins sont quelquefois fixés aux traverses par des boulons y mais le plus souvent par des crampons à talon, auxquels
fi 00 QUATRIÊMl!: PARTIG.
on substitue aujourd'hui, au chemin de fer du N(>rd, des ttre-fonds goudronnés (28i).
Les boulons forment le mode d'attache le plus solide, mais ils présentent plusieurs ineonvénients : si Fécrou est en dessous, ils sont difficiles à enlever; s'il est en dessus, il faut donner au rail une grande hauteur pour que les boudins des roues ne viennent pas les rencontrer ; enfin, passant à travers des trous percés dans les pattes du rail, on ne peut les changer de place*
En Amérique, on a fait usage de vis traversant le patin, comme les boulons ; mais il convient de les {Placer à côté, comme on le fait aujourd'hui, quoique le serrage ne se fasse que par un cOtéde la tête.
Les crampons ont le grave défaut d'être difficiles à arracher et de se décapiter quand on les enfonce sans précaution en frappant tmp violemment avec la masse. C'est ce qui fait qu'au chemin de fer du Nord, on les remplace aujourd'hui par des tire-fonds à très^arge tête, d'un pas de vis très-court, et qu'on met en place avec une clef.
Les tire-fonds, pris k l'usine, se payent 390 fr. la tonne.
Cahier des charge&y du chemin de fer du Nord, pour la foutmiture de tire-fonds
pour pose de voie en rails Vignole.
Art. 1*'. -*" Objet du cahier des charges. — Le présent cahier des charges a pour ohjet la fourniture de tire>fonds en fer pour pose de voie en rails Vignole.
Art. 2. — Formes et dimensions des pièces. — Les tire-fonds serout exactement conformes aux spécimens qui seront remis aux fournisseurs.
Si, en cours d'exécution, la Compagnie jugeait couT^able de modifier la forme ées pièces, le eonstntcteur serait obligé de régler la fabrication d'i^rèsles nouveaux dessins ou spécimens qui lui seraient remis ; mais la Compagnie serait tenue de recevoir les pièces exécutées d'après les premiers spécimens»
Art. 3. — Poids des pièces, — Le poids des tire-fonds résultera des spécimens remis au fournisseur par l'ingénieur en chef. Il sera constaté sur des pièces de la première fabrication, de formes rigoureusement exactes. U sera accordé sur ce poids, dans les réceptions, une tolérance de deux pour cent (2 p. 100) en plus ou en moins, pourvu que la totalité de la fourniture ne s'écarte pas du poids normal de plus de 1 p. 100.
Dans cette limite de tolérance et au-dessous, les pièces seront payées diaprés leur poids réel ; au-dessus, l'excédant de poids ne sera pas payé au foumisseBr.
Les pièces, en dehors des limites ci-dessus, par défaut ou excès de )|)oids, pourront être refusées, si l'ingénieur en chef de la Compagnie le juge convenable.
Art. 4. — Qualités des fers. — Les tire-fonds seront de fer de première qualité, non cassants à froid. Ce fer devra pouvoir être plié à 45* et redressé h froid sans éprouver la moindre altération.
Art. 5. — Conditions de fabrication. — Les tire-fonds seront fabriqués avec le plus grand soin et parfaitement calibrés. Les têtes seront refoulées dans la masse et non rap* portées ; elles seront nettes et sans bavures.
Le filetage sera net, soigné et bien uniforme ; il sera fait sur une longueur utile au moins égale à celle des spécimens remis au coBStructear. Les tire-f(ads dont le filet serait égrené seront rebutés.
Le pas de vis sera celui des spécimens.
Art. 6. — Marque de fabrique. — Les thre-fonds porteront sur la tête une marque de fabrique acceptée par l'ingénieur de la Compagnie.
Art. 7. — Vérifications des dimensions et épreitves pot$r neonnaUre la quoHté eu fer. — La Compagnie du chemin de fer du Nord aura le droit de faire lesv épreuves dont le détail suit :
Pour vérifier le diamètre des tire-fonds, on se servira d*un gabarit percé de deux trous dont les dimensions traQsversales auront entre elles une dififiérênee de 0*,0005.
ETABLISSEMENT DB LA VOIE. HOl
Tout tire-foné qui n'entrera pas jusqu'à la tète dans le plus grand tm qui enrtera ta»
1« phs petit sera refusé.
Les éprev?es pour reconnaître la qualité des fers seront de drax eipèees : i" On prendra, dans les barres de fer destinées à la fabricatîMi des tire-fonds, des bouts de 0*,i5, que l'on enfoncera Terticalenient dans un bloc de ehène jusqu'à moitié de la longueur ; on les frappera ensuite latéralement dans leur partie supérieure, de manière b leur faire faire un angle de 45' avee la Terticale. La pièee sera ensuite retirée du trou et redressée à froid.
Lorsqa*im dixième des bouts sonmis k cette épreure aura cassé, on présentera des Cliques ov autres détériorations, rapproyisionnement essayé ne pourra pas servir à la febrication et» tire-fonds.
S" Dans la deuxième épreuve, qui sera faite sur les tire-fonds fabriqués, on courbera les pièces b froid sur une enclume, jusqu'à rupture, pour s'assurer que le fer n'est pas cassant et qu'il présente une contexture couTenable.
Si les rérâhats n'étaient pas satisfaisants pour un dixième des pièees essayées, la Isifimiture entière soumise à la réception serait rebutée.
Le nombre d'essais à faire sera déterminé par Tingénietr de la Compagnie daM cbaqne cas particulier.
Art. 8. — Réception prxmseire. — La réception provisMre sera fkîte dans l'usine par UB ou plwsieurs agents de la Compagnie.
U sera dressé procès-verbal constatant la réeeptien provisonre des pièces raconnves admissibles.
A mesure des réceptions, les pièces devront être pesées et emballées par lots de 30ê, dans des petits barils en bon état, solidement cerclés, sur lesquels on indiquera, avec de la peinture à Tbuile, une numéro particulier, le nombre et le poids des tire-fonds contenus. Cette opération, faite en présence de l'agent de la Compagnie, sera relatée dans le proeès-verbal.
Chaque procès-verbal comprendra mn nombre esact de boiils et désignera leur numéro.
Pour constater la réception provisoire, chaque baril sera ficelé et plombé à la marque de la Compagnie du chemin de fer du Nord. Par le seul fait de Tapplication de cette mar<jnef les tire-fonds deviendront propriété de la Compagnie.
Art. 9. — Conditionnement des bariia. — Jusqu'au moment de leur expédition^ les barils devront être conservés en lieux secs. Ils devront être remis aux lieux de livraison en bon état de conditionnement^ et avec les plombs intacts. Les tire-fonds des barils ouverts ou sans plomb seront soumis k une nouvelle réception et remis en tonneaux aux frsis, risques et périls de l'entrepreneur.
Art. iO. — Transports. — Tons les transports qui auront lien sw les lignes aetucllanent eu exploitation de la Conqpagnie du chemin de fer du Kord ^seront à la charge de cette Compagnie, qui fera également le chargement sur wagons et le déchargement.
Le transport en dehors de ces lignes, les chargements et déchargements qui en sont la conséquence, seront à la charge du fabricant.
Art. 11. — Garantie du fournisseur, — Le foomissenr garantit les pièees pendant deux ans à partir de l'&ehèvement.des livraisons, et devra remplacer dans un délai d'un mois tontes celles qui auront cassé, soit à la pose, soit en service.
H suffira de rendre au fabricant la tête d'un tire-fond pour que le remplacement soit obfigatoire. Si la Compagnie le jugeait convenable, les pièces mises ainsi hors de service ne seraient pas remplacées, et donneraient lieu, dans ce cas, à une réduetioD de compte» d'a^Tès le poids total de ces pièces, calculé sur la moyenne.
Art. \% — Réception définitive, — La réception définitive ne sera prononcée qu'après l'expiralion du délai de garantie. Elle sera reculée au delà de ce terme de tous les retards apportés par le fournisseur à remplacer les pièces défectueuses.
Art. 13. — SurveiiUmee à f usine de la fùbricaHon des matières, *- Le fonraisaeur devra faire réserver pour un agent de la Compagnie le droit de suivre la fabrication des matières aux usines où il les aura commandées.
Cet agent pourra procéder aux épreuves qu'il jugera convenables et refuser toute pièce qui serait défectueuse, sous le rapport de la qualité et de la fabrication.
Surveillance à râtelier du constructeur — Le founiaseur «hevra, en outre, donner hbre entrée de ses atdiers à ringé&iear die la Compagnie, en b ses agents, qui pourront y
rester tout le temps de la fabrication et y procéder, aux frais du fournisseur, aux épreuves, essais et vérifications nécessaires pour s'assurer que les clauses du présent cahier des charges sont exactement remplies, sous le rapport de la bonne qualité et de la résistance des matières et de la bonne exécution du travail.
Art, 14. — Responsabilité de V entrepreneur. — La surveillance exercée par l'ingénieur de la Compagnie ou par ses agents dans l'usine de la fabrication des matières et dans son atelier, les vérifications et épreuves, les réceptions provisoires des fers et des pièces fabriquées, n'auront, dans aucun cas, pour effet de diminuer la responsabilité du constructeur, qui restera pleine et entière jusqu'il l'expiration du délai de garantie.
Art. 15. — Ccis de force majeure. — Ne sont pas compris dans les cas de force majeure les difficultés de transports et de charrois, les détériorations, quelles qu'elles soient, par suite des accidents de route ou de la violence des eaux et autres circonstances qu'une surveillance active et une bonne direction de l'entreprise peuvent prévenir et empêcher.
Art. 16. — Interdiction de céder. — Il est formellement interdit au constructeur de céder à un autre constructeur, ou de faire confectionner dans une usine autre que la sienne une partie quelconque des travaux faisant l'objet du présent cahier des charges, k moins du consentement exprès, formel et par écrit de la Compagnie.
Art. 17. — Jugement des contestations. — Les contestations qui pourraient s'élever , entre la Compagnie et l'entrepreneur au sujet de l'exécution du présent cahier des charges seront jugées par le Tribunal de commerce de la Seine.
Art. 18. — Enregistrement. — L'enregistrement du présent sera k la charge de celle des parties qui l'aura rendu nécessaire.
607. Coins. On les fait en chêne ou en acacia. Ils doivent être d'un modèle bien choisi, et fabriqués à la machine ou par des moyens de précision tels qu'ils aient tous la même forme et la même conicité, de manière à porter également sur toute retendue du rail et du coussinet, avec lesquels ils doivent s'adapter parfaitement. Leurs faces doivent être lisses et bien nettes; tout coin dont la surface est rugueuse ou qui contient de l'aubier doit être rebuté. Le chêne employé doit être de première qualité, à fibres serrées, ni gras, ni gélif, ni échauffé, et exempt de nœuds, roulures et de tout autre défaut; il doit être abattu depuis 2 ans au moins et parfaitement sec ; il doit être débité de droit fil, non à la scie, qui couperait les fibres longitudinales; on le fend, 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. Pour quelques chemins français, ce prix est descendu à 100 fr.
Les coins ont de 0'",25 à 0",28 de longueur. Le tableau page 10% donne les dimensions de leur section transversale moyenne sur quelques chemins (619).
Extrait du cahier des charges^ chemin de Strasbourg. — Les coins auront O^jas de longueur, 0»,06 de hauteur et environ 0",05 d'épaissem-. Leurs faces supérieures et
inférieures seront planes et parallèles, leurs faces latérales seront courbes et auront
exactement le profil indiqué par le dessin approuvé par la Compagnie, qui sera remis
au fournisseur, revêtu de la signature de l'ingénieur en chef du matériel. Les dimensions de la petite base du coiu seront telles qu'il entrera, à la main, de
î centimètres dans le gabarit poinçonné par la Compagnie, qui sera remis au fournisseur; Textrémité du coin ainsi présenté devra remplir exactement l'orifice du gabarit. L'épaisseur de la grande base du coin sera de 8 millimètres plus forte que celle de la petite base.
Les coins seront en bois essence de chêne, ou d'acacia, compacte et bien sec. Ils seront sains, exempts de tous nœuds, roulures, gerçures, piqûres, etc., sans aul^er ni bois blanc ; ceux qui présenteraient des Saches ou auraient été entaillés seraient rejetés.
Les coins seront taillés ou refendus de fil, dans le cœur du bois, et non débités k la scie. La dernière forme, celle exacte du dessin et modèle poinçonné, sera donnée au rabot.
Les coins qui seraient rebutés k la réception, ou pendant la pose, devraient être immédiatement remplacés par le fournisseur ou à ses frais.
608. Rails, A longueur égale, les rails en fer coûtent moins que ceux en fonte ; cela tient à ce que le fer employé a leur fabrication est de deuxième qualité (page 386), 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 longueur des rails en fonte n'a jamais dépassé 1",20; celle des rails en fer était le plus souvent de 4",50; on Ta portée à 4", 80 pour le chemin de Rouen et à 5", 50 pour celui de Vierzon, et elle est de 6 mètres pour les rails à coussinets des chemins construits dans ces dernières années, avec un poids de 37 à 42 kilog. par mètre^ courant. Au chemin de MuJiouse, les rails à simple champignon ont 6 mètres de longueur, 0',130 de hauteur, 0",065 de largeur au champignon et 0",020 à la tige ; les coussinets ou traverses sont uniformément espacés de 1 mètre d'axe en axe. Comme rail Vignole ou a patin, le modèle du chemin du Nord, çui est considéré comme un des mieux étudiés, et qui a été copié par le chemin de l'Ouest suisse, a 6 mètres de longueur, 0",125 de hauteur, 0",062 de largeur au champignon et 0",0i7 au corps; il pèse 37 kilog. par mètre courant, et il repose sur 7 traverses (619).
Lorsqu'il y a nécessité d'employer des traverses en pin ou en sapin, il convient de donner la préférence aux rails a coussinets sur ceux à patin.
La section des rails en fer était ordinairement celle de deux champignons placés aux extrémités d'une même tige. Quelquefois, comme l'indique Ihjig, 175, 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 l'un est usé, on peut retourner le rail; mais alors le champignon usé coïncide mal avec le coussinet, et il devient difficile de rendre la voie bien unie et bien solide; il a même été constaté que des rails après 6 à 7 ans d'usage ne pouvaient plus être retournés sens dessus dessous
Wg. 175.
It#4 Ql»«TlttË«£ MkHVttL
mm s« rotirpi^ â««eK pwwipteïït^nl;. tout ce qnt F»» |)éttt ftiîï«, t'«în ae retourner ces rails bout poiif bout; ce que ron peut du reste faire avec les rails doo^t le patin ou eham pignon inférieur est symétrique par rapport a l'axe du naril sniis ètrô égal au €h«aipii^ôn supérieur» Sur leê (Chemin* d'Avignon k iffarseitte, de Mulfton^e, du Gwmd-Central et Piémontais, on a adopté les rails k simple champignon. En Allemagne, on emploie presque exclusivement le rail Yignok, dit rail américain, ou raii à patin, dans lequel le champignon inférieur est remplacé par un laï^e patin ou «e«ie!l'e, qui repose directement sur la traverse, à la."*' quelle il est fixé par des crampons ou des vis, sans coussinets (60«). On Ta adopté sur plusieurs lignes françaises et sur les chemins suisses. Enfin, on a quelquefois remplacé le patin ou champignon inférieur par un simple bourrelet, et l'on a même fait des rails sans champignon inférieur ni ïro'urrel'et. (Gôti&ultef le tableau page 1110.)
Les anciens rails étaient à champignon bombé; puis on les a abandonnés pour faire leur face supérieure plane, plus ou moins arrondie sur les bords; et pour les chemins construits depuis euTÎron 35 ans, on a donné la préférence à la première forme de champignon. I^our les rails Vignole du chemin du Nord, le rayon de bombement est de 0*,$IO ; le champignon ayant 0",029 de largeur entre les deux extrémités de Tare, la flèche du bombement est de O^jOOOS. Le champignon est légèrement incliné en dessous, en sorte que Téclisse le touche par une surface plane. Comme on a ménagé sur le patin une surface plane de même inclinaison, l'éclîsse est symétrique, ce qui facilite la pose (619).
Tout le monde est d'accord sUr la préférence à donner à la voie Vignole, moins coûteuse que la voie à coussinets, plus résistante à cause du fer nerveux employé pour la base, plus douce et plus facilement éclissable. Sur le chemin du Midi, d'après M. Mathieu, le rail à double champignon a été préféré au rail Vignole, parce qu'on a craint qu'avec ce dernier les chevilletles ne tinssent pas dans les traverses en bois de pin, qui devaient être k peu près exclusivement employées sur tout le réseau. On a été très-satisfait de la voie en rails k double champignon ; les coussinets tiennent bien sur les traverses et la voie est très-solide.
La Compagnie de Paris k la Méditerranée, en même temps qu'elle a adopté le rail en a^ier Bessemer pour son réseau, a adopté le profil Vigttole (644).
lia ^fig. 176 représente la moitié de la coupe du rail Brunel et de sa selle k l'échell* de 1/B- Ces rails ont 6 mètres de longueur et pèsent 30 kilog. le mètre courant; les selles ont ù^^iO de longueur et pèsent 15 kilog. le mètre courant.
Les rails soht posés sur des longrines en bois* Les files de rails sont réunies de 3 en 3 ttïètreB, auk joints des longrines et à ceux des rails, par des traverses en bois; les joints des rails se trouvent au milieu 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 4 rivets de 18 millim.
ÉTABUaSBUEIlT OK LA VOIE.
dedianètse et 4e 60 miUim. de longueur de tige avant la rivure, et un
boulon de \o aiillini. de diamètre de iigfij 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. C'est sur la chemin de Londres à Bristol que M. Brunel fils a fait la première application de son système de raiL
Depuis, on Ta employé pour les chemins hadois et pour les chemins fraoçais de IXèle à Salins, de (Jray à SaintrDizier, de Bordeaux à Bay onne et de Paris à ÂuteuU ; mais sur tous ces chemiivs on. Ta remplacé par le rail à champignon, avec ou sans coassinets.
l&Jig. 177 représente la moitié de la coupe du rail Barlow et de s«
selle à lécheUe de 1/4. Ces rails ont 5 mètres de longueur et pèsent
Fïg. m. 45 kilog. le mètre courant; les selles
ont 0",60 de longueur et pèsent 31%7o par mètre de longueur.
Ce rail repose directement sur le
ballast; mais on dame bien le sable
sous le rail, qu'on incline au 4/20
vers l'axe de la voie. Les selles ne
sont placées qu'aux joints des rails;
12 rivets, dont la tige a 23 millim. 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 entretoisc
en fer placée à côté de la selle et fixée au rail par deux rivets relie les
deuxfiies de rails. Ces entretoises sont des cornières de 0",013 d'épais-
sew moyenne, et de O^jlOO dans un sens et 0",06o dans l'autre; leur
longueur est 1",85, leur section 0"%002, et leur poids 29%202.
Le rail Barlow a été «mpioyé sur la ligne du Midi, de Bordeaux à
Toulouse; mais il est aussi abandonné aujourd'hui.
Des expériences ont été faites à l'usine de Decazeville dans le but de
comparer les résistances des rails a 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 rail à simple champignon, ou plutôt à double
champignon, mais dont l'un est petit et ne sert qu'à fixer le rail, a la
préférence aujourd'hui. Des modèles de cette espèce ont été adoptés
pour les lignes importantes, entre autres les cinq dernières du tableau
page llio.
Si Ton 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 a Taide de la formule — = — du n" 265, dans
faquel on remplacerait I et n par des valeurs qui conviennent k la section du rail (pages 410 et suivantes, et InL 1828). On peut, jusqu'à un certain point, considérer le rail comme étant encastré pour les parties qui ne correspondent pas a un joint; mais les parties qui y correspondent ne peuvent être considérées que comme un solide encastré par une extrémité et reposant librement sur un appui par l'autre; de sorte que, pour déterminer ses dimensions, il faudait faire usage des formules du n° 264, 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, comme la section du rail est partout uniforme, les ingénieurs ont moins écarté les coussinets des joints de leurs voisins que ne le sont les autres entre eux
Extrait d'une note sur la résistance des solides à la flexion^ de notre camarade, M. Barré. Pour un solide symétrique évidé latéralement {JLg, 89), comme un rail, on a (255)
et, pour une même portée L,
I hh^
RI hn
)le donne
r feiV
6Ai
îL,
Rr
Lti'*
Désignant par k le rapport de similitude des deux profils, on a
d'où
Substituant ces valeurs dans la relation (3), celle-ci devient
ÉTABLISSEMENT DE LA VOIE. ii07
' Prenant le rapport de (1) à (5), on obtient
Les relations (2) et (4) donnent
Ainsi les charges P et P' ont pour rapport le cube du rapport de similitude.
Les profils étant semblables, leurs aires et par suite les poids par mètre courant sont proportionnels au carré du rapport de similitude ; ainsi, «o et a>' étant ces poids, on a
-, = A-«, d'où A:=\/^.
Substituant dans la relation (6), il vient
p eu 4 /eo
Ainsi les carrés des charges ou des résistances sont entre eux comme les cubes des poids des solides par mètre de longueur.
Cas où les sections des rails étant semblables^ Vécartement des supports est proportionnel au rapport de similitude, r- = k. Dans ce cas,
la
les relations (2) et (4) deviennent
P W F RF
8 "" Ln ®^ 8 "" LW
D'où, d'après les relations ci-dessus, on tire
fû et ta>' étant les poids des rails par mètre courant, on a
— ==Aî", et, par suite, ^r; = — .
ui ^ p co
Ainsi les charges sont entre elles comme les poids par mètre courant.
Ce qui précède a été établi pour les profils symétriques; mais les calculs restent les mêmes pour des profils non symétriques mais semblables. On peut appliquer les résultats obtenus non-seulement à des railSy mais aussi à des fers laminés à planchers et à des poutres en t61e.
ii08
OU'AJTRlèMÊ PitttWfc,
Non-seulement il faut que les rails ne se rompent paBsoms 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 camtpfiqiuées par le mouvement de la charge, et qu'il n'y a que la pratique qui pourra conduire aux fornies et aux dimensions les plus convenables à donner aux rails.
D'après les expériences faites, il y a plusieurs années, par le docteur Barlow, à l'aide d'un déllectoifiiètre.de.son intention,- avec des bloc&'ou des traverses fermes, des coussinets bien fixés et des joints bien fiûits^ la route elle-même étant solide, le rail est setkieiBeaBit fiéchi^ k lafkkis grande vitesse, d'une quantité très-peu supérieure à eeile due à .«ne charge en repos égale à la moitié du poids Rur le» deuK. roues, mai» 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. Il s'ensuit que, jusf u'à ce qu'une plus grande perfection puisse être obtenue dans les railways, on doit adopter une force de barre plus que double de celle nécessaine pour supporter les machines en repos. M. Barlow estime qu'une augmentation de 10 à 20 p. 100 audessus du double est suffisante, c'est-à-dire que peur une petite machine k 6 roues de 12 tonnes, comme le poids est distribué, un rail résistant à 7 tonnes serait grandement suffisant, et qu'avec un {dus g]?and soin de construction, tel qu'on, doit l'attendre maintenant,.on pourriât, pomart cette même force de rail,, .en\ployer avec toute .sécurité des- machines de 14 à 16 tonnes.
Tableau des expériences faites à Cusine de Decazevilie sur la résistance des rails du chemin de fer de Paris à Orléans. Le paillB iihi! sièire «oottisaitt dett^âit'Sttlt 'Itê^ !29'',21. Le rail reposait sur deux appuis de O'^jOS de largeur, écartés de i'°,2o d'axe en axe ; la charge était appliquée au milieu, sur une laideur de 0'",07 (extrait de la Métallurgie de MM. Flachat, Pietiet et Barrault).