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Avance linéaire (en millimètres) ..

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r.- .. .. CHAPITRE IV. ™

J Ckàssl. cl .Support».

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Depuis r époque du concours de 1829, la partie de la machine locomotive, qui constitue le véhicule, a subite iwnibreuses modiûca tions de détails, mais on ne voit apparaître aucun principe nouveau — Les constructeurs s'appliquent à rendre le châssis plus solide, i le rendre indépendant de la dilatation de la chaudière; la fabrication des essieux s'améliore, ainsi que celle des roues que l'on arrive à construire entièrement en fer forgé; — des essais multipliés sur la nature du métal employé pour les coussinets des roues, aboutissent seulement à faire conserver au bronze la préférence donnée dès l'origine à ce métal. * * *wWff

s t. - CMAmI».

Le châssis se compose de brancards ou longerons reliés entre eux par des traverses; il forme un cadre sur lequel repose la chau-

dière et tout le mécanisme ; il repose lui-même, par l'intermédiaire de ressorts et de boites à graisse, sur les essieux des roues, et s'y rattache encore dans le sens horizontal par les plaques de garde; il porte comme accessoires un plancher ou plate-forme^ sur lequel le mécanicien se place pour diriger la marche delà machine, et un système d'attelage pour attacher la machine à son tender et l'accoupler à d'autres machines. Nous avons décrit sommairement tous ces éléments, il nous reste à les étudier chacun séparément.

i° Châssis. — Le châssis, considéré isolé des pièces qui s'y rattachent, se compose de deux longerons en fer, reliés aux deux extrémités de la machine par des traverses en fer et en bois {fig. 4, 2, 3 et 4, pl. 35). — Un cadre ainsi composé ne présenterait pas une rigidité sufisante, mais ses côtés latéraux sont reliés entre eux par les pièces qu'ils supportent, par la boîte à feu, par les cylindres, par les supports du corps cylindrique de la chaudière, et par des entretoises appliquées à la partie inférieure des plaques de garde ( fig. $ et 4). — Chaque longeron porte à ses extrémités de fortes pattes venues de forge, sur lesquelles sont boulonnées les traverses. — Dans l'exemple que nous venons de citer, les longerons sont intérieurs aux roues, et prennent leur point d'appui sur les essieux du côté intérieur des moyeux des roues ; le châssis est dit intérieur; chaque longeron est formé d'une seule barre de fer forgé de 0™,03 d'épaisseur, sur 0m,20 de hauteur. — Les plaques dé garde qui embrassent les boites à graisse et qui ont pour fonction de lier invariablement le châssis avec les essieux dans le sens horizontal, sont formées chacune de deux plaques de tôle appliquées de part et d'autre du longeron et assujetties par deux lignes de rivets ou de boulons ; quelquefois même, elles font corps avec le longeron.

On a fait pendant longtemps un grand usage des châssis extérieurs pour les machines à cylindres intérieurs; les longerons se composaient d'un brancard en bois armé sur ses deux faces latérales de fortes plaques de tôle ; ces plaques de tôle portaient dés appendices découpés pouf former les plaquée de garde; les essieux1

se prolongeaient en dehors des moyeux et se terminaient par des tourillons ou fusées sur lesquels portait le châssis. — Des longerons intérieurs, allant seulement de la boîte à feu à la boite à fumée, servaient de guides pour l'essieu moteur et de supports aux autres pièces du mécanisme, qui se trouvaient ainsi liées directement à la chaudière et indirectement au châssis, par l'intermédiaire des supports qui reportaient le poids de la chaudière sur les longerons extérieurs. — La pl. 38 donne un exemple de cette disposition, qui vient de reparaître dans un nouveau type de machines adopté par M. C. Polonceau, pour le chemin de fer d'Orléans : deux longerons extérieurs en bois et en tôle régnent sur toute la longueur de la machine ; deux longerons intérieurs, attachés au corps cylindrique seulement et reliés par des supports généraux aux longerons extérieurs, régnent depuis le milieu de l'intervalle compris entre l'essieu d'arrière et l'essieu moteur, jusqu'à la paroi antérieure de la boite à fumée, au-dessous de laquelle ils servent de support aux cylindres. Les plaques de garde sont rapportées de part et d'autre des longerons extérieurs, au lieu d'être découpées dans la tôle qui recouvre le brancard en bois. — Les longerons intérieurs portent une paire de plaques de garde correspondant à des boites à graisse et à un ressort additionnel qui détermine une égale répartition de la charge sur les quatre tourillons de l'essieu moteur. — La traverse en bois est remplacée à l'arrière par un système de feuilles de tôle et de cornières quiserveut de points d'attache au ressort de traction et aux chaînes de sûreté de l'attelage du tender.

Entre ces deux systèmes de châssis vient s'en placer un troisième que l'on peut considérer comme mûrie, et qui est appliqué aux machines a cylindres extérieurs, dans lesquelles on a voulu charger les roues de support par l'intermédiaire de boites à graisse et de fusées extérieures, tout en plaçant les cylindres à l'extérieur du châssis. — L'exemple le plus saillant est fourni par les machines à voyageurs du chemin de fer de Rouen (fig. 1, 2 et 3, pl. 34); la partie intérieure du châssis est composée de deux longerons qui régnent sur toute la longueur de la machine, embrassant la boite à feu et la boite à fumée, et se reliant a la traverse d'arrière

qui est en bois, et à celle d'avant qui est formée par une feuille de

tôle verticale consolidée par des cornières; ces longerons sont rivés sur la boile à fumée cl supportent la boite à feu au moyen de fers d'angle attachés à celle-ci. — Chaque longeron dans l'intervalle compris entre la boile a fumée et le foyer est doublé intérieurement d'un brancard en bois et d'une feuille de tôle qui est assemblée au moyen d'équerres sur la boite à feu extérieure et sur la boîte à fumée. — Ces longerons intérieurs portent des plaques de &arde rapportées, et reportent sur les roues motrices la part de charge qui leur correspond. - La partie extérieure du châssis est formée, de chaque côté, d'une feuille de tôle découpée pour recevoir le cylindre, les glissières et la boite à graisse delà roue d'avant; elle va de l'arrière à 0m lo ou 0m 10 de la traverse d'avant, où elle se relie au longeron intérieur par une tôle verticale et des cornières. — Cette feuille de tôle ou longeron extérieur est doublée à l'avant, sur un tiers environ de sa longueur, par une autre feuille de tôle découpée sur le même gabarit, et qui reçoit avec elle les cylindres et les glissières, et forme la seconde plaque de garde de l'essieu d'avant; l'écartement de ces deux feuilles de tôle est maintenu, par les cornières extrêmes, par des saillies du cylindre (fig. 3 et \,pl. 18) qui sont prises avec elles par les mêmes boulons, enfin par les glissières en fonte, qui forment une espèce de fourrure. A l'arrière, au delà des roues motrices, le longeron extérieur est relié au longeron intérieur par une plaque de tôle qui est rivée sur des cornières longitudinales et forme le parquet d'entourage.

On trouve un autre exemple de châssis mixte dans les machines Crampton (fig. 4, 2 et 3, pl. 37). — 11 se compose de deux châssis complets, l'un intérieur, l'autre extérieur, le premier recevant les boites à graisse des roues motrices, dans une entaille venue de forge sur le longeron, l'autre les roues d'avant et celles du milieu ; la partie antérieure du châssis est consolidée par quatre traverses intermédiaires, formées de feuilles de tôle verticales armées de cornières.

On doit éviter, autant que possible, de percer des trous de rivets ou de boulons dans les longerons qui constituent le châssis, aûn de

oe pas diminuer leur solidité ; dans tous les cas ces trous doivent être répartis avec soin, de manière à ne pas déterminer des sections de faible résistance. — La pl. 36 donne les détails de construction d'un châssis intérieur formé d'une seule pièce de fer, dont les plaques de garde sont venues de forge avec les longerons ; cette disposition est imitée de Sharp, qui Ta constamment adoptée avec succès. — On remarque que dans ce châssis la partie antérieure des longerons, qui porte le poids des cylindres en porte-à-faux sur l'essieu d'avant, est beaucoup plus forte que les autres; elle se redresse parallèment à l'axe des cylindres, qui sont légèrement inclinés. — Les deux longerons son! entretoisés par les traverses extrêmes, par la boite à fumée et par les cylindres {fig. 3 et 4, pl. i9), par la boite à feu, par les supports de la chaudière et par le support des glissières {fo. 3, pl. 36).

La traverse d'avant est toujours en bois de chêne de fort équarrissage, de 0a 30 à 0» 40 sur 0m 15 à 0» 25 ; — elle est droite à sa partie supérieure et souvent renflée à sa partie inférieure pour recevoir les tampons de choc ; — elle est reliée aux longerons par des pattes venues de forge sur ceux-ci ou par des équerres.— » (juelques constructeurs, pour lui donner plus de résistance, lorsque deux machines doivent être attelées ensemble, la relient à la boîte à fumée par une ou deux feuilles de tôle. — Elle est en saillie sur toutes les pièces latérales de lu machine pour les préserver contre les obstacles de peu de résistance qu'elles pourraient rencontrer pendant la marche ; ces saillies serveiu en outre de point d'appui au parquet ou à la plate-forme qui, dans beaucoup de machines, règne tout autour de la chaudière.

La traverse d'avant porte un crochet ou un anneau avec un bout de chaîne d'attelage, fixé au moyen d'un boulon et d'un écrou appuyé sur une large rondelle en tôle (fig. 2 et 3, pl. 34). Elle porte en outre deux tampons de choc; — ceux-ci sont formés de tresses de chanvre ou de rondelles de feutre pressées dans une enveloppe en cuir épais fixée sur une plaque en tôle que l'on visse ou que l'on boulonne sur la traverse ; cette plaque porte en outre une sorte de guide en fier carré qui pénètre dans le bois et sert encore à soute-

nir le tampon.-On a employé quelquefois des tampons en caoutchouc.— L'axe des tampons correspond exactement, par sa position, a celui des tampons des voitures ; la hauteur au-dessus du rail varie de Om95 à im 05 ; l'écartemcnt d'axe en axe varie de lm70 à im 80. — Dans les machines à chflssis intérieur les tampons sont en porte-à-faux sur les longerons, et lorsque la machine donne ou reçoit un choc, ou, comme on dit habituellement, un coup de tampon, il arrive généralement que la traverse se casse et que les pattes des longerons sont brisées, quelquefois même les cylindres sont endommages lorsqu us sont exteneurs; il y aurait i^.iTjiage a augmenter ta résistance transversale oe ia traverse, en la moisant avec des feuilles de tôle d'une certaine épaisseur.

La traverse d'arrière est souvent en bois; elle porte des chaînes de sûreté qui servent à tenir le tender relié avec 1a machine en cas de rupture de la barre d'attelage, ou bien des anneaux qui reçoivent les crochets de chaînes de sûreté, si celles-ci sont attachées au tender; — elle sert de point d'appui à des tampons en bois placés sur le tender, et qui servent h combattre la tendance de la machine au mouvement de lacet, lorsque la barre d'attelage agit sur un ressort; — comme elle n'a pas d'efforts très-considérables à supporter, on se contente de lui donner 0m 20 à 0m 25 d'équarrissage.— La traverse d'arrière est souvent remplacée par des feuilles de tôle consolidées par des cornières, ainsi que nous avons déjà eu l'occasion de le dire.

2° Supports de la chaudière et des pièces du mécanisme.— Nous avons dit qtie le châssis supportait le poids de la chaudière et des pièces du mécanisme pour le reporter sur les roues ; les supports ou attaches de la chaudière affectent des formes diverses (pli varient suivant les dispositions de la machine et les habitudes des constructeurs.— Pendant longtemps on n'a pas tenu eompte de la dilatation des chaudières, dilatation qui est cependant trèa-sensiWe et qui peut atteindre la limite de 0m 007 à 0» 008 ; les longerons intérieurs du châssis étaient rivés ou boulonnés sur la

boite à feu extérieure comme sur la boite à fumée ; il en résultait, entre autres inconvénients, des fuites aux points d'attache , des ruptures d'attaches, des gauchissements et des perturbations dans le montage ; les supports qui reportaient le poids de la chaudière sur les longerons extérieurs, lorsque le châssis était extérieur, tendaient à le déverser et à le faire fouetter. — Ces effets sont devenus plus sensibles lorsque la longueur des chaudières s'est accrue dans une proportion très-considérable ; aussi est-on arrivé généralement à faire disparaître la rigidité de l'assemblage de la chaudière avec le châssis, dans le sens longitudinal. — Les longerons sont invariablement liés avec la boîte à fumée et avec les cylindres, mais les attaches sont disposées de telle sorte que la chaudière puisse se dilater et se contracter dans le sens longitudinal; il a suffi pour cela d'ovaliser, d'une quantité égale à la dilatation de la chaudière en chaque point, les trous de boulons qui servaient à rattacher les supports aux longerons; — mais en même temps il a fallu intercaler, entre les têtes et les écrous des boulons, des patins qui permissent de serrer à fond, sans que le frottement devint un obstacle au mouvement, et qui présentassent des parties dressées par l'intermédiaire desquelles les longerons pussent recevoir les charges qu'ils doivent supporter ; en d'autres termes, il a fallu disposer une coulisse qui servît de support intermédiaire et qui glissât librement sur le longeron.

Les supports devraient être, en principe, placés au droit des essieux, mais les roues dont le diamètre est souvent supérieur à la hauteur du châssis, les ressorts, etc., gênent pour cela, et Ton doit se contenter de les rapprocher autant que possible. — Us sont souvent composés de feuilles de tôle épaisse, placées de champ, fixées à la chaudière, et assujetties ou simplement appuyées sur les longerons du châssis par l'intermédiaire de cornières; c'est ce qui a lieu pour les machines à châssis en tôle et en bois dont les longerons ont assez de surface pour recevoir des supports de cette forme {fig. 6 et 7, 13 et 14, pl. 39 ; /fy. 1, pl. 70 ; fig. 2, 3 et 4, pl. 71). «—Lorsque les longerons sont formés d'une seule plate-bande de fer, on se sert de supports en fer forgé, rivés sur la chaudière et

boulonnés sur les longerons {fig. 4 et 5, 8, 9 et 10, il et 12,

pl. 39).

Lorsque les longerons sont extérieurs, les supports de la boite à feu et ceux de la boite à fumée ne diffèrent que par leurs dimensions de ceux que nous avons décrits; lorsqu'ils sont au contraire intérieurs, les parois de la boite à fumée sont prises par les boulons qui attachent les cylindres (fig. 5 et 6, pl. 18), ou sont soutenues au moyen d'un système de doubles cornières (fig. 3 et 4, pl. 18). — La boite à feu extérieure porte des oreilles formées par des appendices ménagés sur les tôles des deux parois adjacentes (fig. 3, pl. 39 ) et juxta-posées; on rive sur ces oreilles des agrafes en fer qui viennent s'appuyer par un talon sur la tranche supérieure du longeron, et qui sont réunies avec lui par des boulons qui traversent les quatre épaisseurs de métal ; ce sont les trous de ces boulons dans le longeron qu'il importe surtout d'ovaliscr pour faciliter le jeu de la dilatation.— H est nécessaire que tous ces supports soient bien ajustés et bien montes pour que chaque partie de la chaudière soit soutenue pour son propre compte, et pour éviter, par suite, des tiraillements à la jonction du corps cylindrique et de la boite à feu extérieure.

Nous avons déjà indiqué une disposition spéciale de support placé en desssous de la chaudière, pour laquelle on utilise le support des glissières (fig. 3, pl. 36) ; nous signalerons encore la disposition de la fig. 3, pl. 38, dans laquelle les supports du corps cylindrique s'appuient sur les longerons extérieurs et sur les longerons intérieurs, qu'ils relient à la chaudière et au châssis.

Dans les anciennes machines les cylindres étaient pris, au moyen de deux collets, entre les tôles, formant les parois antérieure et postérieure de la boite à fumée (fig. 2, pl. 18) ; maintenant on les fixe aux longerons du châssis. On fait venir a la fonte, avec le cylindre et sur toute sa longueur, une sorte d'agrafe consolidée par de fortes nervures ; elle porte un talon qui s'appuie sur le longeron sur lequel elle est fortement boulonnée (fig. 5 et 6, 7 il 8, pl. 18). Cette disposition se modifie avec la forme générale de la machine ; les /fy.2, pl. 19, et 5, pl. 35, représentent un mode de constate-

tion dans lequel le longeron s'ouvre pour donner passage a la boîte du tiroir et pour saisir les agrafes des cylindres de part et d'autre

de son axe ; la fig. 3, pl. iî>, montre un autre système de construction également très-solide.— Lorsque le bâti est exteneur ou mixte, on a recours à d'autres dispositions dont on trouve des exemples dans les fig. 3 et -4, pl. 48 ; fig. 5 et 6, pl. 19; fig. i et 2, pl. 20.

Lorsque les cylindres sont intérieurs, ils s'appuient l'un sur l'autre et peuvent être, en outre, consolidés par des appendices de la boite à fumée; lorsqu'ils sont extérieurs, on les réunit a la partie inférieure par deux fortes entretoises qui ont pour objet de maintenir l'écartemcnt, et de détruire l'effet du porte-à-faux sur les attaches. Dans ce dernier cas il convient, comme l'ont fait quelques con si nie leurs, de compléter cet assemblage en embrassant les deux cvlindres par la plaque d'avant de la boîte à fumée que l'on fait en forte tôle.

Les pompes h plongeur, mues par la coquille du piston, et dans quelques cas, les pompes commandées par l'excentrique de la marche en arrière, les supports des glissières, les paliers des arbres de relevage, s'attachent également sur le châssis au moyen de boulons ; nous pensons qu'il sutlitde renvoyer aux ligures qui accompagnent la description de ces pièces, sans entrer dans des détails plus circonstanciés.

3° Accessoires du châssis. -—Le chasse-pierres est une barre de fer de forte section, disposée à l'avant de la machine et descendant à quelques centimètres au-dessus du rail ; elle sert à écarter les obstacles que la négligente des garde-lignes aurait laissé déposer sur les voies ou que la malveillance y aurait placés, comme une pierre, une pièce de bois, etc.— Les chasse-pierres sont attachés à la traverse d'avant, ou sur les parois de la botte à fumée lorsqu'elle descend au-dessous des cylindres , quelquefois sur les longerons intérieurs. — Pour les consolider, on les soutient à l'arrière par une barre de fer qui vient s'appuyer sur le châssis on sur les plaques de garde des roues d'avant {fig. 1, pl. 35, 36 et 38) , — Quelquefois en les place en arrière de la traverse et on Tes

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relie à celle-ci par un tirant qui remplace Varc-boutant. Cette disposition est plus solide, mais elle n'est pas toujours applicable. —Les chasse-pierres doivent rester à environ 0m 05 au-dessus des rails, car il ne faut pas que, dans le jeu des ressorts occasionnés par les inégalités de la voie, ils puissent venir butter contre les rails. — Souvent on réunit les deux chasse-pierres entre eux par une forte entretoise pour les empêcher de céder latéralement lorsqu'ils rencontrent un obstacle.

Les marche-pieds servent à monter sur la plate-forme ; ils sont fixés à l'extrémité de la traverse d'arrière lorsqu'elle est en bois, oh sur le longeron ; ils comprennent deux marches dont la première ne doit pas être à plus de 0» 50 au-dessus du sol ; cette marche doit être en tôle striée ou piquée, et porter un talon pour que le pied ne glisse pas. — La seconde marche doit être disposée comme la première (fig. 1, pl. 58; fig. \,pl. 70). Quelques constructeurs se sont dispensés, à tort, de mettre des marche-pieds aux machines, se contentant de ceux qui sont adaptés au tender ; il arrive cependant assez fréquemment qu'il est nécessaire de monter sur la machine, quand elle est séparée de son tender ; il arrive même quelquefois qa'une machine ainsi séparée se met en marche, lorsque le régulateur fuit ; il est donc nécessaire que Ton puisse monter facilement sur la plate-forme pour l'arrêter et prévenir de très-graves accidents.

La plate-forme règne sur l'arrière de la machine, sur environ 4» de longueur et sur une largeur de 2» ; lorsque le châssis est droit, elle règne tout autour de la chaudière, afin que le mécanicien ou le chauffeur puisse circuler facilement pendant la marche pour surveiller, graisser le mécanisme, etc. La plate-forme proprement dite repose sur les longerons et sur la traverse d'arrière ; l'appendice qui entoure la chaudière porte sur les longerons intérieurs et extérieurs, lorsque le châssis est mixte, ou sur des équerres fixées aux longerons lorsqu'ils sont intérieurs ; on lui donne de la roideur par une cornière longitudinale fixée sur son bord, d'une traverse à l'autre.—>La> tôle de la plate-forme a environ 0m 004 d'épaisseur.

Le garde-corps est nécessaire pour la sécurité du mécanicien et

des personnes qui montent sur la machine ; il entoure la plateforme et ses appendices latéraux jusque vers la naissance du corps cylindrique. — Il se compose d'une balustrade formée de montants boulonnés sur la plate-forme, et d'une main courante placée à hauteur d'appui; on garnit généralement cette balustrade de feuilles de tôles pour préserver le mécanicien de l'action du vent ; ces tôles sont assujetties par des cornières sur la plate-forme et sur la rampe.

La machine est réunie au tender par une barre d'attelage et par un boulon d'attelage, La barre d'attelage est une simple barre de fer terminée par deux trous ronds dans lesquels passent les boulons d'attelage de la machine et du tender, ou une vis à filets inverses dont chaque moitié s'engage dans un écrou armé d'unétrier qui est ûxé à la machine d'un côté, de l'autre au tender ; dans ce dernier cas et quelquefois aussi dans le premier, la barre d'attelage est appliquée sur la chappe d'un ressort attaché sous la plateforme de la machine ou sous le tablier du tender ; l'un des boulons d'attelage est remplacé par un simple crochet, lorsque l'attelage se fait au moyen d'une vis. Lorsqu'il y a un ressort de traetion placé sous la plate - forme de la machine, il s'appuie par ses extrémités sur deux fortes équerres rivées ou boulonnées sur les longerons intérieurs et sur la traverse (fig. 3, pl. 34), ou sur deux faux longerons fixés sur la plate-forme et sur un tablier inférieur. Lorsque l'extrémité de la barre d'attelage qui correspond à la machine est simplement fixée par un boulon, sans l'intermédiaire d'un ressort, ce boulon passe dans deux douilles en fer aciéré et trempé, fixées sur deux fortes plaques de tôle rivées sur la chaudière et sur les pattes auxquelles s'attachent les longerons ; la tôle inférieure se recourbe vers les bas pour faciliter l'entrée de la barre d'attelage, puis elle est reliée à la tôle supérieure par deux autres tôles verticales qui consolident l'assemblage et servent également à guider la barre d'attelage (fig . i , pl. 5 e 1 6) . Cette disposition a l'inconvénient de fatiguer les rivets Axés sur la chaudière et d'occasionner des fuites; on a cherché à y remédier en attachant seulementaux longerons du châssis tes deux tôles sur lesquelles s'exerce

l'effort de traction et qui sont indépendants de la plate-forme (fig. 1 , pl. 6). Le boulon d'attelage est en fer aciéré et trempé de 0m 05 à 0B 06 de diamètre; il porte une embase qui le fait reposer sur la douille supérieure, et un anneau qui sert à l'enlever et à le mettre en place avec facilité. Les deux extrémités de la barre d'attelage sont également en fer aciéré et trempé. Nous reviendrons du reste sur la question de l'attelage en parlant du tcnder.

Le système de suspension de la machine sur les roues comprend les bottes à graisse qui reposent sur les fusées ou tourillons des essieux, les plaques de garde qui servent d'intermédiaire entre les boites à graisse et le châssis, et dont nous avons eu déjà l'occasion de dire quelques mots, enfin les ressorts qui rendent la suspension élastique.

1° Plaques de carde. — On donne ce nom à des appendices en tôle dépendant des longerons venus de forge avec eux ou découpés dans la même feuille de tôle, plus généralement rapportés au moyen de rivets ou de boulons. Dans le premier cas les plaques de garde sont doubles ou simples suivant que le longeron est lui - même double ou simple (fig. 2 et 3, pl. 34 ; fig. 1, 2 et 3, pl. 36 ; fig. 2, pl. 37) ; dans le second cas elles sont doubles, sauf quelquefois, pour la roue d'arrière, lorsqu'elle n'a qu'une charge insignifiante à supporter. L'épaisseur des plaques rapportées varie de 0m 010 à 0m 015. Les plaques de garde ont pour objet de guider le châssis sur les boites à graisse lorsqu'il oscille de haut en bas par suite de la flexion des ressorts ; elles établissent la liaison des essieux et îles roues avec la machine entière. Celles des roues motrices entraînent le châssis et sont l'intermédiaire qui transforme le mouvement de rotation de l'essieu en mouvement de translation pour la machine entière ; celles des roues de support servent au contraire à les entraîner

dans le mouvement de translation générai ; elles maintiennent en outre le parallélisme des essieux. Il est donc nécessaire qu'elles soient très-solides et très-solidement attachées. Toutes les fois que la forme des châssis et les dispositions d'ensemble de la machine obligent à donner à ces appendices une assez grande longueur, on les consolide par des entretoises longitudinales ; on les consolide également par des entretoises transversales, lorsqu'elles sont à l'intérieur des roues (fig. 4,2, 3 et 4, pl. 35 ; fig. 1 et 2, pl. 36 ; fig. 4, pl. 37 et 38); quelquefois même on rattache celles des roues extrêmes au châssis au moyen de tirants obliques. Les deux branches d'une même plaque de garde sont toujours reliées entre elles par une entretoise, qui sert d'appui à l'entretoise transver- . sale, et qui est commune aux deux plaques accolées, lorsque le longeron est formé d'une seule pièce de fer.

2° Boites a graisse. — Les boites à graisse affectent la forme d'un anneau qui enveloppe la fusée de l'essieu lorsque le châssis est intérieur, et celle d'une boîte fermée sur cinq de ses faces, lorsque le châssis est extérieur et que la fusée forme l'extrémité de l'essieu ; elles servent à transmettre le poids de la machine aux essieux et aux roues qui les supportent; elles servent, comme intermédiaires entre l'essieu et les plaques de garde, à transformer le mouvement de roulement de l'un en mouvement de translation de l'autre, et vice versa. Elles portent un réservoir qui sert de réceptacle à l'huile ou % à la graisse qui doit lubréfier la fusée de l'essieu pendant le mouvement.

Une boîte à graisse se compose : de la boite proprement dite, du dessous de boîte et du coussinet; nous y rattacherons les guides, sortes de glissières qui sont interposées entre la boite à graisse et la plaque de garde.

La boite proprement dite est ordinairement en fonte ; elle porte à la partie supérieure une cavité qui reçoit l'huile employée pour le graissage des essieux de machine ; cette cavité communique par deux lumières de 0œ004 à 0m 005 de diamètre, avec des trous semblables percés dans le coussinet, et donne accès à la matière

lubréfiante sur la fusée de l'essieu ; l'orilice de ces trous est plus

élevé que le fond du réservoir, et l'on y introduit des mèches de colon qui forment siphons. Lorsqu'on emploie habituellement de lu graisse au lieu d'huile, on lait aboutir les lumières au fond du réservoir. Ce réservoir est fermé à sa partie supérieure par un couvercle en tôle à charnière ou à coulisse qui empêche le sable et la poussière d'y pénétrer pendant la marche. Lorsque la boite est en fonte, le coussinet est rapporté; quelquefois la boîte est en bronze et forme elle-même coussinet. On ménage à la partie supérieure de la boîte un mamelou autour duquel le réservoir à graisse forme une rigole, ou une épaisseur longitudinale qui partage le réservoir en deux, parties indépendantes l'une de l'autre, pour faire reposer la tige du ressort de suspension, qui est tantôt cylindrique, tantôt formée de deux barres plates réunies par un talon commun. Lorsque la boîte porte sur une fusée extérieure, elle est fermée à la partie antérieure par une cloison venueà la fonte avec le reste et présentant unecavitédans laquelle peut tourner librement lerenllement que la fusée porte à son extrémité. Les fig. 1 et% 3, 0, 10 cHl, 12 13, pl. 10 ;

fa. 3 et 4, 5 et G, » et 10, pl. M ; fi(j. 1, â. 3 et 1, pl. 42, représentent les différentes formes de boites à graisse les plus généralement employées ; la boite proprement dite se confond avec le coussinet, lorsqu'elle est en bronze, mais il y a toujours un dessous de boite distinct.

Le dessous de boite est en bronze lorsque la boite est ellemême en bronze; mais dans tous les autres cas il est en fonte; tantôt il affecte la forme du coussinet et enveloppe la demi-circonférence inférieure de la fusée sans la toucher, tantôt il affecte la forme d'une cuvette; lorsque la cuvette est assez profonde, on y place uneépouge destinée à recevoir les gouttes d'huile qui s'échappent entre le coussinetet la fusée, et qui sert à luhrélier la fusée lorsque le réservoir vient à se vider en route. Le dessous de boite est attaché à la boite par un ou deux goujons qui sont retenus à leurs extrémités par les guides des plaques de garde; quelquefois on a brisé le goujon au milieu en réunissant les deux parties, au u*Q}en d'un boulon, dans une chape placée sous le milieu du des-

sous de boîte (fig. 0 et 10, pl. 40), pour permettre de le démonter sans lever la machine et sans sortir la boite à graisse de ses guides.

Le coussinet est toujours en bronze, on y ajoute seulement quelquefois une petite proportion de zinc; on a renoncé aux divers alliages qui ont été essayés dans un but d'économie ; les compositions que l'expérience a consacrées oscillent autour des proportions de 82 de cuivre et 18 d'étain.

Lorsque ce n'est pas la boîte elle-même qui forme le coussinet, celui-ci est exactement ajusté sur la boîte en fonte ; il est percé de lumières correspondant à celles du réservoir à huile, et des sillons ou pattes d'araignée sont tracés sur la surface pour bien répartir la matière lubréfiante.

Le coussinet ne dépasse jamais par ses bords inférieurs le niveau de l'axe de l'essieu, et lorsqu'il atteint cette limite, il doit présenter un peu d'entrée, car, lorsque la fusée s'échauffe et se dilate, elle pourrait se trouver pincée entre les deux bords du coussinet; elle s'échaufferait et gripperait au lieu de rester tiède, ce qui n'a au reste que peu d'inconvénients. Le coussinet est fixé sur la boîte au moyen de collets ou joues qui l'emboîtent de chaque côté, ou bien au moyen d'un téton pénétrant dans le mamelon qui supporte la tige du ressort ; il est du reste taillé extérieurement en forme de prisme à base octogonale ou à base carrée, ce qui l'empêche de se déverser et de tourner dans la boîte ; la forme rectangulaire donne plus de force aux parties latérales et les empêche de pincer lorsque l'ajustage est mal fait, mais elle est un peu plus coûteuse à raison de la quantité de métal employé; la forme octogonale laisse en outre peu de surface pour l'application de la charge a transmettre à l'essieu, et le métal peut s'écraser s'il est trop ductile. Les coussinets portent par la tranche, sur chacun des collets qui terminent la fusée ; pour les empêcher de s'échauffer et de gripper, on donne à la surface de contact un rayon un peu plus petit que celui du congé qui raccorde le collet avec la fusée, de telle sorte que le coussinet prenant exactement la fusée, il y ait un peu de jeu entre ses extrémités et les collets entre lesquels il

pourrait se trouver pincé par l'effet de la dilatation ; quelques constructeurs regardent cette disposition comme vicieuse parce qu'elle tend à faire monter le coussinet sur les collets de la fusée ; ils aiment mieux donner aux deux surfaces la même courbure, en donnant au coussinet 0m 001 de jeu. Il convieut dans tous les cas que les collets de la fusée et le coussinet aient une large surface plane de contact sur 0m 020 de hauteur au moins.

La seule différence qui existe entre les boites à graisse des roues motrices et celles des roues de support, consiste dans les dimen* sions : épaisseur des coussinets et de la boite, diamètre et longueur des coussinets. Lorsque le châssis est intérieur, la visite et le remplissage des boîtes à graisse sont toujours fort difficiles ; c'est un des motifs qui militent en faveur des châssis extérieurs ; ces opérations ne sont commodes que dans la machine Crampton où les boites à graisse de l'essieu moteur sont placés sous la plateforme et sous la main du mécanicien.

Quelques constructeurs ajustent la boite à graisse dans la surface latérale des guides, de manière a ne laisser en contact dans la hauteur que 0m 05 au-dessus et autant au-dessous de l'axe de l'essieu . Le reste de la surface dans la hauteur de la boite à graisse est arrondi suivant un arc dont le rayon est de lm 30. Cette disposition a pour but de permettre aux boites à graisse de suivre les inégalités de la voie sans gripper dans les guides.

Les guides des boites à graisse (fig. 1, 2, 3 et i, pl. 42) sont fixés aux plaques de garde, au moyen de rivets ou de boulons, et ajustés sur les faces latérales des boites à graisse ; ils doivent être appliqués exactement contre la boîte à graisse, pour qu'il n'y ait pas de jeu latéral, et parfaitement dressés sur la surface de contact pour que le châssis puisse osciller librement dans le sens vertical. Ils portent une sn 1 1 lie qui est prise exactement entre les deux plaques de garde au moyen de boulons, ou qui est rivée sur la plaque de garde lorsqu'elle est simple. Les guides, et particulièrement ceux des roues motrices, qui ont une grande fatigue à supporter, doivent avoir avec la boite à graisse une surface de contact aussi large que possible, sans que les saillies latérales que

celle-ci porte cessent de présenter une résistance suffisante au déplacement latéral. Ces saillies doivent avoir chacune environ 0» 025 d'épaisseur; il convient de plus de leur donner une assez grande saillie sur la boite en donnant à cette saillie sa dimension maxima vers le point qui correspond à Taxe de l'essieu afin d'en faire une nervure de consolidation. Quelquefois ce sont les guides eux-mêmes qui portent des saillies et qui embrassent la boite à graisse, fig. 12, 13 et 14, pl. 40; d'autres fois les plaques de garde, lorsqu'elles sont doubles, embrassent la botte à graisse et tiennent lieu de ces saillies. Les guides des boîtes à graisse de roues motrices doivent être en fer afin qu'ils puissent résister aux efforts qu'ils ont à supporter et aux chocs qui se produisent dès qu'il y a un peu de jeu latéral ; cependant quelques constructeurs, en leur donnant une épaisseursuflisante, ne craignent pas de les faire en fonte. Ceux des roues de support sont toujours en fonte. Les guides des roues de support des machines Crampton (Jig. 7 et 8, pl. 41) affectent la forme d'équerres boulonnées sur la plaque de garde.

Pour éviter le claquement des boites de roues motrices dans leurs guides, les ruptures qui en sont ordinairement la conséquence et les réparations fréquentes toujours plus ou moins coûteuses, on commence à faire usage de clefs de serrage ou coins intercalés entre l'une des faces de la boite à graisse et le guide correspondant (fig. 3, 4 et 5, pl. 40) ; la clef de serrage porte une vis de rappel qui prend son point d'appui sur une pièce fixée, comme les guides, sur les plaques de garde ; deux écrous, retenus par deux petites lames de tôle qui embrassent leur tète, servent à régler le serrage. Dans la disposition représentée par les fig. 1 et 2, pl. 41 , la clef de serrage est soudée avec une lige carrée qui glisse dans une rainure tracée sur la surface du guide et qui assure la solidarité des deux pièces dans le sens latéral ; cette tige est Oletée a sa partie supérieure et prend son point d'appui sur une traverse embrasé e par deux écrous ; la clef de serrage est en outre assujettie au moyen de deux boulons horizontaux, qui passent à travers deux rainures verticales percées dans le guide, et qui les maintiennent

contre celui-ci. Celle dernière disposition parai I un peu compliquée t i moins avantageuse que lu première, elle n'est pas du reste d'une application aussi générale.

Lorsque l'essieu moteur reçoit quatre boites à graisse, qui supii t chacune une partie de la charge, soil même lorsque les deux boites intérieures sont destinées seulement à servir de guides à l'essieu moteur, il est nécessaire de mettre deux clefs de serrage i chacune des deux boites intermédiaires, afin de faire coïncider exactement les a\es dej quatre boites avec celui de l'essieu. On n'en met qu'une aux boites à graisse extrêmes pour que le mécanicien ne puisse jamais dérégler sa machine. Les clefs de serrage doivent être toujours disposées la tête en bas pour qu'elles ne viennent pas caler la roue dans le cas où la vis de rappel se desserrerait.

Les (iy. G,T etx.pl. 40 présentent un exemple de cette disposition ; nous ferons remarquer du reste qu'elle indique aussi un système loul particulier de coussinets appliqués aux boites à graisse intermédiaires de l'essieu coude (fig. 1 et pl. 26) ; ainsi qu'on peut le » voir, les supports des clefs de serrage sont assujettis sur les guides mêmes.

3° Ressorts. — Un ressort se compose des bandes ou feuilles d'acier, de la bride qui embrasse les feuilles et qui les maintient réunies, de la tige qui lui sert de support sur la boite à graisse, et des haillons de suspension.

La forme théorique du ressort est celle d'un solide d'égale résistance encastré par ses deux extrémités ; c'est en effet celle dont oa cherche à se rapprocher dans la pratique, seulement on exagère ses dimensions aux extrémités, principalement dans le cas où les feuilles sont traversées par les boulons de suspension , pour lu donner plus de solidité aux points où s'attachent les brides et boulons de suspension (fig. 5, 9, 11 et 13, pl. 42). Les feuilles ou lames doivent être en acier de cémentation corroyé, de première qualité ; on commence à employer l'acier fondu, qui donne des ressorts moins sujets à se rompre. Le nombre des lames est ordinairement de quatorze ou quinze ; le plus souvent on met une ou deux

maîtresses-lames, et toutes les autres feuilles ont une épaisseur uniforme ; d'autres fois on fait décroître leur épaisseur au fur et a mesure qu'elles se rapprochent du sommet et que leur longueur diminue ; l'épaisseur des lames supérieures ne doit pas en général excéder O^.Olî. La force des ressorts, ou la charge qu'ils peuvent supporter pour arriver à une flexion donnée, doit varier avec la charge que les essieux ont à supporter. Leur élasticité ou la quantité dont ils fléchissent pour une augmentation déterminée de charge, ou par l'effet d'un choc déterminé, doit être suffisante, pour que les inégalités de la voie ne manifestent pas leur action par des chocs durs, nuisibles à la conservation du mécanisme et des assemblages ; mais elle ne doit pas dépasser une limite assez restreinte, car des oscillations d'une trop grande amplitude pourraient faire fausser certaines pièces, notamment les bielles motrices ; elles barres et les colliers d'excentriques, qui dépendent, par une extrémité, de l'essieu qui suit le profil des rails, et par l'autre, du châssis qui oscille sous l'action des ressorts. Les ressorts doivent être combinés, en raison de la charge qu'ils doivent porter, de leur longueur, de la nature de l'acier employé et de l'épaisseur adoptée pour les feuilles, de telle sorte que l'amplitude totale des oscillations des ressorts sous charge ne dépasse pas habituellement 0œ,02 à 0a,03 et n'atteigne pas la limite de 0m,05. Les éléments que le constructeur peut faire varier pour arriver à ce résultat, sont le nombre et l'épaisseur des feuilles, et leur courbure ou la flèche de fabrication. La forme la plus convenable pour donner au ressort toute la sensibilité dont il est susceptible, c'est-à-dire la plus grande aptitude à entrer en jeu dès qu'un choc est transmis aux roues, est la forme horizontale, car le mouvement relatif des feuilles est nul au point de départ de l'oscillation, et c'est le frottement surtout qui tend à rendre les ressorts insensibles ; celte disposition a été adoptée avec succès par M. Cavé, dans ses dernières constructions; quoique l'intérêt de cette question soit assez restreint, elle mérite d'appeler l'attention des constructeurs.

Nous avons réuni, dans un même tableau, les dimensions adoptées par divers constructeurs pour la construction de leurs ressorts :